WO2003106720A1 - Low-thermal expansion alloy thin sheet and its manufacturing method - Google Patents

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WO2003106720A1
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小林 聡雄
藤田 耕一郎
山内 克久
冨田 邦和
村田 宰一
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Jfeスチール株式会社
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Abstract

A low-thermal expansion alloy thin sheet wherein the sheet substantially comprises 35 to 37 mass% of Ni, 0.01 to 0.07 mass% or less of C, 0.3 mass% or less of Si, 0.6 mass% or less of Mn, 0.01 mass% or less of P, 0.005 mass% or less of S, 0.01 mass% or less of N, 0.1 mass% or less of Al, and the balance of Fe, the austenite grain size number is 9 or more, the (200)-face integration is 85 mass% or less. The sheet has a sufficiently low coefficient of thermal expansion and excellent shock resistance and magnetic characteristics after it is formed into a shadow mask by softening the sheet before the press. Therefore, the sheet is preferable to a shadow mask of a cathode-ray tube.

Description

明細 低熱膨張合金薄板およびその製造方法 技術分野 この発明は、 ブラウン管 等に使用される Fe-Ni系の低熱膨張合 金薄板およびその製造方法に関する 背景技術 ブラウン管のシャドウマスクは、 素材の合金薄板を電子ビームを通過させる孔を 穿孔するためにエッチング加工し、 成形しやすくするためにプレス前軟化焼鈍を行 い、 ブラウン管の形状に合わせてプレス成形して作製された後、 ブラウン管に組込 まれる。  TECHNICAL FIELD The present invention relates to a Fe-Ni-based low-thermal-expansion alloy thin plate used for a cathode ray tube or the like and a method for producing the same. Etching is performed to drill the holes through which the beam passes, and softening annealing is performed before pressing to facilitate the forming. Press-forming is performed according to the shape of the CRT, and then assembled into the CRT.
従来から、 ブラウン管のシャドウマスクの素材として、 Fe-Ni系合金薄板が知ら れている。 この合金では、 熱膨張係数が軟鋼より低いため、 ドーミング、 すなわち、 電子ビームの照射により加熱され、 熱膨張することによってシャドウマスクの変形 が起き、 シャドウマスクの孔を通過した電子ビームが蛍光面の所定位置に当たらな いために色ズレが生じる、 という現象が起こりにくレ^ 実際、 本発明者等は、 Fe- Ni系合金薄板の 20〜; L00°Cにおける平均熱膨張係数が 1 . 2 X 10 。 C以下であれば、 ドーミングが起きにくく、 さらに 0 . 9 X lO—6/°C以下であれば、 ドーミングがほと んど起きないことを確認している。 Conventionally, Fe-Ni alloy thin plates have been known as a material for a shadow mask of a cathode ray tube. Since this alloy has a lower coefficient of thermal expansion than mild steel, it is heated by electron beam irradiation, resulting in deformation of the shadow mask due to thermal expansion and electron beam passing through the holes in the shadow mask. In fact, the present inventors have found that the average thermal expansion coefficient of the Fe—Ni-based alloy thin plate at 20 to L00 ° C. is 1.2. X10. If C or less, doming hardly occurs, if further 0. 9 X lO- 6 / ° C or less, it was confirmed that no happening command and Ho is doming.
しカゝし、 Fe-Ni系合金薄板には、 ブラウン管を搬送する際の振動等の衝撃により 生じるシャドウマスク面の凹みや磁気シールド性が不十分であるために生じる電子 ビームの偏倚などによる色ズレの問題があり、 プレス前軟ィ匕焼鈍後の耐衝撃性の改 善や磁気特性の向上が強く望まれている。  On the other hand, Fe-Ni alloy thin plates have a color due to dents in the shadow mask surface caused by shocks such as vibration when transporting a cathode ray tube, and electron beam deflection caused by insufficient magnetic shielding. There is a problem of misalignment, and there is a strong demand for improved impact resistance and improved magnetic properties after annealing before soft pressing.
なお、 本発明者が予めプレス前軟化焼鈍後の耐衝撃性や磁気特性について検討し たところ、 プレス前軟化焼鈍後の 0.2る耐力が 270MPa以上であれば、 シャドウマス ク成形後の衝擊試験において凹みの発生率が格段に小さくなること、 および 0.2る 耐力が 320MPaを超えるとシャドウマスクのプレス成形自体が困難になることがわ かった。 また、 最大透磁率が 7000以上であれば、 エッチング加工後の磁気シール ド性試験において、 侵入磁束が格段に小さくなることも明らかになった。 The present inventor has studied impact resistance and magnetic properties after soft annealing before press beforehand. However, if the proof stress after softening and annealing before press is 270 MPa or more, the dent generation rate in the impact test after shadow mask forming is significantly reduced, and if the proof stress after 0.2 exceeds 320 MPa, the shadow mask It was found that press forming itself became difficult. When the maximum magnetic permeability was 7000 or more, it was found that the penetration magnetic flux was remarkably reduced in the magnetic shielding test after etching.
耐衝撃性の改善(強度の改善)を図るために、 特許第 3150831号公報には、 Fe- Ni系合金に Nbを添加してヤング率を向上させた低熱膨張合金薄板が提案されてい る。 具体白 3には、 C:0.003〜 0.02%、 N:0.01%以下、 Si: 0.01〜 2.0 、 Mn:0.01〜3.0る、 Ni:25〜45¾、 Cir:1.0¾以下、 Nb: 0.01〜1.0%、 B:0.01%以 下、 S:0.01%以下を含有し、 残部が Feおよび不可避的不純物からなり、 かつ (C+N)≤-0.008Nb+0.023である Fe- Ni系合金薄板である。  In order to improve impact resistance (improvement of strength), Japanese Patent No. 3150831 proposes a low thermal expansion alloy sheet in which Nb is added to an Fe-Ni alloy to improve Young's modulus. Specifically, white 3 contains C: 0.003 to 0.02%, N: 0.01% or less, Si: 0.01 to 2.0, Mn: 0.01 to 3.0%, Ni: 25 to 45¾, Cir: 1.0¾ or less, Nb: 0.01 to 1.0% , B: 0.01% or less, S: 0.01% or less, the balance being Fe and unavoidable impurities, and (C + N) ≤-0.008Nb + 0.023.
一方、 磁気特性の向上のために、 特開平 10-199719号公報には、 Nを低減して B を添加した Fe-Ni系合金薄板が提案されている。 その詳細は、 Nを 50ppm以下とし、 Bを 5〜50ppmの範囲内で B[at.る]/ N[at. ]が 0.8以上となるように添加した 30 〜85 Niの Fe-Ni系合金薄板である。 この合金薄板では、 A1を 400ppm以下、 0を 50ppm以下にすると優れた磁気特性が得られ、 また、 Cr、 Mo、 Cu、 Siなどの添加 が磁気特性の改善に有効であると述べられている。 しかしながら、 特許第 3150831号公報に記載の合金薄板では、 高ヤング率によ りシャドウマスクの剛性は向上するが、 安定して高い透磁率が得られず、 シャドウ マスクの磁気シールド性が不十分である。 また、 熱膨張係数は 1.51〜2.32X10- 6パ Cであり、 ドーミングを十分に抑制できない。 On the other hand, in order to improve magnetic properties, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-199719 proposes a Fe-Ni-based alloy sheet in which N is reduced and B is added. The details are as follows: 30-85 Ni Fe-Ni-based alloy added so that N is 50 ppm or less and B is in the range of 5-50 ppm so that B [at.ru] / N [at.] Becomes 0.8 or more. It is a thin plate. In this alloy sheet, excellent magnetic properties can be obtained by setting A1 to 400 ppm or less and 0 to 50 ppm or less, and it is stated that the addition of Cr, Mo, Cu, Si, etc. is effective in improving the magnetic properties. . However, in the alloy thin plate described in Japanese Patent No. 3150831, although the rigidity of the shadow mask is improved by the high Young's modulus, a high magnetic permeability cannot be obtained stably, and the magnetic shielding properties of the shadow mask are insufficient. is there. The thermal expansion coefficient is 1.51~2.32X10- 6 Pas C, it can not be sufficiently suppressed doming.
特開平 10-199719号公報に記載の合金薄板では、 Niの成分範囲が広く、 安定し て目的とする低い熱膨張係数が得られない。 発明の開示 ' 本発明は、 十分に低い熱膨張係数が得られ、 かつプレス前軟化焼鈍してシャドウ マスク成形後に優れた耐衝撃性と磁気特性が得られる Fe-Ni系の低熱膨張合金薄板 およびその製造方法を提供することを目的とする。 この目的は、 実質的に、 質量%で、 Ni: 35〜37 、 C: 0.01〜0.07る、 Si : 0.3 以下、 Mn: 0.6%以下、 P: 0.01る以下、 S: 0.005¾以下、 : 0.01る以下、 Al : 0.1%以下、 および残部 Feから成り、 かつオーステナイト結晶粒度番号が 9以 上、 (200)面集積度が 85 以下である低熱膨張合金薄板によって達成できる。 この低熱膨張合金薄板は、 上記の成分を有する熱延板に冷間圧延と再結晶焼鈍を 少なくとも 1回以上繰り返す工程と、 最終の再結晶焼鈍後にさらに最終の冷間圧延 を行う工程とを有し、 かつ最終の再結晶焼鈍直前の冷間圧延の冷延率が 50〜90 で あり、 最終の再結晶焼鈍の温度が 1000°C以下である低熱膨張合金薄板の製造方法 によって実現できる。 図面の簡単な説明 図 1は、 プレス前軟化焼鈍後の 0.2 耐カ( 0.2 PS)と最大透磁率( max)の関係 を示す図である。 発明を実施するための形態 本発明者等は、 Fe-Ni系合金薄板のプレス前軟化焼鈍後の耐衝撃性や磁気特性に ついて、 またエッチング特性について検討した。 その結果、 耐衝撃性と磁気特性は C量を通常の Fe-Ni系合金薄板より多い特定の範囲に制御することにより改善され ること、 シャドウマスクに成形後の衝撃試験における凹みの発生率がプレス前軟化 焼鈍後の 0.2 耐力により大きく依存すること、 などが明らかになった。 以下に、 その詳細について説明する。 The alloy sheet described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-199719 has a wide Ni component range, and does not stably provide a desired low thermal expansion coefficient. DISCLOSURE OF THE INVENTION '' The present invention provides a sufficiently low coefficient of thermal expansion, It is an object of the present invention to provide a Fe-Ni-based low thermal expansion alloy sheet which can obtain excellent impact resistance and magnetic properties after mask molding, and a method for producing the same. This purpose is, in mass%, Ni: 35-37, C: 0.01-0.07, Si: 0.3 or less, Mn: 0.6% or less, P: 0.01 or less, S: 0.005¾ or less,: 0.01 The following can be achieved by a low-thermal-expansion alloy sheet consisting of 0.1% or less of Al and the balance of Fe and having an austenite grain size number of 9 or more and a (200) plane integration degree of 85 or less. This low-thermal-expansion alloy sheet has a step of repeating cold rolling and recrystallization annealing at least once on a hot-rolled sheet having the above components, and a step of further performing final cold rolling after the final recrystallization annealing. In addition, the present invention can be realized by a method for producing a low thermal expansion alloy sheet in which the cold rolling rate of cold rolling immediately before the final recrystallization annealing is 50 to 90 and the temperature of the final recrystallization annealing is 1000 ° C or less. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram showing the relationship between 0.2耐Ka after pressing before anneal (0. 2 PS) and maximum magnetic permeability (max). MODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors studied the impact resistance and magnetic properties of Fe-Ni-based alloy sheets after soft annealing before pressing, and the etching properties. As a result, the impact resistance and magnetic properties can be improved by controlling the C content to a specific range larger than that of ordinary Fe-Ni alloy thin sheets. It was clarified that softening before press depends more on 0.2 proof stress after annealing. The details are described below.
1. 成分 Ni: Niは低熱膨張性を得るために必須の元素である。 35 未満あるいは 37 超で は熱膨張係数が十分に低くならないので、 Niは 35〜37るとする。 1. Ingredients Ni: Ni is an essential element for obtaining low thermal expansion. If it is less than 35 or more than 37, the coefficient of thermal expansion will not be sufficiently low, so Ni should be 35 to 37.
C: Cはプレス前軟化焼鈍後の耐衝撃性や磁気特性を向上させるために、 0.01% 以上とする必要がある。 しかし、 0.07 を超えるとエッチング特性や低熱膨張性を 劣ィ匕させるので、 C量を 0.01〜0.07 とする。  C: C must be at least 0.01% in order to improve the impact resistance and magnetic properties after soft annealing before pressing. However, if it exceeds 0.07, the etching characteristics and the low thermal expansion properties are deteriorated, so the C content is set to 0.01 to 0.07.
Si: Siは低熱膨張性ゃシャドウマスクの黒ィ匕処理性を劣化させるため、 0.3%以 下、 好ましくは 0.09 以下とする。  Si: Si has a low thermal expansion property and degrades the black mask processing property of the shadow mask. Therefore, the content of Si is set to 0.3% or less, preferably 0.09 or less.
Μη : Μηは低熱膨張性を劣化させるため、 0.6 以下、 好ましくは 0.1 以下とす る。 また、 ηは合金の脱酸や熱間加工性に有効な元素であるため、 0.01 以上で あることが好ましい。  Μη: Μη is set to 0.6 or less, preferably 0.1 or less in order to deteriorate the low thermal expansion property. Since η is an element effective for deoxidation and hot workability of the alloy, η is preferably 0.01 or more.
Ρ: Ρはエッチング特性を劣ィ匕させるため、 0.01 以下とする。  Ρ: Ρ is 0.01 or less in order to degrade etching characteristics.
S: Sは硫化物として析出して合金の熱間加工性を劣化させるため、 0.005 以下 とする。  S: Since S precipitates as sulfide and deteriorates the hot workability of the alloy, S is set to 0.005 or less.
Ν : Νは、 Al、 Nb、 V等の元素と一緒に含まれると窒化物として析出してエッチ ング特性を劣化させるとともに、 合金の熱間加工性をも劣ィ匕させるため、 0.01%以 下とする。  Ν: When Ν is contained together with elements such as Al, Nb, V, etc., it precipitates as nitrides, deteriorating the etching characteristics and deteriorating the hot workability of the alloy. Below.
A1: A1は窒化物として析出して低熱膨張性を劣化させるとともに、 合金の熱間 加工性をも劣化させるため、 0.1も以下、 好ましくは 0.04 以下とする。 また、 A1 は溶製時に合金中の介在物を低減する効果も有しているため、 0.005 以上である ことが好ましい。  A1: Since A1 precipitates as nitride and deteriorates low thermal expansion property and also deteriorates hot workability of the alloy, it is set to 0.1 or less, preferably 0.04 or less. A1 also has the effect of reducing inclusions in the alloy at the time of smelting, and is therefore preferably 0.005 or more.
なお、 残部は実質的に Feである。 すなわち、 本発明の効果を阻害しない範囲で、 その他の元素は含有されてもよい。  The balance is substantially Fe. That is, other elements may be contained as long as the effects of the present invention are not impaired.
このように、 実質的に、 質量 で、 Ni: 35〜37%、 C: 0.01— 0.07%, Si : 0.3も以下、 n : 0.6 以下、 P : 0.01%以下、 S: 0.005%¾T Ν : 0.01 以下、 Al : 0.1%以下、 および残部 Feとすることにより、 ド一ミングが起こりにくい 1.2 X 10- 6/°C以下の熱膨張係数が得られる。 さらに、 Si : 0.09 以下、 Mn : 0.01〜 0.1 、 A1: 0.005〜0.04%とすることにより、 ド一ミングがほとんど起こらない 0.9 X 10- 6/°C以下の熱膨張係数が得られる。 2. オーステナイ卜結晶粒度 Thus, substantially, by mass, Ni: 35 to 37%, C: 0.01 to 0.07%, Si: 0.3 or less, n: 0.6 or less, P: 0.01% or less, S: 0.005% ¾TΝ: 0.01 Hereinafter, by setting the Al content to 0.1% or less and the balance to Fe, a thermal expansion coefficient of 1.2 X 10-6 / ° C or less, in which doming does not easily occur, can be obtained. Furthermore, Si: 0.09 or less, Mn: 0.01~ 0.1, A1: With from 0.005 to 0.04%, or less of the thermal expansion coefficient 0.9 X 10- 6 / ° C which is de one timing hardly obtained. 2. Austenite grain size
上記のように、 本発明では、 C量が従来のシャドウマスク用合金に比べ高いため、 微細炭化物が析出してエッチング孔の壁面を荒らし、 シャドウマスクの高精細化や 高輝度ィ匕に支障を招く。 しかし、 JIS G0551にしたがって圧延方向に沿った断面 で測定したオーステナイト結晶粒度番号を 9以上(細粒化)すれば、 エッチング孔の 壁面の荒れを防止できる。  As described above, in the present invention, since the amount of C is higher than that of the conventional alloy for shadow masks, fine carbides precipitate and roughen the wall surfaces of the etching holes, which hinders high definition and high brightness of the shadow mask. Invite. However, if the austenite grain size number measured in the section along the rolling direction according to JIS G0551 is 9 or more (fine grain refinement), the wall surface of the etching hole can be prevented from being roughened.
3. (200)面集積度  3. (200) surface integration
エッチング孔の壁面の荒れは、 上記の微細炭化物のみならず、 (200)面集積度に よっても影響を受け、 (200)面集積度が 85 を超えると荒れが顕著になる。 したが つて、 (200)面集積度が 85も以下にする必要がある。 The roughness of the wall surface of the etching hole is affected not only by the fine carbides described above but also by the degree of (200) plane integration. When the degree of (200) plane integration exceeds 85, the roughness becomes remarkable. Were it connexion, it is necessary to or less (2 00) plane integration is 8 5.
ここで、 (200)面の集積度は、 MoKQ!線による X線回折を行い、 オーステナイト 7 面(111)、 (200)、 (220)、 (311)、 (331)、 (420)、 ( 422 )の積分強度を測定 し、 各面の強度をランダム方位の試料の理論積分強度で除した次の式(1)により求 めた。  Here, the degree of integration of the (200) plane was determined by X-ray diffraction using MoKQ! Rays, and the austenite 7 plane (111), (200), (220), (311), (331), (420), (420) 422) was measured, and the intensity of each surface was divided by the theoretical integrated intensity of a sample in a random orientation to obtain the following formula (1).
(200)面の集積度(る) = {1(200)/ェ(200)}バ∑i(hkl)/I(hkl)}Xl00  Degree of integration of (200) plane = {1 (200) / D (200)} B {i (hkl) / I (hkl)} Xl00
(1) i(hkl):測定した試料における(hkl)面の実測積分強度  (1) i (hkl): Measured integrated intensity of (hkl) plane in measured sample
I ( hkl ):ランダム方位の試料における( hkl )面の理論積分強度  I (hkl): The theoretical integrated intensity of the (hkl) plane in a sample with random orientation
∑ : 7面についての和  和: Sum of 7 faces
4. 製法  4. Manufacturing method
本発明の低熱膨張合金薄板は、 上記の成分を有する熱延板に冷間圧延と再結晶焼 鈍を少なくとも 1回以上繰り返す工程と、 最終の再結晶焼鈍後にさらに最終の冷間 圧延を行う工程とを有し、 かつ最終の再結晶焼鈍直前の冷間圧延の冷延率が 50〜 90 であり、 最終の再結晶焼鈍の温度が 1000°C以下である低熱膨張合金薄板の製 造方法により製造できる。 最終の冷間圧延の冷延率を 50〜90るとしたのは、 50 未 満だとオーステナイト結晶粒度番号が9未満となり(粗粒化)、 90るを超えると (200)面集積度が 85るを超えるためである。 また、 最終の再結晶焼鈍の温度を 1000°C以下としたのは、 1000°Cを超えるとオーステナイト結晶粒度番号が 9未満 となるためである。 The low-thermal-expansion alloy thin sheet of the present invention includes a step of repeating cold rolling and recrystallization annealing at least once or more on a hot-rolled sheet having the above components, and a step of further performing final cold rolling after final recrystallization annealing. And the cold rolling ratio of cold rolling immediately before the final recrystallization annealing is 50 to 90, and the temperature of the final recrystallization annealing is 1000 ° C or less. Can be manufactured. The reason why the cold rolling rate in the final cold rolling is set to 50 to 90 is that if the cold rolling ratio is less than 50, the austenite grain size number is less than 9 (coarsening), and if it exceeds 90, the (200) plane integration is This is to exceed 85. The reason why the temperature of the final recrystallization annealing was set to 1000 ° C or less is that when the temperature exceeds 1000 ° C, the austenite grain size number is less than 9. This is because
以上、 まとめると、 本発明である低熱膨張合金薄板の製造方法の流れは、 「熱延 板→ (冷間圧延 +再結晶焼鈍) X n ( n≥l ) →最終冷間圧延」 となるが、 必要 に応じて最終冷間圧延後に回復焼鈍を行うことも可能である。  In summary, the flow of the method for producing a low thermal expansion alloy sheet according to the present invention is “hot rolled sheet → (cold rolling + recrystallization annealing) X n (n≥l) → final cold rolling”. However, if necessary, recovery annealing can be performed after the final cold rolling.
熱延板は、 上記成分の合金を溶製し、 造塊法または連続铸造法によりスラブとし た後、 900°C以上に加熱して熱間圧延して製造される。 造塊法では、 铸造インゴッ トに必要に応じて 1000°C以上で均質化熱処理を行った後、 分塊圧延してスラブと する。 また、 連続铸造法で製造したスラブは、 必要に応じて 1000°C以上で均質化 熱処理を行った後、 熱間圧延される。 熱間圧延は、 例えば、 850〜950°Cの仕上温 度、 65O〜8O0°Cの巻取温度にて実施される。  The hot rolled sheet is manufactured by melting the alloy of the above components, forming a slab by ingot making method or continuous forming method, and then heating to 900 ° C. or higher and hot rolling. In the ingot making method, the イ ン ingot is subjected to homogenization heat treatment at 1000 ° C or more as necessary, and then slab-rolled into a slab. The slab manufactured by the continuous production method is subjected to a homogenizing heat treatment at 1000 ° C or more, if necessary, and then hot-rolled. The hot rolling is performed, for example, at a finishing temperature of 850 to 950 ° C and a winding temperature of 65O to 80 ° C.
また、 このように製造された熱延板は、 酸洗または研削により表面のスケールを 除去した後、 前述のように冷間圧延と再結晶焼鈍を少なくとも 1回以上繰り返した 後、 板厚 0 . 05〜0 . 5mm程度の薄板とされる。 実施例 1  In addition, the hot-rolled sheet manufactured in this manner is subjected to pickling or grinding to remove the scale on the surface, and then cold-rolled and recrystallized and annealed at least once as described above to obtain a sheet thickness of 0. It is a thin plate of about 05-0.5mm. Example 1
表 1に示す成分の鋼 A〜Fを電気炉で溶製し、 造塊後、 1200°C以上での均熱処理 して分塊圧延を行ってスラブとした。 鋼 A〜Dは本発明例で、 鋼 E、 Fは比較例であ る。 '  Steels A to F having the components shown in Table 1 were smelted in an electric furnace, ingot-ingoted, soaked at 1200 ° C or higher, and slab-rolled into slabs. Steels A to D are examples of the present invention, and steels E and F are comparative examples. '
次に、 スラブを、 その表面全体を研削後、 1000°C以上に加熱し、 仕上温度 850 〜950°C、 巻取温度 650〜800°Cで熱間圧延し熱延コイルとした。 そして、 熱延コ ィルを酸洗して表面のスケールを除去後、 冷延率 20〜80%で冷間圧延を行い、 750 〜: L100°Cで再結晶焼鈍し、 さらに冷延率 90 で冷間圧延を行い、 1000°Cで再結晶 焼鈍を繰り返した後、 冷延率 15~40¾で最終の冷間圧延を行って、 700〜800でで 回復焼鈍を実施し、 板厚 0 . 12議の薄板を作製した。 なお、 本実施例では、 最終の 冷間圧延前に、 冷間圧延と再結晶焼鈍が 2回繰り返されていることになる。  Next, after grinding the entire surface of the slab, the slab was heated to 1000 ° C or higher, and hot rolled at a finishing temperature of 850 to 950 ° C and a winding temperature of 650 to 800 ° C to obtain a hot rolled coil. Then, the hot-rolled coil is pickled to remove the surface scale, then cold-rolled at a cold-rolling rate of 20 to 80%, and re-annealed at 750 to L100 ° C. After cold re-rolling at 1000 ° C and repeated recrystallization annealing, the final cold rolling was performed at a cold rolling reduction of 15 to 40 ° C, and recovery annealing was performed at 700 to 800, and the sheet thickness was reduced to 0. 12 thin plates were made. In this example, before the final cold rolling, cold rolling and recrystallization annealing were repeated twice.
この薄板コイルの幅方向中央部より、 JIS5号引張試験片、 磁気特性評価用リン グ試験片、 熱膨張係数測定用試験片を採取し、 プレス前軟化焼鈍に相当する熱処理 として、 Ar雰囲気中にて 750〜900 ズ15分均熱の熱処理を行い、 シャドウマスク としての耐衝撃性、 磁気特性、 熱膨張係数を評価した。 A JIS No. 5 tensile test specimen, a ring test specimen for evaluating magnetic properties, and a test specimen for measuring thermal expansion coefficient were collected from the center of the thin-sheet coil in the width direction, and were subjected to a heat treatment equivalent to softening annealing before pressing in an Ar atmosphere. 750-900 seconds for 15 minutes soak and heat treatment, shadow mask Impact resistance, magnetic properties, and coefficient of thermal expansion were evaluated.
引張試験は、 JIS Z 2241の弓 I張試験方法に準じて行い、 0.2 耐カを求めた。 磁気特性評価は、 JIS C 2531に基づき行い、 印加磁界 lOOeのときの最大透磁 率を求めた。  The tensile test was performed in accordance with the bow I tension test method of JIS Z 2241, and 0.2 heat resistance was determined. The magnetic properties were evaluated based on JIS C 2531, and the maximum magnetic permeability at an applied magnetic field of 100 e was obtained.
熱膨張係数測定は、 光干渉式熱膨張測定装置を用いて行い、 20〜: L00°Cでの平均 熱膨張係数を求めた。  The coefficient of thermal expansion was measured using an optical interference type thermal expansion measuring apparatus, and the average coefficient of thermal expansion at 20 to: L00 ° C was determined.
また、 この薄板コイルの幅方向中央部より、 エッチング特性評価用試験片を採取 し、 フォトエッチング後のエッチング孔の壁面を SEMで観察し、 次の〇、 △·、 Xで 評価した。 なお、 〇と厶は、 実用上問題とならない。  In addition, a test piece for evaluating the etching characteristics was taken from the center in the width direction of the thin-plate coil, and the wall surface of the etching hole after the photoetching was observed by SEM, and evaluated by the following Δ, Δ ·, and X. Note that 〇 and 厶 are not practically a problem.
〇:凹凸なし 〇: No unevenness
Δ:わずかに凹凸あり Δ: slightly uneven
X:凹凸あり X: With irregularities
結果を表 2に示す。  Table 2 shows the results.
また、 図 1に、 プレス前軟ィ匕焼鈍後の 0.2 耐力と最大透磁率の関係を示す。 こ の図では、 同一の鋼について 4つの結果が示されているが、 左から順にプレス前軟 化焼鈍温度 900、 850、 800、 750°Cの結果に対応している。  Fig. 1 shows the relationship between 0.2 proof stress after soft annealing and pre-pressing and the maximum magnetic permeability. In this figure, four results are shown for the same steel, which correspond to the results of softening annealing temperatures before press of 900, 850, 800, and 750 ° C from left to right.
図 1より、 本発明例である鋼 A〜Dでは、 270〜320MPaの 0.2 耐力と 7000以上 の最大透磁率が得られる。 さらに、 これらの鋼は、 強度-磁気特性バランスの点か らより好ましい関係である 0.2 PS + 6( max/1000)≥340も満足している。 表 2より、 本発明例である鋼 A〜Dでは、 1.2X10-6パ C以下の低い熱膨張係数が 得られるが、 特に、 Mn量が低い鋼 Dでは、 0.9XlO-6/°C以下の熱膨張係数が得ら れる。 According to FIG. 1, in the steels A to D of the present invention, a 0.2 yield strength of 270 to 320 MPa and a maximum magnetic permeability of 7000 or more can be obtained. Furthermore, these steels also satisfy 0.2 PS + 6 (max / 1000) ≥340, which is a more preferable relationship from the viewpoint of strength-magnetic property balance. From Table 2, the steel A~D an invention example, 1.2X10- 6 but Pas C following a low thermal expansion coefficient is obtained, in particular, the amount of Mn is lower steel D, 0.9XlO- 6 / ° C or less Is obtained.
一方、 比較例である C量が本発明範囲より低い鋼 Eでは、 強度-磁気特性バランス が悪く、 270〜320MPaの 0.2 耐力と 7000以上の最大透磁率が同時には得られな い。 また、 C量が本発明範囲より高い鋼 Fでは、 強度-磁気特性バランスや熱膨張率 には問題がなレ ^が、 エツチング特性が劣る。 表 1 On the other hand, in the case of steel E, which is a comparative example, in which the C content is lower than the range of the present invention, the strength-magnetic property balance is poor, and a 0.2 yield strength of 270 to 320 MPa and a maximum magnetic permeability of 7000 or more cannot be obtained at the same time. Further, in steel F having a C content higher than the range of the present invention, there is no problem in strength-magnetic property balance or thermal expansion coefficient, but the etching property is inferior. table 1
(mass%)
Figure imgf000010_0001
(mass%)
Figure imgf000010_0001
下線部:発明範囲外  Underlined: Outside the scope of the invention
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0002
下線部:目標範囲外 実施例 2 Underline: Out of target range Example 2
表 1に示す鋼 Aの铸造インゴットを使用して、 実施例 1と同様な方法で板厚 0. 12nimの薄板を製造した。 このとき、 表 3に示すように、 最終の再結晶焼鈍直前 の冷間圧延の冷延率と最終の再結晶焼鈍の温度を 7通りに変化させた。 そして、 こ の薄板について、 オーステナイト結晶粒度番号、 (200 )面集積度およびエッチング 特性を測定した。  Using the steel A ingot shown in Table 1, a thin plate having a thickness of 0.12 nim was produced in the same manner as in Example 1. At this time, as shown in Table 3, the cold rolling ratio of the cold rolling immediately before the final recrystallization annealing and the final recrystallization annealing temperature were changed in seven ways. Then, the austenitic crystal grain size number, the degree of (200) plane integration, and the etching characteristics of this thin plate were measured.
結果を表 3に示す。  Table 3 shows the results.
鋼 1〜4は、 最終の再結晶焼鈍の温度を 950°Cとし、 最終の再結晶焼鈍直前の冷間 圧延の冷延率を変えて製造されている。  Steels 1 to 4 are manufactured by setting the final recrystallization annealing temperature to 950 ° C and changing the cold rolling rate of the cold rolling just before the final recrystallization annealing.
冷延率が適正な鋼 2、 3では、 優れたエッチング特性が得られる。  Steels 2 and 3 with proper cold rolling reduction yield excellent etching characteristics.
一方、 冷延率が本発明範囲より低い鋼 1は、 結晶粒度番号が小さく(結晶粒が大 きく)、 エッチング特性に劣る。 また、 冷延率が本発明範囲より高い鋼 4は、 ( 200 )面集積度が高く、 エッチング特性に劣る。  On the other hand, Steel 1 having a cold rolling reduction lower than the range of the present invention has a small crystal grain size number (large crystal grains) and poor etching characteristics. Steel 4 having a higher cold rolling ratio than the range of the present invention has a high degree of (200) plane integration and is inferior in etching characteristics.
鋼 5〜7は、 最終の再結晶焼鈍直前の冷間圧延の冷延率を 85 とし、 最終の再結晶 焼鈍の温度を変えて製造されている。  Steels 5 to 7 are manufactured by changing the cold rolling rate of the cold rolling just before the final recrystallization annealing to 85 and changing the final recrystallization annealing temperature.
最終の再結晶焼鈍の温度が 1000°C以下の鋼 5、 6は、 優れたエッチング特性を示 す。  Steels 5 and 6, whose final recrystallization annealing temperature is 1000 ° C or less, show excellent etching characteristics.
一方、 最終の再結晶焼鈍の温度が本発明範囲より高い鋼 7は、 結晶粒度番号が小 さく、 エッチング特性に劣る。  On the other hand, steel 7 having a final recrystallization annealing temperature higher than the range of the present invention has a small grain size number and is inferior in etching characteristics.
また、 以上のことから、 優れたエッチング特性を得るには、 オーステナイト結晶 粒度番号を 9以上、 (200 )面集積度を 85 以下にすればよいことがわかる。 From the above, it can be seen that in order to obtain excellent etching characteristics, the austenite grain size number should be 9 or more and the (200) plane integration degree should be 85 or less.
終の冷間圧延 最終の再結晶焼 結日日 度 (200)面 エッチング の冷延率 (%) 備 鈍の温度 (。c) 奋 リ用去 集積度 (%) 性 Final cold rolling Final recrystallization sintering Date (200) plane Cold rolling rate of etching (%) Preliminary temperature (.c) 去 Removal density (%)
30 950 24 X 比較例 30 950 24 X Comparative example
50 950 9 37 〇 発明例50 950 9 37 例 Invention example
90 950 10 85 〇 発明例90 950 10 85 例 Invention example
95 950 10.5 92 X 比較例95 950 10.5 92 X Comparative example
85 850 10 59 厶 発明例85 850 10 59 m Invention example
85 1000 9.5 64 〇 発明例85 1000 9.5 64 例 Invention example
85 1 100 68 X 比較例 下線部:発明範囲外 85 1 100 68 X Comparative example Underlined part: out of range of invention

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1. 実質的に、 質量 で、 Ni: 35〜37 、 C: 0.01〜0.07 、 Si : 0.3 以下、 Mn: 0.6も以下、 P: 0.01 以下、 S: 0.005も以下、 N: 0.01 以下、 A1: 0.1 以 下、 および残部 Feから成り、 かつオーステナイト結晶粒度番号が 9以上、 (200)面 集積度が 85 以下である低熱膨張合金薄板。 1. Effectively, by mass, Ni: 35-37, C: 0.01-0.07, Si: 0.3 or less, Mn: 0.6 or less, P: 0.01 or less, S: 0.005 or less, N: 0.01 or less, A1: Low thermal expansion alloy sheet composed of 0.1 or less and the balance of Fe and having an austenite grain size number of 9 or more and a (200) plane integration degree of 85 or less.
2. Si : 0.09%以下、 Mn: 0.01〜0.1S、 A1: 0.005〜0.04%である請求の範 囲 1の低熱膨張合金薄板。 2. The low thermal expansion alloy sheet according to claim 1, wherein Si: 0.09% or less, Mn: 0.01 to 0.1S, and A1: 0.005 to 0.04%.
3. 請求の範囲 1または 2の成分を有する熱延板に冷間圧延と再結晶焼鈍を少なく とも 1回以上繰り返す工程と 3. a step of repeating cold rolling and recrystallization annealing at least once on a hot-rolled sheet having the components of claims 1 or 2;
前記最終の再結晶焼鈍後に、 さらに最終の冷間圧延を行う工程と、 を有し、  After the final recrystallization annealing, further performing a final cold rolling,
かつ、 前記最終の再結晶焼鈍直前の冷間圧延の冷延率が 50〜90 であり、 前記最終 の再結晶焼鈍の温度が 1000°C以下である低熱膨張合金薄板の製造方法。 A method for producing a low-thermal-expansion alloy sheet, wherein a cold-rolling rate of cold rolling immediately before the final recrystallization annealing is 50 to 90, and a temperature of the final recrystallization annealing is 1000 ° C or less.
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