DE4131396C2 - Blech aus einer Fe-Ni-Legierung und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Blech aus einer Fe-Ni-Legierung zur Verwendung als Lochmaske einer Farbkathodenstrahl­ röhre und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Aufgrund des neuerdings zu beobachtenden Strebens nach Farbfernsehgeräten höherer Qualität bzw. Auflösung wird als Legierung für Lochmasken, welche Problemen, wie Farbphasen­ verschiebung, zu begegnen vermögen, eine Fe-Ni-Legierung mit einem Nickelgehalt von 34-38 Gew.-% (im folgenden als "herkömmliche Fe-Ni-Legierung" bezeichnet) verwendet. Diese herkömmliche Fe-Ni-Legierung besitzt im Vergleich zu kohlen­ stoffarmem Stahl, der üblicherweise als Werkstoff für Loch­ masken verwendet wird, einen weit niedrigeren Wärmedehnungs­ koeffizienten.

Wenn eine Lochmaske aus der herkömmlichen Fe-Ni-Legierung hergestellt wird, ruft daher auch eine Erwärmung der Loch­ maske durch einen Elektronenstrahl kaum Probleme hervor, wie von einer Wärmeausdehnung der Lochmaske herrührende Farbpha­ senverschiebung.

Ein Legierungblech für Lochmasken wird üblicherweise in folgenden Stufen hergestellt: Herstellen eines Legierungs­ blocks durch Stranggießen oder Blockgießen, Brammen- oder Flachwalzen dieses Legierungsblocks, Warmwalzen und Kaltwal­ zen desselben zur Herstellung eines Legierungsblechs.

Das auf oben beschriebene Weise hergestellte Legierungs­ blech für Lochmasken wird wie folgt zu einer Lochmaske verar­ beitet: Ausbilden von Elektronenstrahl-Durchtrittslöchern (im folgenden einfach als "Löcher" bezeichnet) in diesem Legie­ rungsblech durch Photoätzen (ein durch Ätzen gelochtes Loch­ masken-Legierungsblech wird im folgenden als "Flachmaske" be­ zeichnet), anschließendes Anlassen der Flachmaske, hierauf folgendes Preßformen der angelassenen Flachmaske, um ihr eine an die Form einer Kathodenstrahlröhre angepaßte gekrümmte Oberfläche zu erteilen, und Durchführung einer Schwärzungsbe­ handlung ihrer Oberfläche.

Bei der Verwendung der herkömmlichen Fe-Ni-Legierung er­ geben sich jedoch folgende Probleme:

• 1. Die herkömmliche Fe-Ni-Legierung eines hohen Nickelge­ halts besitzt eine größere Festigkeit als kohlenstoffar­ mer Stahl. Zur Verbesserung der Preßformbarkeit muß da­ her eine aus dieser Fe-Ni-Legierung hergestellte Flach­ maske bei einer höheren Temperatur als eine aus kohlen­ stoffarmem Stahl hergestellte Flachmaske angelassen wer­ den. Wenn aus der herkömmlichen Fe-Ni-Legierung herge­ stellte Flachmasken in einer Zahl entsprechend einem Mehrfachen von 10 bis zu einem Mehrfachen von 100 auf­ einandergelegt werden, neigen sie daher zu einem Zusam­ menbacken oder -kleben beim Anlassen.
• 2. Bei einem aus der herkömmlichen Fe-Ni-Legierung herge­ stellten Lochmasken-Legierungsblech können im Vergleich zu einem aus kohlenstoffarmem Stahl hergestellten Loch­ maskenblech aufgrund einer Seigerung von Bestandteilen ohne weiteres Unregelmäßigkeiten in Durchmesser und Form der geätzten Löcher auftreten. Diese Unregelmäßigkeiten beeinträchtigen aber die Güte der Farbkathodenstrahl­ röhre sehr.
• 3. Wenn die aus der herkömmlichen Fe-Ni-Legierung herge­ stellte Lochmaske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre durch die Strahlung eines Elektronenstrahls erwärmt wird, können an der Oberfläche der Lochmaske Gase gebil­ det werden, wodurch die Güte einer Farbkathodenstrahl­ röhre erheblich beeinträchtigt wird.
• 4. Aufgrund ihrer sehr geringen Warmverarbeitbarkeit ist die herkömmliche Fe-Ni-Legierung anfällig für die Fehler beim Flach- und Warmwalzen, was einen hohen "Putz"-Arbeitsaufwand an der Bramme o. dgl. bedingt und damit zu einer sehr geringen Fertigungsleistung führt.

Für die Lösung der oben geschilderten Probleme sind fol­ gende Maßnahmen bekannt:

• a) Die JP-OS (Japanese Patent Provisional Publication) 2-170 922 beschreibt ein Verfahren, umfassend die fol­ genden Schritte:
  Durchführen einer vor einem Warmwalzen erfolgenden Durchwärm- oder Ausgleichbehandlung an einer durch Stranggießen aus einer Fe-Ni-Legierung mit einem Nickel­ gehalt von 30-50 Gew.-% hergestellten Bramme in einem Wärmeofen, in welchem die Sauerstoffkonzentration auf einen niedrigen Wert einstellbar ist, bei einer Tempera­ tur im Bereich von 1200-1350°C während mindestens ei­ ner Stunde zwecks Verminderung der Seigerung von Nickel und Mangan in der Bramme, um damit die Entstehung von Unregelmäßigkeiten in Durchmesser und Form der geätzten Löcher, welche durch ein in Walzrichtung verlaufendes streifenartiges Muster unter dem Einfluß der Seigerung der Bestandteile hervorgerufen werden, zu unterbinden und die Entstehung von innerem Zunder zu verhindern und damit die Produktionsleistung zu erhöhen (im folgenden als "bekanntes Verfahren 1" bezeichnet).
• b) Die JP-OS 2-182 828 beschreibt ein Verfahren mit folgen­ den Schritten:
  Erwärmen eines Blocks aus eine Fe-Ni-Legierung mit 30-80 Gew.-% Nickel und 0,001-0,030 Gew.-% Bor auf eine Temperatur von mindestens 900°C, Schmieden des Blocks mit einer Querschnittsreduktionsrate von mindestens 30% zwecks Formung einer Bramme und anschließende Durchfüh­ rung einer Durchwärm- oder Ausgleichsbehandlung an der so bereitgestellten Bramme bei einer Temperatur von min­ destens 1000°C während mindestens einer Stunde, um damit die Entstehung von Unregelmäßigkeiten in Durchmesser und Form der geätzten Löcher, welche durch ein in Walzrich­ tung verlaufendes streifenartiges Muster unter dem Ein­ fluß der Seigerung der Bestandteile hervorgerufen wer­ den, zu unterbinden (im folgenden als "bekanntes Verfah­ ren 2" bezeichnet).

Obgleich mit den bekannten Verfahren 1 und 2 die Entste­ hung von Durchmesser- und Formunregelmäßigkeiten der geätzten Löcher vermieden werden können, sind sie immer noch mit den folgenden Mängeln behaftet: Der Rand eines jeden geätzten Lochs ist erheblich rauh, so daß jedes Loch einen unregelmä­ ßigen Umfang aufweist; ein Zusammenkleben der Flachmasken beim Anlassen derselben kann nicht vermieden werden; wenn die Lochmaske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre durch die Strahlung eines Elektronenstrahls erwärmt wird, kann an der Oberfläche der Lochmaske eine Gasbildung auftreten; zudem ist die Verbesserung der Produktionsleistung ungenügend.

Obgleich es mit dem bekannten Verfahren 1 möglich ist, die Entstehung von durch ein streifenartiges Muster in Aus­ walzrichtung unter der Seigerung von Nickel und Mangan her­ vorgerufenen Durchmesser- und Formunregelmäßigkeiten der ge­ ätzten Löcher durch Verringerung der Seigerung von Nickel und Mangan in der Bramme mittels der Durchwärm- oder Aus­ gleichsbehandlung derselben zu unterbinden, kann die Silizi­ umseigerung nicht zufriedenstellend verringert werden. Die Seigerung von Silizium in einer Fe-Ni-Legierung bleibt im Enderzeugnis eher als eine Seigerung von Nickel und Mangan zurück. Obgleich beim bekannten Verfahren 1 die Seigerung von Nickel und Mangan durch eine Durchwärm- oder Ausgleichbehand­ lung der Bramme, wie oben beschrieben, verringert werden kann, ist es auf diese Weise unmöglich, die Seigerung von Si­ lizium unter einen bestimmten Grad zu verringern. Bei diesem Verfahren tritt daher beim Anlassen der Flachmasken als Folge der erheblichen Siliziumseigerung ein Zusammenkleben der Flachmasken auf.

Aufgrund der erheblichen Siliziumseigerung ist außerdem der Rand eines jeden geätzten Lochs sehr rauh, so daß es im Unterschied zum obengenannten Ätzlochungsfehler einen durch die Seigerung von Nickel und Mangan hervorgerufenen Ätz­ lochungsfehler in Form eines unregelmäßigen oder "gezackten" Loch-Umfangs aufweist; hierdurch wird die Güte der daraus hergestellten Farbkathodenstrahlröhre beeinträchtigt. Da zu­ dem die Durchwärm- oder Ausgleichsbehandlung der Bramme min­ destens 1 h lang bei einer Temperatur im Bereich von 1200-1350°C durchgeführt wird, führt die Entstehung von durch in­ neren Zunder hervorgerufenen Oberflächenfehlern der Bramme auch dann zu einem niedrigeren Produktionsausbringen, wenn die Sauerstoffkonzentration in der Erwärmungsatmosphäre her­ abgesetzt wird. Aufgrund des Vorhandenseins feiner Risse in dem Blech aus dem Fe-Ni-Legierung nach dem bekannten Ver­ fahren 1 wird außerdem in diesen feinen Rissen eine bei der Ätzlochung verwendete Behandlungslösung, wie eine Ätzlösung, zurückgehalten. Wenn daher die Lochmaske im Betrieb der Farb­ kathodenstrahlröhre durch einen aufgestrählten Elektronen­ strahl erwärmt wird, können an der Oberfläche der Lochmaske Gase gebildet werden.

Beim bekannten Verfahren 2 wird die auf die oben angege­ benen Ursachen zurückzuführende Entstehung von Durchmesser- und Formunregelmäßigkeiten der geätzten Löcher durch Unter­ bindung oder Hemmung der Seigerung von Verunreinigungen, wie Kohlenstoff, Silizium, Mangan und Chrom, an der Kristallkern­ grenze durch die Zugabe von Bor zur Fe-Ni-Legierung und Redu­ zierung der Seigerung der Bestandteile durch Schmieden unter­ bunden. Wie beim erstgenannten Verfahren wird jedoch die Sei­ gerung von Silizium nicht zufriedenstellend reduziert. Wäh­ rend beim bekannten Verfahren 2 die Seigerung von Nickel und Mangan in der Fe-Ni-Legierung durch die Zugabe von Bor und durch das Schmieden verringert wird, ist es dabei ebenfalls unmöglich, die Siliziumseigerung unter eine bestimmte Größe zu verringern. Wie beim erstgenannten Verfahren tritt daher aufgrund der starken Siliziumseigerung ein Zusammenkleben bzw. -backen der Flachmasken beim Anlassen derselben auf; au­ ßerdem zeigen die geätzten Löcher eine rauhe Oberfläche mit einem unregelmäßigen Umfang, was einen Ätzlochungsfehler be­ deutet.

Beim bekannten Verfahren 2 resultiert ferner der Schmie­ devorgang in einem (einer) geringeren Produktionsausbringen bzw. -leistung. Außerdem werden dabei beim Erwärmen der Loch­ maske durch einen Elektronenstrahl im Betrieb der Farbkatho­ denstrahlröhre an der Lochmaskenoberfläche leicht Gase gebil­ det oder freigesetzt, was - wie im Falle des bekannten Ver­ fahrens 1 - auf das Vorhandensein feiner Risse im Blech aus der Fe-Ni-Legierung zurückzuführen ist. Da letzterer beim be­ kannten Verfahren 2 Bor zugesetzt wird, tritt eine starke Seigerung von Bor an der Kristallkorngrenze auf; zudem sind die Ränder der einzelnen Ätzlöcher außerordentlich rauh, was einen Ätzlochfehler ähnlich wie aufgrund der starken Silizi­ umseigerung bedeutet, wodurch die Güte der Farbkathoden­ strahlröhre ernstlich beeinträchtigt wird.

Im Hinblick auf diese Gegebenheiten besteht ein großer Bedarf nach der Entwicklung eines Blechs aus Fe-Ni-Legierung zur Verwendung für Lochmasken, das eine ausgezeichnete Ätz­ lochungsfähigkeit aufweist, die Vermeidung eines Zusammenkle­ bens von Flachmasken beim Anlassen derselben gewährleistet, eine Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre hemmt und ein hohe Produktions­ leistung gewährleistet, sowie eines Verfahrens zur Herstel­ lung eines solchen Blechs. Ein derartiges Blech aus einer Fe-Ni-Legierung und ein Verfahren zu seiner Herstellung sind je­ doch bisher noch nicht vorgeschlagen worden.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Blechs aus Fe-Ni-Legierung zur Verwendung für Lochmasken, das eine ausgezeichnete Ätzlochungsfähigkeit aufweist, die Ver­ meidung eines Zusammenklebens von Flachmasken beim Anlassen derselben gewährleistet, eine Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre hemmt und eine hohe Produktionsleistung gewährleistet, sowie eines Verfahrens zur Herstellung eines solchen Blechs.

Gegenstand der Erfindung ist ein Blech aus einer Fe-Ni-Legierung für eine Lochmaske, bestehend aus:

Nickel: von 34 bis 38 Gew.-%,
Silizium: von 0,01 bis 0,09 Gew.-%,
Aluminium: von 0,002 bis 0,020 Gew.-%,
Calcium: von 0,0002 bis 0,0020 Gew.-%,
Magnesium: von 0,0003 bis 0,0020 Gew.-%,
mit Ca + 1/2 Mg: von 0,0005 bis 0,0025 Gew.-%
und zum Rest Eisen und erschmelzungsbedingten Verunrei­ nigungen,

wobei die Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor in den erschmelzungsbedingten Verun­ reinigungen folgenden Werten entsprechen:

bis zu 0,0050 Gew.-% Kohlenstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Stickstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Schwefel,
bis zu 0,0040 Gew.-% Sauerstoff und
bis zu 0,0040 Gew.-% Phosphor,
mit 1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O +1/2 P:
bis zu 0,0045 Gew.-% und
Ca + 1/2 Mg S + 1/5 O, und

wobei der Oberflächenanteil des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung einen durch folgende Formel:

definierten Si-Seigerungsgrad von bis zu 10% aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Blech aus einer Fe-Ni-Legierung für eine Lochmaske, bestehend aus:

Nickel: von 34 bis 38 Gew.-%,
Silizium: von 0,01 bis 0,09 Gew.-%,
Aluminium: von 0,002 bis 0,020 Gew.-%,
Calcium: von 0,0002 bis 0,0020 Gew.-%,
Magnesium: von 0,0003 bis 0,0020 Gew.-%,
mit Ca + 1/2 Mg: von 0,0005 bis 0,0025 Gew.-%
und zum Rest Eisen und erschmelzungsbedingten Verunrei­ nigungen,

wobei die Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor und nicht-metallischen Einschlüssen in den erschmelzungsbedingten Verunreinigungen folgenden Wer­ ten entsprechen:

bis zu 0,0050 Gew.-% Kohlenstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Stickstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Schwefel,
bis zu 0,0040 Gew.-% Sauerstoff,
bis zu 0,0040 Gew.-% Phosphor und
bis zu 0,0040 Gew.-%, berechnet als Sauerstoff, an nicht-metallischen Einschlüssen, wobei
1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O +1/2 P:
bis zu 0,0045 Gew.-% und
Ca + 1/2 Mg S + 1/5 O;

die nicht-metallischen Einschlüsse als erschmelzungsbe­ dingte Verunreinigungen eine Zusammensetzung einer Teilchen­ größe bis zu 6 µm in einem Bereich eines Schmelzpunkts von mindestens 1600°C aufweisen, wobei dieser Bereich durch die Liquiduskurve bei 1600°C in dem ternären CaO-Al₂O₃-MgO-Phasendiagramm definiert ist, und wobei der Oberflächenteil des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung einen durch folgende Formel:

definierten Si-Seigerungsgrad von bis zu 10% aufweist.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstel­ lung eines Blechs aus einer Fe-Ni-Legierung für eine Loch­ maske in folgenden Stufen:

Herstellen eines Blocks oder einer stranggegossenen Bramme aus einer Fe-Ni-Legierung, bestehend aus:

Nickel: von 34 bis 38 Gew.-%,
Silizium: von 0,01 bis 0,09 Gew.-%,
Aluminium: von 0,002 bis 0,020 Gew.-%,
Calcium: von 0,0002 bis 0,0020 Gew.-%,
Magnesium: von 0,0003 bis 0,0020 Gew.-%,
mit Ca + 1/2 Mg: von 0,0005 bis 0,0025 Gew.-%
und zum Rest Eisen und erschmelzungsbedingten Verunrei­ nigungen,

wobei die Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor in den erschmelzungsbedingten Verun­ reinigungen folgenden Werten entsprechen:

bis zu 0,0050 Gew.-% Kohlenstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Stickstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Schwefel,
bis zu 0,0040 Gew.-% Sauerstoff und
bis zu 0,0040 Gew.-% Phosphor
mit 1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O +1/2 P:
5 bis zu 0,0045 Gew. -% und
Ca + 1/2 Mg S + 1/5 O.

Flachwalzen, Abschrägen bzw. Putzen, Warmwalzen, Entzun­ dern, nochmals Abschrägen bzw. Putzen, mindestens einmal Kaltwalzen, begleitet von einem Rekristallisationsglühen, An­ laßwalzen und Spannungsfreiglühen (in der angegebenen Reihen­ folge) des Blocks oder der stranggegossenen Bramme zur Her­ stellung eines Blechs aus der Fe-Ni-Legierung; Erwärmen des Blocks oder der stranggegossenen Bramme beim Flachwalzen in einer Heizatmosphäre einer H₂S-Konzentration von bis zu 100 ppm auf eine Temperatur (T) (°C) im Bereich von 1150-1300°C während einer durch folgende Formel festgelegten Zeit (t) (h)

7,71-5,33×10^-3T log t 8,00-5,33×10^-3T;

anschließendes Flachwalzen bei einem Querschnittsreduk­ tionsverhältnis von mindestens 35% und anschließendes langsa­ mes Abkühlen zur Einstellung des durch folgende Formel:

festgelegten Si-Seigerungsgrads des Oberflächenteils des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung auf bis zu 10%.

Das genannte Flachwalzen kann folgende Schritte umfas­ sen:
Erwärmen des Blocks oder der stranggegossenen Bramme in einer Heizatmosphäre einer H₂S-Konzentration von bis zu 100 ppm auf eine Temperatur (T) (°C) im Bereich von 1150-1300°C während einer durch folgende Formel festgelegten Zeit (t) (h)

7,40-5,33×10^-3T log t 7,71-5,33×10^-3T;

anschließendes erstes Flachwalzen als Teil des Flachwal­ zens bei einem Querschnittsreduktionsgrad im Bereich von 20-70%,
anschließendes erneutes Erwärmen in einer Heizatmosphäre einer H₂S-Konzentration von bis zu 109 ppm auf eine Tempera­ tur (T) (°C) im Bereich von 1150-1300°C während einer durch die angegebene Formel festgelegten Zeit (t) (h),
anschließendes zweites Flachwalzen als Teil des Flach­ walzens bei einem Querschnittsreduktionsgrad im Bereich von 20-70% und
anschließend langsames Abkühlen zur Einstellung des durch folgende Formel:

festgelegten Si-Seigerungsgrads des Oberflächenteils des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung auf bis zu 10%.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus einer Fe-Ni-Legierung für eine Lochmaske in folgenden Stufen:
Herstellen eines Blocks oder einer stranggegossenen Bramme aus einer Fe-Ni-Legierung, bestehend aus:

Nickel: von 34 bis 38 Gew.-%,
Silizium: von 0,01 bis 0,09 Gew.-%,
Aluminium: von 0,002 bis 0,020 Gew.-%,
Calcium: von 0,0002 bis 0,0020 Gew.-%,
Magnesium: von 0,0003 bis 0,0020 Gew.-%,
mit Ca + 1/2 Mg: von 0,0005 bis 0,0025 Gew.-%
und zum Rest Eisen und erschmelzungsbedingten Verunrei­ nigungen,

wobei die Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor und nicht-metallischen Einschlüssen in den erschmelzungsbedingten Verunreinigungen folgenden Wer­ ten entsprechen:

bis zu 0,0050 Gew.-% Kohlenstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Stickstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Schwefel,
bis zu 0,0040 Gew.-% Sauerstoff,
bis zu 0,0040 Gew.-% Phosphor und
bis zu 0,0040 Gew.-%, berechnet als Sauerstoff, an nicht-metallischen Einschlüssen, wobei
1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O +1/2 P:
bis zu 0,0045 Gew.-% und
Ca + 1/2 Mg S + 1/5 O;

die nicht-metallischen Einschlüsse als erschmelzungsbe­ dingte Verunreinigungen eine Zusammensetzung einer Teilchen­ größe bis zu 6 µm in einem Bereich eines Schmelzpunkts von mindestens 1600°C aufweisen, wobei dieser Bereich durch die Liquiduskurve bei 1600°C in dem ternären CaO-Al₂O₃-MgO-Pha­ sendiagramm definiert ist.

Flachwalzen, Abschrägen bzw. Putzen, Warmwalzen, Entzun­ dern, nochmals Abschrägen bzw. Putzen, mindestens einmal Kaltwalzen, begleitet von einem Rekristallisationsglühen, Dressieren und Spannungsfreiglühen (in der angegebenen Reihenfolge) zur Herstellung eines Blechs aus der Fe-Ni-Legierung;
Erwärmen des Blocks oder der stranggegossenen Bramme beim Flachwalzen in einer Heizatmosphäre einer Schwefelwas­ serstoff (H₂S)-Konzentration von bis zu 100 ppm auf eine Tem­ peratur (T) (°C) im Bereich von 1150-1300°C während einer durch folgende Formel festgelegten Zeit (t) (h)

7,71-5,33×10^-3T log t 8,00-5,33×10^-3T;

anschließendes Flachwalzen bei einem Querschnittsreduk­ tionsverhältnis von mindestens 35% und anschließendes langsa­ mes Abkühlen zur Einstellung des durch folgende Formel:

festgelegten Si-Seigerungsgrads des Oberflächenteils des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung auf bis zu 10%.

Das genannte Flachwalzen kann folgende Schritte umfas­ sen:
Erwärmen des Blocks oder der stranggegossenen Bramme beim Flachwalzen in einer Heizatmosphäre einer H₂S-Konzentra­ tion von bis zu 100 ppm auf eine Temperatur (T) (°C) im Be­ reich von 1150-1300°C während einer durch folgende Formel festgelegten Zeit (t) (h)

7,40-5,33×10^-3T log t 7,71-5,33×10^-3T;

anschließendes erstes Flachwalzen als Teil des Flachwal­ zens bei einem Querschnittsreduktionsgrad im Bereich von 20-70%,
anschließendes erneutes Erwärmen in einer Heizatmosphäre einer H₂S-Konzentration von bis zu 100 ppm auf eine Tempera­ tur (T) (°C) im Bereich von 1150-1300°C während einer durch die angegebene Formel festgelegten Zeit (t) (h),
anschließendes zweites Flachwalzen als Teil des Flach­ walzens bei einem Querschnittsreduktionsgrad im Bereich von 20-70% und
anschließend langsames Abkühlen zur Einstellung des durch folgende Formel:

festgelegten Si-Seigerungsgrads des Oberflächenteils des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung auf bis zu 10%.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung nä­ her erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung, die für eine Änderung der Gehalte an Calcium bzw. Magnesium in einer Bramme und einem Blech aus einer Fe-Ni-Legierung einer - mit Ausnahme der Calcium- und Magnesiumge­ halte - chemische Zusammensetzung innerhalb des Rahmens der Erfindung jeweils die Einflüsse der Calcium- und Magnesiumgehalte auf das Ausmaß des sog. Brammen-Putzens, die Ätzlochungsfähigkeit des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung, das Zusammenkleben der Flachmasken beim Anlassen derselben und die Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske im Be­ trieb der Farbkathodenstrahlröhre zeigt,

Fig. 2 eine graphische Darstellung, die für eine Änderung der Werte von Ca + 1/2 Mg bzw. S + 1/5 O in einer Bramme und einem Blech jeweils aus einer Fe-Ni-Legierung einer - mit Ausnahme der Werte für Ca + 1/2 Mg und S + 1/5 O - innerhalb des Rahmens der Erfin­ dung liegenden chemischen Zusammensetzung die Ein­ flüsse der jeweiligen Werte von Ca + 1/2 Mg und S + 1/5 O auf das Ausmaß des sog. Brammen-Putzens, die Ätzlochungsfähigkeit des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung, das Zusammenkleben der Flachmasken beim Anlassen derselben und die Gasbildung an der Ober­ fläche der Lochmaske im Betrieb der Farbkathoden­ strahlröhre zeigt,

Fig. 3 einen Teil des ternären CaO-Al₂O₃-MgO-Phasendiagramms zur Darstellung des Bereichs der chemischen Zusammensetzung von im erfindungsgemäßen Blech aus Fe-Ni-Legierung enthaltenen nicht-metallischen Ein­ schlüssen,

Fig. 4 eine graphische Darstellung, die für das Erwärmen eines Blocks oder einer stranggegossenen Bramme aus jeweils einer Fe-Ni-Legierung einer chemischen Zu­ sammensetzung innerhalb des Rahmens der Erfindung und das anschließende Brammen- oder Flachwalzen des Blocks oder der Bramme mit einem Querschnittsreduk­ tionsverhältnis von mindestens 35% den Einfluß sowohl der Erwärmungstemperatur (T) (°C) als auch der Erwärmungszeit (t) (h) auf den Si-Seigerungsgrad im Oberflächenbereich des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung bei seiner endgültigen Dicke sowie auf das Ausmaß des Brammen-Putzens zeigt,

Fig. 5 eine graphische Darstellung, die für das Erwärmen eines Blocks oder einer stranggegossenen Bramme aus jeweils einer Fe-Ni-Legierung einer chemischen Zu­ sammensetzung innerhalb des Rahmens der Erfindung, das anschließende erste Flachwalzen des Blocks oder der Bramme mit einer Querschnittsreduktionsrate von 20-70%, das folgende erneute Erwärmen des Blocks oder der Bramme und schließlich das zweite Flach­ walzen des Blocks oder der Bramme bei einer Quer­ schnittsreduktionsrate von 20-70% den Einfluß der Erwärmungstemperatur (T) (°C) als auch der Erwär­ mungszeit (t) (h) auf den Si-Seigerungsgrad im Oberflächenbereich des Blechs aus der Fe-Ni-Legie­ rung bei seiner endgültigen Dicke sowie auf das Ausmaß des Brammen-Putzens zeigt, und

Fig. 6 das ternäre CaO-Al₂O₃-MgO-Phasendiagramm zur Dar­ stellung der chemischen Zusammensetzung von nicht­ metallischen Einschlüssen, die in jedem von Blechen Nr. 1-5 und 7-19 aus Fe-Ni-Legierung für Loch­ masken gemäß den folgenden Beispielen der Erfindung enthalten sind.

Mit dem Ziel der Lösung der obengenannten Aufgabe wurden ausgedehnte Untersuchungen angestellt.

Als Ergebnis dieser Untersuchungen wurde folgendes ge­ funden:
Die Bereitstellung eines Blechs aus Fe-Ni-Legierung zur Verwendung von Lochmasken, das eine ausgezeichnete Ätz­ lochungsfähigkeit aufweist, die Vermeidung eines Zusammenkle­ bens von Flachmasken beim Anlassen derselben gewährleistet, ein Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre hemmt und eine hohe Produktionslei­ stung gewährleistet, ist möglich durch Einstellung der chemi­ schen Zusammensetzung und des Si-Seigerungsgrads dieses Blechs innerhalb vorgeschriebener Bereiche. Insbesondere ist es durch Begrenzung der Gehalte an Silizium und Schwefel so­ wie des Si-Seigerungsgrads auf Werte innerhalb vorgeschriebe­ ner Bereiche möglich, die Ausseigerung von Silizium an der dendritischen Kristallkorngrenze zu hemmen, um damit das Auf­ treten des Ätzlochungsfehlers zu vermeiden, bei dem der Rand jedes geätzten Lochs aufgrund des Einflusses einer starken Si-Seigerung außerordentlich rauh ist und einen unregelmä­ ßigen Umfang aufweist, und die Verhinderung des Zusammenkle­ bens der Flachmasken beim Anlassen derselben zu gewährlei­ sten. Durch Begrenzung der Gehalte an Verunreinigungen, wie Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor, sowie der Bestandteile, wie Aluminium, Calcium und Magnesium, auf Werte innerhalb der vorgeschriebenen Bereiche ist es zu­ dem möglich, die Entstehung von Durchmesser- und Formunregel­ mäßigkeiten der durch Ätzen geformten Löcher zu verhindern, die Warmverarbeitbarkeit der Fe-Ni-Legierung unter Minimierung des Auftretens von Oberflächenfehlern an der Bramme beim Flachwalzen zu verbessern und auch das Auftreten von feinen inneren Rissen in der Bramme beim Flachwalzen zu unterbinden. Damit wird das (die) Produktionsausbringung oder -leistung durch Reduzierung der Entstehung von Oberflächenfehlern an der Bramme beim Flachwalzen verbessert; durch die Unterbin­ dung der Bildung feiner innerer Risse in der Bramme beim Flachwalzen wird auch das Zurückhalten einer Behandlungslö­ sung, z. B. einer Ätzlösung, in dem Blech aus der Fe-Ni-Legierung verhindert, wodurch die Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske gehemmt oder unterbunden wird. Weiterhin kann die Ätzlochungsfähigkeit des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung durch Einstellung der nicht-metallischen Einschlüsse auf eine vor­ geschriebene Zusammensetzung verbessert werden.

Darüber hinaus wurde folgendes gefunden: Der Si-Seigerungsgrad kann auf Werte innerhalb eines vorgeschriebenen Be­ reichs eingestellt werden, indem ein Block oder eine kontinu­ ierlich gegossene Bramme aus der Fe-Ni-Legierung während ei­ ner Zeitspanne innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs auf eine innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs liegende Tem­ peratur erwärmt und anschließend einem Brammen- oder Flach­ walzen bei einem Querschnittsreduktionsverhältnis innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs unterworfen wird.

Die Erfindung beruht auf den obengenannten Feststellun­ gen.

Im folgenden ist das erfindungsgemäße Blech aus einer Fe-Ni-Legierung näher beschrieben.

Die chemische Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Fe-Ni-Legierungsblechs für Lochmasken wird aus den nachstehend angegebenen Gründen auf Werte innerhalb des obengenannten Be­ reichs begrenzt.

1. Nickel

Zur Verhinderung des Auftretens einer Farbphasenver­ schiebung muß das erfindungsgemäße Fe-Ni-Legierungsblech für Lochmasken eine Obergrenze eines mittleren Wärmedehnungskoef­ fizienten von etwa 2,0×10^-6/°C in einem Temperaturbereich von 30-100°C aufweisen. Dieser Wärmedehnungskoeffizient hängt vom Nickelgehalt des genannten Blechs ab. Ein der obi­ gen Bedingungen für den mittleren Wärmedehnungskoeffizienten genügender Nickelgehalt liegt im Bereich von 34-38 Gew.-%. Der Nickelgehalt ist daher auf den Bereich von 34-38 Gew.-% zu begrenzen.

2. Silizium

Silizium hat eine Funktion zur Verhinderung des Zusam­ menklebens der aus dem Fe-Ni-Legierungsblech für Lochmasken hergestellten (zunächst) flachen Masken oder Flachsmasken beim Anlassen derselben durch Bildung eines hauptsächlich aus Silizium bestehenden Oxidfilms, welcher das Zusammenkleben zu verhindern vermag, auf der Oberfläche jeder Flachmaske. Bei einem Siliziumgehalt unter 0,01 Gew.-% stellt sich der ange­ gebene gewünschte Effekt jedoch nicht ein. Bei einem Silizi­ umgehalt über 0,09 Gew.-% wird andererseits die Oberfläche eines jeden durch Ätzen geformten Lochs außerordentlich rauh, wodurch die Ätzlochungsfähigkeit des Fe-Ni-Legierungsblechs beeinträchtigt wird. Der Siliziumgehalt ist daher auf den Be­ reich von 0,01-0,09 Gew.-% zu begrenzen.

Auch bei einem im obigen Bereich liegenden Siliziumge­ halt hat ein übermäßig großer Si-Seigerungsgrad im Oberflä­ chenabschnitt des Fe-Ni-Legierungsblechs für Lochmasken (im folgenden einfach als das "betreffende Blech" bezeichnet) oberhalb einer vorgeschriebenen Größe eine Seigerung von Si­ lizium an der dendritischen Kristallkorngrenze zur Folge, was zu einem örtlichen Auftreten des Ätzlochungsfehlers im be­ treffenden Blech, wobei jedes Ätzloch einen unregelmäßigen Umfang zeigt, und zu einem Festkleben an einem Teil der Ober­ fläche der Flachmaske(n) beim Anlassen derselben führt. Zur Verhinderung des Auftretens der obengenannten Defekte ist es daher neben der angegebenen Begrenzung des Siliziumgehalts erforderlich, den durch die folgende Formel:

definierten Si-Seigerungsgrad im Oberflächenteil des be­ treffenden Blechs auf bis zu 10% zu begrenzen.

3. Aluminium

Aluminium ist ein Element, das einen Einfluß auf die Menge und Teilchengröße der nicht-metallischen Einschlüsse im betreffenden Blech ausübt. Bei einem Aluminiumgehalt im Be­ reich von 0,002-0,020 Gew.-% entstehen im betreffenden Blech nicht-metallische Einschlüsse einer kleinen Teilchen­ größe in einer geringen Menge, so daß beim Ätzlochen kaum Lochungsdefekte auftreten.

Bei einem Al-Gehalt unter 0,002 Gew.-% entstehen jedoch im Fe-Ni-Legierungsblech nicht-metallische Einschlüsse einer großen Teilchengröße in einem großen Mengenanteil, so daß beim Ätzlochen Lochungsdefekte auftreten können. Ein Al-Gehalt über 0,020 Gew.-% bewirkt andererseits die Bildung eines festen Oxidfilms auf der Oberfläche des betreffenden Blechs und hat damit Durchmesser- und Formunregelmäßigkeiten der durch Ätzen geformten Löcher zur Folge. Wenn der Aluminiumge­ halt über 0,020 Gew.-% liegt, kann zudem die durch die Zugabe von Calcium in geringer Menge angestrebte Warmverarbeitbar­ keit des betreffenden Blechs nicht erreicht werden; dabei entstehen zahlreiche Oberflächenfehler oder -defekte auf der Bramme unter Verringerung des Fertigungsausbringens, und es bilden sich feine innere Risse in dem betreffenden Blech, so daß im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre eine Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske auftreten kann. Der Aluminiumge­ halt sollte daher auf einen Bereich von 0,002-0,020 Gew.-% begrenzt werden.

4. Calcium

Calcium bewirkt die Ausfällung von Schwefel und Sauer­ stoff als erschmelzungsbedingte Verunreinigung in Form stabi­ ler und unschädlicher Substanzen, und es verbessert damit die Warmverarbeitbarkeit der Fe-Ni-Legierung. Mit einem Calcium­ gehalt unter 0,0002 Gew.-% wird jedoch die genannte, ange­ strebte Wirkung nicht erzielt, vielmehr entstehen dabei Ober­ flächenfehler an der Bramme und feine innere Risse im Fe-Ni-Legierungsblech. Bei einem Calciumgehalt über 0,0020 Gew.-% bildet sich andererseits auf der Oberfläche des betreffenden Blechs ein hauptsächlich aus Calcium bestehender fester Oxid­ film, der zu einem Zusammenkleben der Flachmasken beim Anlas­ sen derselben und zum Lochungsdefekt im betreffenden Blech, bei dem jedes geätzte Loch einen unregelmäßigen Umfang auf­ weist, führt. Der Calciumgehalt ist daher auf einen Bereich von 0,0002-0,0020 Gew.-% zu begrenzen.

5. Magnesium

Ebenso wie Calcium bewirkt Magnesium die Ausfällung von Schwefel und Sauerstoff als erschmelzungsbedingte Verunreini­ gung in Form stabiler und unschädlicher Substanzen, und es verbessert damit die Warmverarbeitbarkeit der Fe-Ni-Legierung. Mit einem Magnesiumgehalt unter 0,0003 Gew.-% wird al­ lerdings die gewünschte, obengenannte Wirkung nicht erzielt, vielmehr entstehen dabei Oberflächendefekte auf der Bramme und feine innere Risse im Fe-Ni-Legierungsblech. Bei einem Magnesiumgehalt über 0,0020 Gew. -% entsteht andererseits auf der Oberfläche des betreffenden Blechs ein fester, hauptsäch­ lich aus Magnesium bestehender Oxidfilm, durch den ein Zusam­ menkleben der Flachmasken beim Anlassen derselben und Lochungsdefekte im betreffenden Blech in Form eines unregel­ mäßigen Umfangs jedes geätzten Lochs hervorgerufen werden.

Der Magnesiumgehalt ist daher auf einen Bereich von 0,0003-0,002 Gew.-% zu begrenzen.

Calcium unterscheidet sich von Magnesium im Temperatur­ bereich für die Bildung der Ausfällung von Schwefel und Sau­ erstoff. Es ist daher möglich, Schwefel und Sauerstoff in Form stabiler und unschädlicher Substanzen ausfällen zu las­ sen und somit durch Zugabe von sowohl Calcium als auch Magne­ sium die Warmverarbeitbarkeit der Fe-Ni-Legierung zu verbes­ sern. Auch wenn die Fe-Ni-Legierung sowohl Calcium als auch Magnesium in Mengen innerhalb des Rahmens oder Bereichs gemäß der Erfindung enthält, kann die Warmverarbeitbarkeit der Fe-Ni-Legierung in manchen Fällen nicht zufriedenstellend ver­ bessert werden. Dies ist nachstehend anhand von Fig. 1 erläu­ tert.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist auch bei einem Calcium- bzw. Ca-Gehalt von mindestens 0,0002 Gew.-% und einem Magne­ sium- bzw. Mg-Gehalt von mindestens 0,0003 Gew.-% bei einer Gesamtmenge von Ca + 1/2 Mg von unter 0,0005 Gew.-% die Warm­ verarbeitbarkeit der Fe-Ni-Legierung beeinträchtigt, was ein Brammen-Putzen von mehr als 5 mm pro Oberfläche bedingt; au­ ßerdem entstehen im Fe-Ni-Legierungsblech feine innere Risse, was zu einer Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre führt. Andererseits bil­ det sich auch bei einem Ca- und einem Mg-Gehalt von jeweils unter 0,0020 Gew.-%, wenn die Gesamtmenge an Ca + 1/2 Mg mehr als 0,0025 Gew.-% beträgt, ein fester, hauptsächlich aus Cal­ cium und Magnesium bestehender Oxidfilm an der Oberfläche des betreffenden Blechs; in diesem Fall treten die obengenannten Lochungsdefekte im betreffenden Blech sowie ein Zusammenkle­ ben der Flachmasken beim Anlassen derselben auf. Die Gesamt­ menge von Ca + 1/2 Mg sollte daher auf einen Bereich von 0,0005-0,0025 Gew.-% begrenzt werden.

6. Kohlenstoff

Kohlenstoff stellt eine der unvermeidlich in der Fe-Ni- Legierung eingeschlossenen Verunreinigungen dar. Der Kohlen­ stoffgehalt sollte vorzugsweise möglichst niedrig sein. Bei einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,0050 Gew.-% entstehen in der Fe-Ni-Legierung deren Warmverarbeitbarkeit beeinträch­ tigende Karbide in einem großen Mengenanteil. Infolgedessen entstehen auf der Bramme beim Flachwalzen derselben erhebli­ che, das Produktionsausbringen herabsetzende Oberflächen­ felder, während im Fe-Ni-Legierungsblech feine innere Risse entstehen, die zu einer Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre führen. Ein Kohlenstoffgehalt von über 0,0050 Gew.-% beeinträchtigt fer­ ner die Ätzlochungsfähigkeit des betreffenden Blechs. Der Kohlenstoffgehalt sollte daher auf bis zu höchstens 0,0050 Gew.-% begrenzt werden.

7. Stickstoff

Stickstoff ist eine der unvermeidlichen in der Fe-Ni-Legierung eingeschlossenen Verunreinigungen. Der Stickstoffge­ halt sollte vorzugsweise möglichst niedrig sein. Bei einem Stickstoffgehalt über 0,0020 Gew.-% fallen an der austeniti­ schen Kristallkorngrenze der Fe-Ni-Legierung Nitride aus, welche deren Warmverarbeitbarkeit beeinträchtigen. Infolge­ dessen entstehen auf der Bramme beim Flachwalzen derselben erhebliche, das Produktionsausbringen herabsetzende Oberflä­ chenfehler, während im Fe-Ni-Legierungsblech feine innere Risse entstehen, die zu einer Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre führen. Außerdem beeinträchtigt ein Stickstoffgehalt über 0,0020 Gew.-% die Ätzlochungsfähigkeit des Fe-Ni-Legierungsblechs. Der Stickstoffgehalt ist daher auf bis zu höchstens 0,0020 Gew.-% zu begrenzen.

6. Schwefel

Schwefel ist eine der unvermeidlich in der Fe-Ni-Legierung eingeschlossenen Verunreinigungen. Der Schwefelgehalt sollte vorzugsweise möglichst niedrig sein. Bei einem Schwe­ felgehalt über 0,0020 Gew.-% fallen an der austenitischen Kristallkorngrenze der Fe-Ni-Legierung Sulfide aus, welche die Kristallkorngrenze verspröden und damit die Warmverar­ beitbarkeit der Fe-Ni-Legierung verschlechtern. Infolgedessen entstehen auf der Bramme beim Flachwalzen derselben erhebli­ che, das Produktionsausbringen herabsetzende Oberflächenfeh­ ler, während im Fe-Ni-Legierungsblech feine innere Risse ent­ stehen, die zu einer Gasbildung an der Oberfläche der Loch­ maske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre führen. Außerdem behindert ein Schwefelgehalt über 0,0020 Gew.-% die Bildung eines hauptsächlich aus Silizium bestehenden Oxidfilms, wel­ cher das Zusammenkleben der Flachmasken beim Anlassen der­ selben zu verhindern vermag. Zudem beeinträchtigt ein Schwe­ felgehalt über 0,0020 Gew.-% die Ätzlochungsfähigkeit des Fe-Ni-Legierungsblechs. Der Schwefelgehalt sollte daher auf bis zu höchstens 0,0020 Gew.-% begrenzt werden. Zum Zwecke der wirksamen Verhinderung eines Zusammenklebens der Flachmasken beim Anlassen derselben sollte der Schwefelgehalt vorzugs­ weise auf bis zu höchstens 0,0005 Gew.-% begrenzt werden.

9. Sauerstoff

Sauerstoff stellt eine der unvermeidlich in der Fe-Ni-Legierung eingeschlossenen Verunreinigungen dar. Der Sauer­ stoffgehalt sollte vorzugsweise möglichst niedrig sein. Bei einem Sauerstoffgehalt über 0,0040 Gew.-% fallen an den Au­ stenitkorngrenzen in der Fe-Ni-Legierung deren Warmverarbeit­ barkeit beeinträchtigende niedrigschmelzende Oxide aus. In­ folgedessen entstehen auf der Bramme beim Flachwalzen dersel­ ben erhebliche, das Produktionsausbringen herabsetzende Ober­ flächenfehler, während im Fe-Ni-Legierungsblech feine innere Risse entstehen, die zu einer Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre führen. Zudem verschlechtert ein Sauerstoffgehalt über 0,0040 Gew.-% die Ätzlochungsfähigkeit des Fe-Ni-Legierungsblechs. Der Sau­ erstoffgehalt sollte daher auf bis zu höchstens 0,0040 Gew.-% begrenzt werden.

10. Phosphor

Phosphor ist eine der unvermeidlich in der Fe-Ni-Legierung eingeschlossenen Verunreinigungen. Der Phosphorgehalt sollte vorzugsweise möglichst niedrig sein. Bei einem Phos­ phorgehalt von über 0,0040 Gew.-% fallen an den Austenitkorn­ grenzen in der Fe-Ni-Legierung Phosphide aus, welche die Kri­ stallkorngrenzen verspröden und damit die Warmverarbeitbar­ keit der Fe-Ni-Legierung beeinträchtigen. Infolgedessen ent­ stehen auf der Bramme beim Flachwalzen derselben erhebliche, das Produktionsausbringen herabsetzende Oberflächenfehler, während im Fe-Ni-Legierungsblech feine innere Risse entste­ hen, die zu einer Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre führen. Zudem verur­ sacht ein Phosphorgehalt über 0,0040 Gew.-% die Ausscheidung von Phosphor an der Oberfläche des Fe-Ni-Legierungsblechs, wodurch die Bildung eines hauptsächlich aus Silizium beste­ henden, das Zusammenkleben der Flachmasken beim Anlassen der­ selben effektiv verhindernden Oxidfilms behindert wird. Au­ ßerdem beeinträchtigt ein Phosphorgehalt über 0,0040 Gew.-% die Ätzlochungsfähigkeit des Fe-Ni-Legierungsblechs. Der Phosphorgehalt sollte daher auf bis zu höchstens 0,0040 Gew.-% begrenzt werden. Zur wirksamen Verhinderung eines Zusammen­ klebens der Flachmasken beim Anlassen derselben sollte der Phosphorgehalt vorzugsweise auf bis zu höchstens 0,0010 Gew.-% begrenzt werden.

Auch wenn die Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff, Schwe­ fel, Sauerstoff und Phosphor als erschmelzungsbedingte, un­ vermeidliche Verunreinigungen, innerhalb der jeweiligen Be­ reiche gemäß der Erfindung liegen, führt eine Gesamtmenge von 1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O + 1/2 P von über 0,0045 Gew.-% zu einer ernsthaften Versprödung an den Austenitkorngrenzen auf­ grund der Festigkeitsverringerung an den Austenitkorngrenzen durch Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor sowie Festigung des austenitischen Kristallkorns durch Kohlenstoff. Infolgedessen entstehen beim Flachwalzen der Bramme feine Risse im Tripelpunkt an der Austenitkorngrenze. Auch bei ei­ nem Warmwalzen nach dem Flachwalzen bleiben diese feinen Risse im Fe-Ni-Legierungsblech als feine innere Risse unver­ schweißt. Beim Ätzlochen des derartige feine innere Risse aufweisenden betreffenden Blechs werden an der Oberfläche je­ des durch Ätzen geformten Lochs Risse freigelegt, in welche die Ätzlösung eindringt. Wenn dann die Lochmaske durch die Strahlung eines Elektronenstrahls im Betrieb der Farbkatho­ denstrahlröhre erwärmt wird, wird die in die Risse eingedrun­ gene Ätzlösung verdampft und als Gas freigesetzt. Der Gesamt­ gehalt von 1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O + 1/2 P sollte daher auf bis zu höchstens 0,0045 Gew.-% begrenzt werden.

11. Nicht-metallische Einschlüsse

Nicht-metallische Einschlüsse stellen eine der unver­ meidlich in der Fe-Ni-Legierung eingeschlossenen Verunreini­ gungen dar. Die nicht-metallischen Einschlüsse bestehen hauptsächlich aus Calciumoxid, Aluminiumoxid und Magnesium­ oxid und üben einen wesentlichen Einfluß auf die Ätzlochungs­ fähigkeit des Fe-Ni-Legierungsblechs aus. Wenn der Gehalt an nicht-metallischen Einschlüssen im betreffenden Blech, be­ rechnet als Sauerstoff, über 0,0040 Gew.-% liegt, wird die Ätzlochungsfähigkeit des betreffenden Blechs beeinträchtigt, wodurch Lochungsdefekte hervorgerufen werden können. Der Ge­ halt an nicht-metallischen Einschlüssen, berechnet als Sauer­ stoff, sollte daher auf bis zu höchstens 0,0040 Gew.-% be­ grenzt werden.

Wenn die nicht-metallischen Einschlüsse im Fe-Ni-Legierungsblech eine Zusammensetzung in einem Bereich eines Schmelzpunkts von mindestens 1600°C aufweisen, wobei dieser Bereich durch die Liquiduskurve (d. h. die dick ausgezogene Kurve in Fig. 3) bei 1600°C im ternären CaO-Al₂O₃-MgO-Phasen­ diagramm als der von dem Bereich, der durch fortlaufende Ver­ bindung der Punkte 1, 2, 3, 4 und 5 in Fig. 3 umschlossen ist, verschiedene Bereich definiert ist, besitzen die nicht­ metallischen Einschlüsse eine Teilchengröße von bis zu 6 µm, wobei das Fe-Ni-Legierungsblech eine ausgezeichnete Ätz­ lochungsfähigkeit aufweist; insbesondere ist in diesem Fall die Rauhigkeit des Rands jedes durch Ätzen geformten Lochs verringert und wird die Verunreinigung der Ätzlösung herabge­ setzt und damit die Wirksamkeit des Ätzvorgangs verbessert. Die nicht-metallischen Einschlüsse sollten daher die Zusam­ mensetzung in dem Bereich aufweisen, der von dem durch fort­ laufende Verbindung der Punkte 1, 2, 3, 4 und 5 im ternären CaO-Al₂O₃-MgO-Phasendiagramm von Fig. 3 umschlossenen Bereich verschieden ist.

Zur Steuerung der Einstellung der nicht-metallischen Einschlüsse in der Fe-Ni-Legierung auf Werte innerhalb der angegebenen Zusammensetzung ist es nötig, eine Pfanne aus ei­ nem MgO-CaO-Feuerfestmaterial mit CaO in einer Menge von 20-40 Gew.-% zu verwenden, die Fe-Ni-Legierungsschmelze nach dem Abstechen in der Pfanne zu frischen bzw. zu feinen und die Fe-Ni-Legierungsschmelze in dieser Pfanne mit einer CaO-Al₂O₃-MgO-Schmelzschlacke reagieren zu lassen, die mindestens 57 Gew.-% CaO und Al₂O₃, wobei das Verhältnis von CaO/(CaO + Al₂O₃) mindestens 0,45 beträgt, bis zu 25 Gew.-% MgO, bis zu 15 Gew.-% SiO₂ und bis zu 3 Gew.-% Oxide von Metallen mit ei­ ner geringeren Sauerstoffaffinität als der von Silizium ent­ hält. Wenn die Fe-Ni-Legierungsschmelze auf die angegebene Weise desoxidiert wird, wird die Menge an gelöstem, in der Fe-Ni-Legierungsschmelze verbleibendem Sauerstoff reduziert, und die in der Fe-Ni-Legierungsschmelze erzeugten oder ent­ standenen Oxide werden von der Schlacke absorbiert. Dies führt zu einer Gesamtmenge an im Fe-Ni-Legierungsblech vor­ handenen nicht-metallischen Einschlüssen von bis zu 0,0040 Gew. -%, berechnet als Sauerstoff. Mit anderen Worten: ent­ sprechend der Abnahme der Menge an gelöstem, in der Fe-Ni-Le­ gierungsschmelze zurückbleibendem Sauerstoff verringert sich nicht nur die Menge an nicht-metallischen Einschlüssen, die während der Erstarrung der Fe-Ni-Legierungsschmelze ausfällt, vielmehr wird auch das Wachsen der Teilchengröße der nicht­ metallischen Einschlüsse aufgrund der Abwesenheit von nied­ rigschmelzenden, Fällungskerne bildenden Suspensionen ge­ hemmt.

Durch die Einstellung der nicht-metallischen Einschlüsse in der Fe-Ni-Legierung auf die angegebene Zusammensetzung be­ stehen die nicht-metallischen Einschlüsse im Fe-Ni-Legierungsblech für Lochmasken hauptsächlich aus sphärischen nicht-metallischen Einschlüssen einer Teilchengröße von bis zu 3 µm, und zwar nahezu ohne lineare nicht-metallische Ein­ schlüsse mit Umformbarkeit in Auswalzrichtung. Hierdurch wird die Entstehung von Grübchen an der Oberfläche eines jeden durch Ätzen geformten Lochs, die durch die nicht-metallischen Einschlüsse hervorgerufen werden, unterbunden; außerdem wird hierdurch das Problem einer Verunreinigung der Ätzlösung na­ hezu beseitigt.

Für Calcium und Magnesium als Bestandteilselemente sowie Schwefel und Sauerstoff als erschmelzungsbedingte Verunreini­ gungen im Fe-Ni-Legierungsblech für Lochmasken müssen ferner die folgenden Erfordernisse oder Bedingungen eingehalten wer­ den: Der untere Grenzwert der Gesamtmenge von Ca + 1/2 Mg va­ riiert mit der Änderung der Gesamtmenge von S + 1/5 O inner­ halb des obengenannten Bereichs der Gesamtmenge von Ca + 1/2 Mg. Dies ist im folgenden anhand von Fig. 2 näher erläutert.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, können auch dann, wenn die Gehalte an Calcium, Magnesium, Schwefel und Sauerstoff inner­ halb der jeweiligen Bereiche gemäß der Erfindung liegen und die Gesamtmenge von Ca + 1/2 Mg ebenfalls innerhalb des Er­ findungsrahmens liegt, Schwefel und Sauerstoff nicht ausrei­ chend in Form stabiler und unschädlicher Substanzen ausge­ fällt werden, wenn die Gesamtmenge an Ca + 1/2 Mg kleiner ist als die Gesamtmenge an S + 1/5 O (d. h. Ca + 1/2 Mg < S + 1/5 O). Infolgedessen nimmt die Größe des Brammen-Putzens auf über 4 mm zu, und die Warmverarbeitbarkeit der Fe-Ni-Legierung kann nicht nennenswert verbessert werden. Wenn die Ge­ halte von Calcium, Magnesium, Schwefel und Sauerstoff inner­ halb der betreffenden Bereiche gemäß der Erfindung liegen, die Gesamtmenge von Ca + 1/2 Mg innerhalb des Erfindungsrah­ mens liegt und die Gesamtmenge an Ca + 1/2 Mg gleich groß oder größer ist als die Gesamtmenge an S + 1/5 O können Schwefel und Sauerstoff zufriedenstellend in Form der stabi­ len und unschädlichen Substanzen ausgefällt werden, so daß als Ergebnis die Warmverarbeitbarkeit der Fe-Ni-Legierung deutlich verbessert werden kann. Die Gehalte an Calcium, Ma­ gnesium, Schwefel und Sauerstoff sollten daher der folgenden Beziehung genügen:

Ca + 1/2 Mg S + 1/5 O.

Die Art und Weise der Reduzierung des Siliziumabschei­ dungsgrads im Oberflächenteil des Fe-Ni-Legierungsblechs auf bis zu 10% ist nachstehend anhand der Fig. 4 und 5 beschrie­ ben.

Aus Fig. 4 geht folgendes hervor: Wenn der genannte Block oder die genannte stranggegossene Bramme während einer Erwärmungszeit (t) (h) auf eine Erwärmungstemperatur (T) (°C), welche den folgenden drei Beziehungen genügen:

1150°C T 1300°C,

log t < 7,71-5,33×10^-3T und

log t 8,00-5,33×10^-3T,

erwärmt wird, gefolgt von einem Brammen- oder Flachwal­ zen bei einem Querschnittsreduktionsverhältnis von mindestens 35% und einem anschließenden langsamen Abkühlen, werden die Größe des Brammen-Putzens auf bis zu 5 mm verringert und der Si-Seigerungsgrad im Oberflächenteil des hergestellten Fe-Ni- Legierungsblechs auf bis zu höchstens 10% verkleinert. Wenn dagegen die Erwärmungstemperatur (T) unter 1150°C liegt oder die Erwärmungszeit (t) gleich log t < 7,71-5,33×10^-3T ist, vergrößert sich der Si-Seigerungsgrad auf über 10%. Wenn die Erwärmungstemperatur (T) über 1300°C liegt oder die Er­ wärmungszeit t <8,00-5,33×10^-3T entspricht, erhöht sich die Größe des Brammens-Putzens auf über 5 mm, was zu einem niedrigeren Produktionsausbringen führt. Beim Flachwalzen des Blocks oder der stranggegossenen Bramme bei einer Quer­ schnittsreduktionsrate von mindestens 35% sollte daher die Erwärmungstemperatur (T) (°C) und die Erwärmungszeit (t) (h) auf Werte innerhalb der folgenden Bereiche begrenzt werden:

1150°C T 1300°C bzw.

7,71-5,33×10^-3T log t 8,00-5,33×10^-3T.

Aus Fig. 5 geht folgendes hervor: Wenn der genannte Block oder die stranggegossene Bramme während einer Erwär­ mungszeit (t) (h) auf eine Erwärmungstemperatur (T) (°C), welche den folgenden drei Beziehungen genügen:

1150°C T 1300°C,

log t 7,40-5,33×10^-3T und

log t 7,71-5,33×10^-3T,

erwärmt, sodann einem ersten Flachwalzen bei einer Quer­ schnittsreduktionsrate im Bereich von 20-70% unterworfen, danach bei einer Erwärmungstemperatur und für eine Erwär­ mungszeit, welche den drei obigen Bedingungen genügen, erneut erwärmt, anschließend einem zweiten Flachwalzen bei einer Querschnittsreduktionsrate im Bereich von 20-70% unterwor­ fen und sodann langsam abgekühlt wird, verringert sich das Ausmaß des Brammen-Putzens auf bis zu 5 mm, während sich der Si-Seigerungsgrad im Oberflächenteil des bereitgestellten Blechs aus der Fe-Ni-Legierung auf bis zu 10% verringert.

Wenn andererseits entweder die Erwärmungstemperatur (T) unter 1150°C liegt oder die Erwärmungszeit (t) gleich log t < 7,40 - 5,33×10^-3T ist, nimmt der Si-Seigerungsgrad auf über 10% zu. Wenn entweder die Erwärmungstemperatur (T) über 1300°C liegt oder die Erwärmungstemperatur (t) gleich log < 7,71 - 5,33×10^-3T ist, erhöht sich das Ausmaß des Brammen-Putzens pro Oberfläche auf über 5 mm, was zu einem niedrigeren Pro­ duktionsausbringen führt. Beim ersten und zweiten Flachwalzen des Blocks oder der stranggegossenen Bramme bei einer Quer­ schnittsreduktionsrate von (jeweils) 20-70% sollten daher die Erwärmungstemperatur (T) (°C) und die Erwärmungszeit (t) (h) auf Werte innerhalb der folgenden Bereiche begrenzt wer­ den:

1150°C T 1300°C bzw.

7,40-5,33×10^-3T log t 7,71-5,33×10^-3T.

Auch wenn der Block oder die stranggegossene Bramme aus jeweils der Fe-Ni-Legierung einer innerhalb des Erfindungs­ rahmens liegenden chemischen Zusammensetzung während einer Zeitspanne auf ein Temperatur, die innerhalb der obigen Be­ reiche gemäß der Erfindung liegen, erwärmt und anschließend einem Flachwalzen bei einer Querschnittsreduktionsrate inner­ halb des erfindungsgemäßen Bereichs unterworfen wird und da­ bei die H₂S-Konzentration in der Atmosphäre im Wärmeofen über 100 ppm liegt, tritt unter dem Einfluß des Schwefels eine Versprödung der Kristallkorngrenze im Oberflächenbereich des Blocks oder der gegossenen Bramme beim Erwärmen auf, und es entstehen auf dem Bramme beim Flachwalzen derselben zahlrei­ che Oberflächenfehler, was eine Größe des Brammen-Putzens pro Oberfläche von mehr als 5 mm bedingt. Die H₂S-Konzentration in der Atmosphäre im Wärmeofen sollte daher auf bis zu höchstens 100 ppm begrenzt werden.

Zur weiteren Reduzierung des Si-Seigerungsgrads muß ein langsames Abkühlen nach dem Flachwalzen erfolgen.

Neben dem langsamen Abkühlen kann auch eine Verhinderung der Si-Seigerung während der Herstellung eines Blocks oder die schnelle Erstarrung des Blocks durch z. B. Gießen eines dünnen Blocks für die weitere Senkung des Si-Seigerungsgrads angewandt werden. Insbesondere kann der Si-Seigerungsgrad durch Anwendung eines elektromagnetischen Rührens beim Gie­ ßen, durch einseitig gerichtete Erstarrung durch geringe Aus­ walzreduktion, Verkürzung der Erstarrungszeit mittels einer schmalen Form oder Kokille und eine Kombination von Heiß-, Warm- und Kaltformgebung unter zweckmäßigen Bearbeitungs- und Wärmebehandlungsbedingungen in den einzelnen Herstellungsstu­ fen verringert werden.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von Beispielen nä­ her erläutert.

Beispiel 1

Durch Pfannenfrischen oder -feinen werden 7 t-Blöcke Nr. 1-19 mit einer chemischen Zusammensetzung gemäß Tabellen I(a) und I(b) hergestellt.

Die für das Pfannenfrischen oder -feinen der Blöcke Nr. 1-5, 7-19 verwendete Pfanne bestand aus einem MgO-CaO-Feuerfestmaterial mit CaO in einer Menge von 20-40 Gew.-%; die verwendete geschmolzene Schlacke war eine CaO-Al₂O₃-MgO-Schlacke eines Verhältnisses von (CaO)/{(CaO + (Al₂O₃)} von mindestens 0,45 sowie mit bis zu 25 Gew.-% MgO, bis zu 15 Gew.-% SiO₂ und bis zu 3 Gew.-% eines Oxids eines Metalls mit einer kleineren Sauerstoffaffinität als der von Silizium.

Die für das Pfannenfrischen oder -feinen des Blocks Nr. 6 verwendete Pfanne bestand aus einem MgO-CaO-Feuerfestmaterial mit einem CaO-Gehalt von 20-40 Gew.-%; die verwendete Schlacke war eine CaO-SiO₂-Al₂O₃-Schlacke eines CaO/SiO₂-Verhältnisses von 0,65-0,80 sowie mit bis zu 3 Gew.-% Al₂O₃ und bis zu 15 Gew.-% MgO.

Jeder der so hergestellten Blöcke Nr. 1-18 wird ge­ putzt, in einer Atmosphäre mit einer H₂S-Konzentration von 50 ppm 20 h lang auf eine Temperatur von 1200°C erwärmt, danach einem ersten Flachwalzen bei einer Querschnittsreduktionsrate von 60% unterworfen, sodann erneut in einer Atmosphäre einer H₂S-Konzentration von 50 ppm 20 h lang auf 1200°C erwärmt, hierauf einem zweiten Flachwalzen bei einer Querschnittsre­ duktionsrate von 45% unterworfen und schließlich langsam ab­ gekühlt; dabei werden Brammen Nr. 1-18 erhalten. Anderer­ seits wird der auf beschriebene Weise hergestellte Block Nr. 19 geputzt, in einer Atmosphäre einer H₂S-Konzentration von 50 ppm 17 h lang auf 1200°C erwärmt, sodann bei einer Quer­ schnittsreduktionsrate von 78% flachgewalzt und anschließend langsam abgekühlt; damit wird eine Bramme Nr. 19 erhalten.

Jede der Brammen Nr. 1-19 wird durch Betrachtung der Gesamtoberfläche auf das Entstehen von Oberflächenfehlern hin untersucht. Das Ausmaß des Oberflächen-Putzens wird durch Messung der Dicken- und Breitenabnahme der Bramme beim Kalt­ putzen nach dem Flämmen bestimmt. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle II.

Sodann werden die einzelnen hergestellten Brammen Nr. 1 -19 geputzt, mit einem Oxidationsschutzmittel versehen, auf 1100°C erwärmt und warmgewalzt, um jeweils warmgewalzte Coils Nr. 1-19 zu erhalten. Die Warmwalzbedingungen umfassen eine Gesamtreduktionsrate von 82% bei einer Temperatur von minde­ stens 1000°C, eine Gesamtreduktionsrate von 98% bei einer Temperatur von mindestens 850°C und eine Wickeltemperatur für den warmgewalzten Coil von 550-750°C.

Jeder dieser warmgewalzten Coils Nr. 1-19 wird entzun­ dert, wiederholten Zyklen aus Kaltwalzen und Anlassen unter­ worfen und dann spannungsfreigeglüht, wobei jeweils 0,25 mm dicke Fe-Ni-Legierungsbleche (im folgenden als "Prüflinge" bezeichnet) Nr. 1-19 für Lochmasken erhalten werden.

Jeder dieser Prüflinge Nr. 1-19 wird mittels eines Ul­ traschalltests (UST) auf feine innere Risse untersucht. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle II.

Sodann wird jeder Prüfling Nr. 1-19 auf den Si-Seigerungsgrad im Oberflächenteil jedes Prüflings, die Ätz­ lochungsfähigkeit, das Zusammenkleben von Flachmasken beim Anlassen derselben sowie die Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre hin unter­ sucht.

Der Si-Seigerungsgrad im Oberflächenteil jedes Prüflings wird mittels eines Abbildungsanalysators auf der Grundlage des Elektronensondenmikroanalysators (EPMA) bestimmt. Die Ätzlochungsfähigkeit jedes Prüflings wird durch Ätzen von Lö­ chern in jedem Prüfling zur Bestimmung von Lochungsdefekten, wie Durchmesser- und Formunregelmäßigkeiten der Löcher und ungleichmäßiger Umfang jedes Lochs, und Betrachtung der Lochoberfläche mittels eines Abtastelektronenmikroskops zur Bestimmung des Vorhandenseins von Grübchen in der Lochober­ fläche bewertet. Eine Verunreinigung der Ätzlösung wird auf der Grundlage der Rückstände, die nach dem Ätzlochen in der Ätzlösung zurückbleiben, bestimmt. Das Zusammenkleben der Flachmasken beim Anlassen derselben wird nach Anlassen von 30 aufeinanderliegenden Flachmasken bei 950°C untersucht. Die Gasbildung an der Oberfläche der Lochmaske im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre wird dadurch bestimmt, daß die Flach­ maske bei 950°C angelassen und danach 5 min lang unter redu­ ziertem Druck auf 850°C gehalten und die Abnahme des Unter­ drucks nach Ablauf von 5 min gemessen wird. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle II.

Darüber hinaus werden die chemische Zusammensetzung und die Verteilung nicht-metallischer Einschlüsse in jedem Prüf­ ling untersucht. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle III und in Fig. 6.

In Tabelle II gelten folgende Bewertungskriterien:

(1) Oberflächenfehler:
: sehr gering
○: gering
∆: erheblich
×: sehr erheblich

(2) Unregelmäßiger Lochumfang:
: nicht feststellbar
○: kaum feststellbar
∆: gering vorhanden
× : vorhanden

(3) Zusammenkleben beim Anlassen:
○: nicht vorhanden
∆: auf Teil der Oberfläche vorhanden
×: auf Gesamtoberfläche vorhanden

(4) Gasbildung:
○: sehr gering (bis zu 0,013 Pa (1×10^-3 Torr) 1/g)
×: vorhanden (über 0,013 Pa (1×10^-3 Torr) 1/g).

TABELLE III

Wie aus Tabelle II hervorgeht, weisen die Prüflinge Nr. 1 und 2 mit jeweils einer chemischen Zusammensetzung und ei­ nem Si-Seigerungsgrad innerhalb des Rahmens der Erfindung nur sehr geringfügige Oberflächenfehler bei ausgezeichneter Ätz­ lochungsfähigkeit auf; sie kleben beim Anlassen der Flachmas­ ken nicht zusammen, und sie zeigen eine nur sehr geringfügige Gasbildung.

Im Gegensatz dazu weisen Prüfling Nr. 3 einen hohen, au­ ßerhalb des Erfindungsrahmens liegenden Kohlenstoffgehalt und Prüfling Nr. 4 einen hohen, außerhalb des Erfindungsrahmen liegenden Stickstoffgehalt auf. Infolgedessen entstehen an den Prüflingen Nr. 3 und 4 zahlreiche Oberflächenfehler, und sie zeigen eine große Gasbildung.

Prüfling Nr. 5 weist einen hohen Schwefelgehalt außer­ halb des Erfindungsrahmens auf; Prüfling Nr. 6 weist einen hohen, außerhalb des Erfindungsrahmens liegenden Sauerstoff­ gehalt auf, während Prüfling Nr. 7 einen hohen Phosphorgehalt außerhalb des Erfindungsrahmens aufweist. Demzufolge sind an den Prüflingen Nr. 5, 6 und 7 zahlreiche Oberflächenfehler und eine große Gasbildung zu beobachten. Im Fall der Prüf­ linge Nr. 5 und 7 ist zudem ein Zusammenkleben der daraus hergestellten Flachmasken festzustellen.

Prüfling Nr. 8 enthält Silizium in einer Menge oberhalb des oberen Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs; er zeigt deshalb den Ätzlochungsdefekt, bei dem der Rand eines jeden geätzten Lochs erheblich rauh ist und das einen unre­ gelmäßigen Umfang aufweist. Prüfling Nr. 9 enthält Silizium in einer unterhalb des unteren Grenzwerts des erfindungsgemä­ ßen Bereichs liegenden Menge; in diesem Fall tritt daher ein Zusammenkleben der Flachmasken beim Anlassen derselben auf.

Prüfling Nr. 10 enthält Calcium in einer Menge oberhalb des oberen Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs; Prüf­ ling Nr. 12 enthält Magnesium in einer Menge oberhalb des oberen Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs, und Prüf­ ling Nr. 14 enthält Ca + 1/2 Mg in einer Menge oberhalb des oberen Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs. Die Prüf­ linge Nr. 10, 12 und 14 zeigen deshalb den Ätzlochungsdefekt, bei dem der Rand eines jeden geätzten Lochs erheblich rauh ist und das einen unregelmäßigen Umfang aufweist; außerdem tritt dabei ein Zusammenkleben der Flachmasken beim Anlassen derselben auf.

Prüfling Nr. 11 enthält Calcium in einer Menge unterhalb des unteren Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs; Prüf­ ling Nr. 13 enthält Magnesium in einer Menge unterhalb des unteren Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs, und Prüf­ ling Nr. 15 enthält Ca + 1/2 Mg in einer Menge unterhalb des unteren Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs. Die Prüf­ linge Nr. 11, 13 und 15 zeigen deshalb zahlreiche Oberflä­ chenfehler und eine große Gasbildung.

Prüfling Nr. 16 enthält 1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O + 1/2 P oberhalb des oberen Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs; er zeigt deshalb zahlreiche Oberflächenfehler und eine große Gasbildung.

Prüfling Nr. 17 weist ein unterhalb des unteren Grenz­ werts des erfindungsgemäßen Bereichs liegendes Verhältnis von (Ca + 1/2 Mg) zu (S + 1/5 O) auf. Infolgedessen sind beim Prüfling Nr. 17 die Oberflächenfehler zahlreicher als bei den innerhalb des Erfindungsrahmens liegenden Prüflingen Nr. 1 und 2.

Prüfling Nr. 19 weist eine innerhalb des Erfindungsrah­ mens liegende chemische Zusammensetzung, aber einen hohen, außerhalb des Erfindungsrahmens liegenden Si-Seigerungsgrad auf; er zeigt deshalb den Ätzlochungsdefekt, bei dem der Rand eines jeden geätzten Lochs erheblich rauh ist und das einen unregelmäßigen Umfang aufweist; außerdem tritt dabei ein Zu­ sammenkleben der Flachmasken beim Anlassen derselben auf.

Prüfling Nr. 18 weist einen hohen, außerhalb des Erfin­ dungsrahmens liegenden Aluminiumgehalt auf; er zeigt deshalb den Ätzlochungsdefekt, bei dem der Rand eines jeden geätzten Lochs erheblich rauh ist und das einen unregelmäßigen Umfang aufweist; außerdem ist bei ihm eine große Gasbildung vorhan­ den, obgleich die Zahl der Oberflächenfehler gering ist.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ist es bei Verwendung einer Fe-Ni-Legierung einer chemischen Zusam­ mensetzung und eines Silizium- bzw. Si-Seigerungsgrads je­ weils innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich, eine von Oberflächenfehlern freie Fe-Ni-Legierungs-Bramme und ein von feinen inneren Rissen freies, für Lochmasken verwendbares Fe-Ni-Legierungsblech bereitzustellen, das eine ausgezeichnete Ätzlochungsfähigkeit aufweist, bei dem aus ihm hergestellte Flachmasken beim Anlassen derselben nicht zusammenkleben oder -backen und bei dem nur eine geringfügige Gasbildung auf­ tritt.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht ferner hervor, daß eine Beziehung zwischen einer großen Gasbildung am Fe-Ni-Legierungsblech und der Entstehung feiner innerer Risse in ihm besteht.

Die Verteilung nicht-metallischer Einschlüsse bei den Prüflingen Nr. 1-19 gemäß Tabelle III wurde wie folgt be­ stimmt: Eine 60 mm² große Querschnittsfläche in Auswalzrich­ tung jedes Prüflings wurde bei 800facher Vergrößerung unter einem Mikroskop untersucht, um für die in diesem Bereich vor­ handenen nicht-metallische Einschlüsse deren Dicke in Quer­ richtung und ihre Länge in Auswalzrichtung bei jedem Prüfling zu messen. Bei dieser Messung wurden die nicht-metallischen Einschlüsse entsprechend den später angegebenen Kriterien nach sphärischen und linearen nicht-metallischen Einschlüssen klassifiziert; die Anzahl der pro mm 2 vorhandenen nicht-metallischen Einschlüsse wurde zur Bestimmung ihrer Verteilung ermittelt.

Bei dieser Untersuchung wurden als sphärische nicht-metallische Einschlüsse diejenigen mit einem Län­ gen/Dickenverhältnis von bis zu 3 (d. h. Länge/Dicke 3) und als lineare nicht-metallische Einschlüsse diejenigen mit ei­ nem Längen/Dickenverhältnis von über 3 (d. h. Länge/Dicke 3) bestimmt.

Wie aus Tabelle III und Fig. 6 hervorgeht, besitzen die nicht-metallischen Einschlüsse in den Prüflingen Nr. 1-4 und 7-19 einen Schmelzpunkt von mindestens 1600°C, und sie umfassen im wesentlichen sphärische nicht-metallische Ein­ schlüsse einer Dicke von unter 3 µm. Die durch die nicht-metallischen Einschlüsse hervorgerufene Bildung von Grübchen an den einzelnen geätzten Löchern ist dabei gehemmt oder unter­ bunden; das Problem einer Verunreinigung der Ätzlösung durch Einschleppung der linearen nicht-metallischen Einschlüsse in die Ätzlösung tritt dabei kaum auf.

Prüfling Nr. 5 weist einen hohen, außerhalb des Erfin­ dungsrahmens liegenden Schwefelgehalt auf. Die nicht-metallischen Einschlüsse bestehen daher beim Prüfling Nr. 5 haupt­ sächlich aus linearen nicht-metallischen Einschlüssen, wie dies aus Tabelle III hervorgeht. Dementsprechend sind beim Prüfling Nr. 5 Grübchen an den geätzten Löchern ebenso wie eine geringe Verunreinigung der Ätzlösung zu beobachten.

Die nicht-metallischen Einschlüsse beim Prüfling Nr. 6 enthalten 15 Gew.-% Al₂O₃, 40 Gew.-% MnO und 45 Gew.-% SiO₂₁ und sie bestehen aus einer als Spessartin bekannten Verbin­ dung in dem durch die Liquiduskurve von 1200°C im ternären MnO-SiO₂-Al₂O₃-Phasendiagramm umschlossenen Bereich (nicht dargestellt). Diese nicht-metallischen Einschlüsse besitzen einen-niedrigen Schmelzpunkt und eine hohe Verformbarkeit; ihre Gesamtmenge ist groß. Demzufolge wurden die im Prüfling Nr. 6 enthaltenen nicht-metallischen Einschlüsse beim Warm- und Kaltwalzen des Blocks Nr. 6 zur Herstellung des Prüflings Nr. 6 zu einer langgestreckten linearen Form in Auswalzrich­ tung verformt. Die nicht-metallischen Einschlüsse bestehen daher beim Prüfling Nr. 6 gemäß Tabelle III hauptsächlich aus linearen nicht-metallischen Einschlüssen, die zur Bildung von Grübchen an geätzten Löchern und zu einer erheblichen Verun­ reinigung der Ätzlösung führen.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ist es durch Steuerung oder Einstellung der nicht-metallischen Ein­ schlüsse im Fe-Ni-Legierungsblech einer Zusammensetzung in­ nerhalb des Rahmens der Erfindung möglich, eine ausgezeich­ nete Ätzlochungsfähigkeit zu gewährleisten.

Beispiel 2

Die im Rahmen der Erfindung gemäß Tabellen I(a) und I(b) liegenden Blöcke Nr. 1 und 2 werden jeweils geputzt sodann einem Brammen- oder Flachwalzen unter den Bedingungen nach Tabelle IV unterworfen und hierauf langsam abgekühlt, wodurch Brammen erhalten werden. Die einzelnen, so hergestellten Brammen werden geputzt, mit einem Oxidationsschutzmittel ver­ sehen, auf 1100°C erwärmt und zu einem warmgewalzten Band verarbeitet. Die Warmwalzbedingungen umfassen eine Gesamtre­ duktionsrate von 82% bei mindestens 1000°C, eine Gesamtreduk­ tionsrate von 98% bei mindestens 850°C und eine Aufwickeltem­ peratur des warmgewalzten Bands von 550-750°C.

Die so erhaltenen warmgewalzten Coils werden entzundert, wiederholten Zyklen aus einem Kaltwalz- und einem Anlaßvor­ gang und sodann einem Spannungsfreiglühen unterworfen, um je­ weilige, 0,25 mm dicke Fe-Ni-Legierungsbleche (im folgenden als "Prüflinge" bezeichnet) Nr. 20-33 für Lochmasken herzu­ stellen.

Jeder dieser Brammen wird auf die Bildung von Oberflä­ chenfehlern hin untersucht. Die erhaltenen Prüflinge Nr. 20-33 werden auf feine innere Risse hin untersucht. Sodann wer­ den für Prüflinge Nr. 20-33 der Si-Seigerungsgrad im Ober­ flächenbereich jedes Prüflings, die Ätzlochungsfähigkeit, das Zusammenkleben der Flachmasken beim Anlassen derselben und die Gasbildung an der Oberfläche der jeweiligen Lochmasken im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre ermittelt. Diese Bestim­ mungen erfolgen entsprechend Beispiel 1. Die Ergebnisse fin­ den sich in Tabelle V.

Wie aus Tabelle V hervorgeht, gilt für die erfindungsge­ mäßen Prüflinge Nr. 20, 21, 25 und 26, die einem Flachwalzen bei einer H₂S-Konzentration in der Erwärmungsatmosphäre, ei­ ner Erwärmungstemperatur und -zeit sowie einer Querschnitts­ reduktionsrate jeweils innerhalb der betreffenden Bereiche gemäß der Erfindung unterworfen wurden und einen Si-Seigerungsgrad innerhalb des Erfindungsrahmens aufweisen, daß sie nur geringfügige Oberflächenfehler aufweisen, kein Ätz­ lochungsdefekt auftritt, bei dem der Rand jedes geätzten Lo­ ches rauh ist und einen unscharfen Umfang zeigt, die daraus hergestellten Flachmasken beim Anlassen nicht zusammenkleben und die Gasbildung gering ist.

Andererseits wurde Prüfling Nr. 22 einem einmaligen Flachwalzen bei einer Querschnittsreduktionsrate unterhalb des unteren Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs unter­ worfen. Prüfling Nr. 23 wurde beim einmaligen Flachwalzen auf eine Erwärmungstemperatur unterhalb des unteren Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs erwärmt. Prüfling Nr. 27 wurde beim ersten oder primären Flachwalzen während einer Erwär­ mungszeit unterhalb des unteren Grenzwerts des erfindungsge­ mäßen Bereichs erwärmt. Prüfling Nr. 28 wurde dem zweiten oder sekundären Flachwalzen bei einer Querschnittsreduktions­ rate unterhalb des unteren Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs unterworfen. Prüfling Nr. 32 wurde sowohl beim er­ sten als auch beim zweiten Flachwalzen auf eine Erwärmungs­ temperatur unterhalb des unteren Grenzwerts des erfindungsge­ mäßen Bereichs erwärmt. Prüfling Nr. 33 wurde einem ersten Flachwalzen bei einer Querschnittsreduktionsrate unterhalb des unteren Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs unter­ worfen. Infolgedessen zeigen alle Prüflinge Nr. 22, 23, 27, 28, 32 und 33 in ihrem Oberflächenteil einen Si-Seigerungsgrad von über 10%. Wie aus Tabelle V hervorgeht, ist daher bei allen diesen Prüflingen Nr. 22, 23, 27, 28, 32 und 33 der oben definierte Ätzlochungsdefekt zu beobachten; außerdem tritt dabei beim Anlassen der Flachmasken ein Zusammenkleben derselben auf.

Prüfling Nr. 24 wurde beim einmaligen Flachwalzstich während einer Erwärmungszeit oberhalb des oberen Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs erwärmt. Prüfling Nr. 29 wurde beim zweiten Flachwalzen während einer Erwärmungszeit ober­ halb des oberen Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs er­ wärmt. Prüfling Nr. 31 wurde beim einmaligen Flachwalzen auf eine Erwärmungstemperatur oberhalb des oberen Grenzwerts des erfindungsgemäßen Bereichs erwärmt. Infolgedessen sind bei den Prüflingen Nr. 24, 29 und 31 zahlreiche Oberflächenfehler zu beobachten.

Beim Prüfling Nr. 30, bei dem die H₂S-Konzentration in der Erwärmungsatmosphäre im Wärmeofen den oberen Grenzwert des erfindungsgemäßen Bereichs überschritt, sind erhebliche Oberflächenfehler vorhanden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ist es durch Flachwalzen eines Blocks oder einer stranggegossenen Bramme einer erfindungsgemäßen chemischen Zusammensetzung so­ wie mit einer H₂S-Konzentration in der Erwärmungsatmosphäre, einer Erwärmungstemperatur und -zeit und einer Querschnitts­ reduktionsrate jeweils innerhalb der betreffenden Bereiche gemäß der Erfindung möglich, ein für Lochmasken verwendbares Fe-Ni-Legierungsblech herzustellen, das nur wenige Oberflä­ chenfehler aufweist, frei ist von Durchmesser- und Formunre­ gelmäßigkeiten der durch Ätzen in der Lochmaske gebildeten Löcher und von einem unregelmäßigen oder unscharfen Umfang der Löcher und bei dem kein Zusammenkleben der daraus herge­ stellten Flachmasken beim Anlassen oder Glühen derselben auf­ tritt und die Gasbildung sehr gering ist.

Beispiel 3

Der außerhalb des Erfindungsrahmens liegende Block 13 (Tabellen I(a) und I(b)) wird geputzt, sodann 5 h lang auf 1200°C erwärmt und anschließend zur Herstellung einer Bramme einem Flachwalzen bei einer Querschnittsreduktionsrate von 78% unterworfen. Die so erhaltene Bramme wird geputzt, dann durch 10-stündiges Erwärmen auf 1300°C in einer Atmosphäre einer Sauerstoff-Konzentration von 0,02 Vol.-% einer Durch­ wärmungsbehandlung unterworfen, anschließend oberflächenge­ schliffen, hierauf in einer Atmosphäre mit einer O₂-Konzentration von 0,02 Vol.-% auf 1200°C erwärmt und schließlich bei einer Warmfeinwalztemperatur von 950°C zu einem warmge­ walzten Coil verarbeitet. Der so erhaltene Coil wird entzun­ dert, danach wiederholten Zyklen aus Kaltwalzen und Anlassen unterworfen und schließlich 10 s lang bei 700°C spannungs­ freigeglüht, um ein 0,20 mm dickes Fe-Ni-Legierungsblech für Lochmasken bereitzustellen.

Die obige Bramme wird auf die Bildung von Oberflächen­ fehlern hin untersucht. Für das daraus hergestellte Fe-Ni-Legierungsblech werden entstandene feine innere Risse, der Si-Seigerungsgrad in seinem Oberflächenteil, die Ätzlochungsfä­ higkeit, ein Zusammenkleben von daraus hergestellten Flach­ masken beim Anlassen derselben und die Gasbildung an der Oberfläche von daraus hergestellten Lochmasken im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre bestimmt. Diese Untersuchungen erfol­ gen auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle VI.

TABELLE VI

Wie aus der obigen Beschreibung und aus Tabelle VI her­ vorgeht, weist das obige Fe-Ni-Legierungsblech eine innerhalb des Erfindungsrahmens liegende chemische Zusammensetzung auf, nur mit dem Unterschied, daß es Mangan enthält, das im erfin­ dungsgemäßen Fe-Ni-Legierungsblech nicht enthalten ist. Zudem weist das obige Fe-Ni-Legierungsblech einen hohen, außerhalb des Erfindungsrahmens liegenden Si-Seigerungsgrad auf. Demzu­ folge erfordert dieses Fe-Ni-Legierungsblech einen hohen Oberflächen-Putzaufwand, und es zeigt den Ätzlochungsdefekt, bei dem der Rand jedes geätzten Lochs rauh ist und das einen unregelmäßigen Umfang aufweist. Aus diesem Blech hergestellte Flachmasken kleben beim Anlassen derselben zusammen; ferner ist dabei eine starke Gasbildung vorhanden.

Das obengenannte Fe-Ni-Legierungsblech wurde aus einer Fe-Ni-Legierung der gleichen chemischen Zusammensetzung wie beim eingangs beschriebenen bekannten Verfahren 1 und auf die gleiche Weise wie bei diesem hergestellt. Wie sich aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, sind nach dem bekannten Verfahren 1 die hervorragenden Ergebnisse gemäß der Erfindung nicht erzielbar.

Beispiel 4

Ein Block aus einer außerhalb des Erfindungsrahmens lie­ genden Fe-Ni-Legierung mit 35,7 Gew.-% Nickel, 0,005 Gew.-% Bor, 0,05 Gew.-% Silizium, 0,005 Gew.-% Aluminium, 0,004 Gew.-% Kohlenstoff, 0,0018 Gew.-% Stickstoff, 0,002 Gew.-% Schwefel, 0,0026 Gew.-% Sauerstoff und 0,003 Gew.-% Phosphor, Rest Eisen, wird geputzt, dann auf 1250°C erwärmt, danach bei einer Querschnittsreduktionsrate von 78% warmgeschmiedet und schließlich durch 5-stündiges Erwärmen auf 1100°C einer Durchwärmbehandlung unterworfen, um eine Bramme zu erhalten. Diese Bramme wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 zu einem 0,20 mm dicken Fe-Ni-Legierungsblech für Lochmasken verarbeitet.

Die obige Bramme wird auf die Bildung von Oberflächen­ fehlern hin untersucht. Für das daraus hergestellte Fe-Ni-Legierungsblech werden entstandene feine innere Risse, der Silizium-Seigerungsgrad in seinem Oberflächenteil, die Ätz­ lochungsfähigkeit, ein Zusammenkleben von daraus hergestell­ ten Flachmasken beim Anlassen derselben und die Gasbildung an der Oberfläche von daraus hergestellten Lochmasken im Betrieb der Farbkathodenstrahlröhre bestimmt. Diese Untersuchungen erfolgen auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise. Die Ergeb­ nisse finden sich in Tabelle VII.

TABELLE VII

Wie aus der obigen Beschreibung und aus Tabelle VII her­ vorgeht, weist das obengenannte Fe-Ni-Legierungsblech eine außerhalb des Erfindungsrahmens liegende chemische Zusammen­ setzung und außerdem einen hohen, außerhalb des Erfindungs­ rahmens liegenden Si-Seigerungsgrad auf. Dieses Fe-Ni-Legierungsblech erfordert daher einen großen Oberflächen-Putzaufwand; außerdem treten bei ihm der Ätzlochungsdefekt, nämlich Löcher mit rauhem Rand und unregelmäßigem Lochumfang, ein Zu­ sammenkleben der daraus hergestellten Flachmasken beim Anlas­ sen derselben sowie eine starke Gasbildung auf.

Das obige Fe-Ni-Legierungsblech wurde aus der Fe-Ni-Legierung der gleichen chemischen Zusammensetzung wie beim ein­ gangs beschriebenen bekannten Verfahren 2 und auf die gleiche Weise wie bei diesem hergestellt. Wie sich aus den vorstehen­ den Ausführungen ergibt, sind nach dem bekannten Verfahren 2 die hervorragenden Ergebnisse gemäß der Erfindung nicht er­ zielbar.

Mit der vorstehend im einzelnen beschriebenen Erfindung kann somit ein Fe-Ni-Legierungsblech für Lochmasken bereitge­ stellt werden, das nur wenige Oberflächenfehler aufweist und frei ist von Durchmesser- und Formunregelmäßigkeiten der durch Ätzen geformten Löcher sowie von einem unregelmäßigen Umfang dieser Löcher und bei dem kein Zusammenkleben von aus ihm hergestellten Flachmasken beim Anlassen oder Glühen der­ selben und auch nur eine geringe Gasbildung auftritt. Mit der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines sol­ chen Fe-Ni-Legierungsblechs geschaffen. Die Erfindung bietet damit einen großen industriellen Nutzeffekt.

Claims (6)

1. Blech aus einer Fe-Ni-Legierung für eine Lochmaske be­ stehend aus: Nickel: von 34 bis 38 Gew.-%,
Silizium: von 0,01 bis 0,09 Gew.-%,
Aluminium: von 0,002 bis 0,020 Gew.-%,
Calcium: von 0,0002 bis 0,0020 Gew.-%,
Magnesium: von 0,0003 bis 0,0020 Gew.-%,
mit Ca + 1/2 Mg: von 0,0005 bis 0,0025 Gew.-%
und zum Rest Eisen und erschmelzungsbedingten Verunrei­ nigungen,wobei die Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor in den erschmelzungsbedingten Verun­ reinigungen folgenden Werten entsprechen:bis zu 0,0050 Gew.-% Kohlenstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Stickstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Schwefel,
bis zu 0,0040 Gew.-% Sauerstoff und
bis zu 0,0040 Gew.-% Phosphor,
mit 1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O + 1/2 P:
bis zu 0,0045 Gew.-% und
Ca + 1/2 Mg S + 1/5 O, undwobei der Oberflächenanteil des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung einen durch folgende Formel: definierten Silzium-Seigerungsgrad von bis zu 10% aufweist.

2. Blech aus einer Fe-Ni-Legierung für eine Lochmaske be­ stehend aus: Nickel: von 34 bis 38 Gew.-%,
Silizium: von 0,01 bis 0,09 Gew.-%,
Aluminium: von 0,002 bis 0,020 Gew.-%,
Calcium: von 0,0002 bis 0,0020 Gew.-%,
Magnesium: von 0,0003 bis 0,0020 Gew.-%,
mit Ca + 1/2 Mg: von 0,0005 bis 0,0025 Gew.-%
und zum Rest Eisen und erschmelzungsbedingten Verunrei­ nigungen,wobei die Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor und nicht-metallischen Einschlüssen in den erschmelzungsbedingten Verunreinigungen folgenden Wer­ ten entsprechen:15 bis zu 0,0050 Gew.-% Kohlenstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Stickstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Schwefel,
bis zu 0,0040 Gew.-% Sauerstoff,
bis zu 0,0040 Gew.-% Phosphor und
bis zu 0,0040 Gew.-%, berechnet als Sauerstoff, an nicht-metallischen Einschlüssen, wobei
1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O +1/2 P:
bis zu 0,0045 Gew.-% und
Ca + 1/2 Mg S + 1/5 O;die nicht-metallischen Einschlüsse als erschmelzungsbe­ dingte Verunreinigungen eine Zusammensetzung einer Teilchen­ größe bis zu 6 µm in einem Bereich eines Schmelzpunkts von mindestens 1600°C aufweisen, wobei dieser Bereich durch die Liquiduskurve bei 1600°C in dem ternären CaO-Al₂O₃-MgO-Phasendiagramm definiert ist und wobei der Oberflächenanteil des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung einen durch folgende Formel: definierten Silizium-Seigerungsgrad von bis zu 10% aufweist.

3. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus einer Fe-Ni-Legierung für eine Lochmaske in folgenden Stufen:
Herstellen eines Blocks oder einer stranggegossenen Bramme aus einer Fe-Ni-Legierung, bestehend aus: Nickel: von 34 bis 38 Gew.-%,
Silizium: von 0,01 bis 0,09 Gew.-%,
Aluminium: von 0,002 bis 0,020 Gew.-%,
Calcium: von 0,0002 bis 0,0020 Gew.-%,
Magnesium: von 0,0003 bis 0,0020 Gew.-%,
mit Ca + 1/2 Mg: von 0,0005 bis 0,0025 Gew.-%
und zum Rest Eisen und erschmelzungsbedingten Verunrei­ nigungen,wobei die Gehalte- an Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor in den erschmelzungsbedingten Verun­ reinigungen folgenden Werten entsprechen:bis zu 0,0050 Gew.-% Kohlenstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Stickstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Schwefel,
bis zu 0,0040 Gew.-% Sauerstoff und
bis zu 0,0040 Gew.-% Phosphor
mit 1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O +1/2 P:
bis zu 0,0045 Gew.-% und
Ca + 1/2 Mg S + 1/5 O;Flachwalzen, Abschrägen bzw. Putzen, Warmwalzen, Entzun­ dern, nochmals Abschrägen bzw. Putzen, mindestens einmal Kaltwalzen, begleitet -von einem Rekristallisationsglühen, An­ laßwalzen und Spannungsfreiglühen (in der angegebenen Reihen­ folge) des Blocks oder der stranggegossenen Bramme zur Her­ stellung eines Blechs aus der Fe-Ni-Legierung; Erwärmen des Blocks oder der stranggegossenen Bramme beim Flachwalzen in einer Heizatmosphäre einer Schwefelwasserstoff-Konzentration von bis zu 100 ppm auf eine Temperatur (T) (°C) im Bereich von 1150-1300°C während einer durch folgende Formel festge­ legten Zeit (t) (h)7,71-5,33×10^-3T log t 8,00-5,33×10^-3T;anschließendes Flachwalzen bei einem Querschnittsreduk­ tionsverhältnis von mindestens 35% und anschließendes langsa­ mes Abkühlen zur Einstellung des durch folgende Formel: festgelegten Silizium-Seigerungsgrads des Oberflä­ chenteils des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung auf bis zu 10%.

4. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus einer Fe-Ni-Legierung für eine Lochmaske in folgenden Stufen:
Herstellen eines Blocks oder einer stranggegossenen Bramme aus einer Fe-Ni-Legierung, bestehend aus: Nickel: von 34 bis 38 Gew.-%,
Silizium: von 0,01 bis 0,09 Gew.-%,
Aluminium: von 0,002 bis 0,020 Gew.-%,
Calcium: von 0,0002 bis 0,0020 Gew.-%,
Magnesium: von 0,0003 bis 0,0020 Gew.-%,
mit Ca + 1/2 Mg: von 0,0005 bis 0,0025 Gew.-%
und zum Rest Eisen und erschmelzungsbedingten Verunrei­ nigungen,wobei die Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor in den erschmelzungsbedingten Verun­ reinigungen folgenden Werten entsprechen:bis zu 0,0050 Gew.-% Kohlenstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Stickstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Schwefel,
bis zu 0,0040 Gew.-% Sauerstoff und
bis zu 0,0040 Gew.-% Phosphor
mit 1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O +1/2 P:
bis zu 0,0045 Gew.-% und
Ca + 1/2 Mg S + 1/5 O;Flachwalzen, Abschrägen bzw. Putzen, Warmwalzen, Entzun­ dern, nochmals Abschrägen bzw. Putzen, mindestens einmal Kaltwalzen, begleitet von einem Rekristallisationsglühen, An­ laßwalzen und Spannungsfreiglühen (in der angegebenen Reihen­ folge) des Blocks oder der stranggegossenen Bramme zur Her­ stellung eines Blechs aus der Fe-Ni-Legierung; Erwärmen des Blocks oder der stranggegossenen Bramme beim Flachwalzen in einer Heizatmosphäre einer Schwefelwasserstoff-Konzentration von bis zu 100 ppm auf eine Temperatur (T) (°C) im Bereich von 1150-1300°C während einer durch folgende Formel festge­ legten Zeit (t) (h)7,40-5,33×10^-3T log t 7,71-5,33×10^-3T;anschließendes erstes Flachwalzen als Teil des Flachwal­ zens bei einem Querschnittsreduktionsgrad im Bereich von 20-70%;
anschließendes erneutes Erwärmen in einer Heizatmosphäre einer Schwefelwasserstoff-Konzentration von bis zu 100 ppm auf eine Temperatur (T) (°C) im Bereich von 1150-1300°C während einer durch die angegebene Formel festgelegten Zeit­ dauer (t) (h),
anschließendes zweites Flachwalzen als Teil des Flach­ walzens bei einem Querschnittsreduktionsgrad im Bereich von 20-70% und
anschließend langsames Abkühlen zur Einstellung des durch folgende Formel: festgelegten Silizium-Seigerungsgrads des Oberflä­ chenteils des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung auf bis zu 10%.

5. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus einer Fe-Ni-Legierung für eine Lochmaske, in folgenden Stufen:
Herstellen eines Blocks oder einer stranggegossenen Bramme aus einer Fe-Ni-Legierung, bestehend aus: Nickel: von 34 bis 38 Gew.-%,
Silizium: von 0,01 bis 0,09 Gew.-%,
Aluminium: von 0,002 bis 0,020 Gew.-%,
Calcium: von 0,0002 bis 0,0020 Gew.-%,
Magnesium: von 0,0003 bis 0,0020 Gew.-%,
mit Ca + 1/2 Mg: von 0,0005 bis 0,0025 Gew.-%
und zum Rest Eisen und erschmelzungsbedingten Verunrei­ nigungen,wobei die Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor und nicht-metallischen Einschlüssen in den erschmelzungsbedingten Verunreinigungen folgenden Wer­ ten entsprechen:bis zu 0,0050 Gew.-% Kohlenstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Stickstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Schwefel,
bis zu 0,0040 Gew.-% Sauerstoff,
bis zu 0,0040 Gew.-% Phosphor und
bis zu 0,0040 Gew.-%, berechnet als Sauerstoff, an nicht-metallischen Einschlüssen, wobei
1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O +1/2 P:
bis zu 0,0045 Gew.-% und
Ca + 1/2 Mg S + 1/5 O;die nicht-metallischen Einschlüsse als erschmelzungsbe­ dingte Verunreinigungen eine Zusammensetzung einer Teilchen­ größe bis zu 6 µm in einem Bereich eines Schmelzpunkts von mindestens 1600°C aufweisen, wobei dieser Bereich durch die Liquiduskurve bei 1600°C in dem ternären CaO-Al₂O₃-MgO-Phasendiagramm definiert ist;
Flachwalzen, Abschrägen bzw. Putzen, Warmwalzen, Entzun­ dern, nochmals Abschrägen bzw. Putzen, mindestens einmal Kaltwalzen, begleitet von einem Rekristallisationsglühen, An­ laßwalzen und Spannungsfreiglühen (in der angegebenen Reihen­ folge) des Blocks oder der stranggegossenen Bramme zur Her­ stellung eines Blechs aus der Fe-Ni-Legierung; Erwärmen des Blocks oder der stranggegossenen Bramme beim Flachwalzen in einer Heizatmosphäre einer Schwefelwasserstoff-Konzentration von bis zu 100 ppm auf eine Temperatur (T) (°C) im Bereich von 1150-1300°C während einer durch folgende Formel festge­ legten Zeit (t) (h)7,71-5,33×10^-3T log t 8,00-5,33×10^-3T;anschließendes Flachwalzen bei einem Querschnittsreduk­ tionsverhältnis von mindestens 35% und anschließendes langsa­ mes Abkühlen zur Einstellung des durch folgende Formel: festgelegten Silizium-Seigerungsgrads des Oberflä­ chenteils des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung auf bis zu 10%.

6. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus einer Fe-Ni-Legierung für eine Lochmaske, in folgenden Stufen:
Herstellen eines Blocks oder einer stranggegossenen Bramme aus einer Fe-Ni-Legierung, bestehend aus: Nickel: von 34 bis 38 Gew.-%,
Silizium: von 0,01 bis 0,09 Gew.-%,
Aluminium: von 0,002 bis 0,020 Gew.-%,
Calcium: von 0,0002 bis 0,0020 Gew.-%,
Magnesium: von 0,0003 bis 0,0020 Gew.-%,
mit Ca + 1/2 Mg: von 0,0005 bis 0,0025 Gew.-%
und zum Rest Eisen und erschmelzungsbedingten Verunrei­ nigungen,wobei die Gehalte an Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor und nicht-metallischen Einschlüssen in den erschmelzungsbedingten Verunreinigungen folgenden Wer­ ten entsprechen:bis zu 0,0050 Gew.-% Kohlenstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Stickstoff,
bis zu 0,0020 Gew.-% Schwefel,
bis zu 0,0040 Gew.-% Sauerstoff,
bis zu 0,0040 Gew.-% Phosphor und
bis zu 0,0040 Gew.-%, berechnet als Sauerstoff, an nicht-metallischen Einschlüssen, wobei
1/10 C + 1/10 N + S + 1/5 O +1/2 P:
bis zu 0,0045 Gew.-% und
Ca + 1/2 Mg S + 1/5 O;die nicht-metallischen Einschlüsse als erschmelzungsbe­ dingte Verunreinigungen eine Zusammensetzung einer Teilchen­ größe bis zu 6 µm in einem Bereich eines Schmelzpunkts von mindestens 1600°C aufweisen, wobei dieser Bereich durch die Liquiduskurve bei 1600°C in dem ternären CaO-Al₂O₃-MgO-Phasendiagramm definiert ist;
Flachwalzen, Abschrägen bzw. Putzen, Warmwalzen, Entzun­ dern, nochmals Abschrägen bzw. Putzen, mindestens einmal Kaltwalzen, begleitet von einem Rekristallisationsglühen, An­ laßwalzen und Spannungsfreiglühen (in der angegebenen Reihen­ folge) des Blocks oder der stranggegossenen Bramme zur Her­ stellung eines Blechs aus der Fe-Ni-Legierung; Erwärmen des Blocks oder der stranggegossenen Bramme beim Flachwalzen in einer Heizatmosphäre einer Schwefelwasserstoff-Konzentration von bis zu 100 ppm auf eine Temperatur (T) (°C) im Bereich von 1150-1300°C während einer durch folgende Formel festge­ legten Zeit (t) (h)7,40-5,33×10^-3T log t 7,71-5,33×10^-3T;anschließendes erstes Flachwalzen als Teil des Flachwal­ zens bei einem Querschnittsreduktionsgrad im Bereich von 20-70%;
anschließendes erneutes Erwärmen in einer Heizatmosphäre einer Schwefelwasserstoff-Konzentration von bis zu 100 ppm auf eine Temperatur (T) (°C) im Bereich von 1150-1300°C während einer durch die angegebene Formel festgelegten Zeit­ dauer (t) (h);
anschließendes zweites Flachwalzen als Teil des Flach­ walzens bei einem Querschnittsreduktionsgrad im Bereich von 20-70% und
anschließend langsames Abkühlen zur Einstellung des durch folgende Formel: festgelegten Silizium-Seigerungsgrads des Oberflächen­ teils des Blechs aus der Fe-Ni-Legierung auf bis zu 10%.