JPH01272748A - ガラス封着用合金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ブラウン管などの金属と軟質ガラスとの封着
において良好な封着性を有するとともに、優れた鋳造性
を有するＸｌ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金に関する。

（従来技術とその問題点） 従来より４２％＼ｉ−６％Ｃｒ−Ｆｅ系のこの種合金は
、東芝レビュー２５巻（１９７０年）１１号１３７９〜
１３８２頁、特開昭、）８−１４６８６１号公報、特公
昭６２−６７４３号公報に開示されているように、ブラ
ウン管などの金属と軟質ガラスとの封着において、軟質
ガラスと熱膨張係数が類似していること及び合金基地表
面に強固に固着した酸化皮膜を生成することから、その
用途上好ましい合金として広く利用されている。

しかし、４２％Ｎｉ−６％Ｃｒ−Ｆｅ系の合金は凝固直
後の温度から室温に至るまでオーステナイト単相組織を
呈するため、不純物に対する許容漫が低く、鋳造性が悪
い、特に連続鋳造が困難であり、時として割れが発生す
るという問題がある。

鋳造性を改善する手段として、不純物元素含有量の減少
あるいは特殊元素添加などがある。しかし、不純物元素
の低減のためには副原料の精選および特殊精錬の導入な
どコスト増大の要因が多く、必ずしも工業的に有利とは
言えない間琶がある。

一方、特殊元素の添加については、特に高価な元素でな
ければコスト増大も小さく１手段としても容易であり、
その効果は大きいと考えられる。

しかし、特殊元素の添加により、この合金の特徴である
軟質ガラスとの封着性を劣化させてはならないという問
題がある。

（問題解決に関する知見） 本発明者らは、４２％Ｎｉ−６％Ｃｒ−Ｆｅを主成分と
する合金にＢを適量含有させることにより、軟質ガラス
との封着性を劣化させることなく、従来８００〜９００
℃の温度範囲においてみられた脆化域をなくシ、鋳造性
を向上し得ることを知見し、この問題を解決した。

（発明の構成） 本発明は、軟質ガラスとの封着性を劣化させることなく
、鋳造性の優れた４２％Ｎｉ−６％Ｃｒ−Ｆｅ合金を提
供することを目的とする。

本発明は、重量比で、Ｃ：　０．０２％以下、ｓｊ：０
．０５〜０．５０％、　Ｍｎ　：　０．０５〜０．５０
％　、　Ｎｉ　：　４０〜５０％、Ｃｒ：５〜７％、Ａ
ｌ　：　０．０２〜０．５０％、　Ｂ　：Ｏ，ＯＯ１〜
０．０２０％　を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物
からなる軟質ガラス封着用合金である、なお、不可避的
不純物であるＰは０．０１５％以下、Ｓは０．００３％
以下とすることが望ましい。

以下本発明合金の組成限定理由について述べる。

Ｃ：本合金は軟質ガラスとの封着前に予ｉ！酸化処理が
行われるが、Ｃが多いと予備酸化時に酸化ムラを生じた
り、またガラス封着時にＣが他の元素と結合してガス発
生の原因となり、封着強度の低下をきたすことがあるた
め上限を０．０２％とした。

Ｓｉ、Ｍｎ　：　Ｓｉ及びＭｎは軟質ガラスとの濡れ性
の良い酸化皮膜を形成させるにはある程度の含有を必要
とするが多量の添加は加工性を阻害するためその範囲を
０．０５〜０．５０％に制限した。

Ｎｉ　：　Ｎｉは熱膨張係数を律する基本成分であり、
その含有量が４０％より少ないと軟質ガラスに比べて熱
膨張係数が小さくなり、また５０％より多いと熱膨張係
数が大きくなるため４０〜５０％の範囲に制限した。

Ｃｒ　：　Ｃｒは封着性向上に有効な酸化物を生成させ
るために必須の元素であるが、その含有量が少ないと軟
質ガラスに比べて熱膨張係数が小さくなり、逆に含有量
が多いと熱膨張係数が大きくなるため５〜７％に制限し
た。

ＡＩ　：　ＡＩは予備酸化時の生成酸化物の調整を通じ
て封着強度の向上に寄与するため０．０２％以上を必要
とするが過剰の添加は熱間加工性にとって有害であるた
め上限を０．５％とした。

Ｂ：鋳造性改善のためには０．００１％以上を必要とす
るが、過剰に添加するとＢ化合物の析出により逆に鋳造
性を阻害するため上限を０．０２０％とした。

Ｐ、Ｓ：不純物元素として知られるＰ及びＳは鋳造性及
び熱間加工性向上の意味から、Ｐが０．０１５％以下、
Ｓがｏ、ｏｏｓ％以下にすることが望ましい。

（発明の具体的開示） 実施例 第１表は４２％Ｎｉ−６％Ｃｒ−Ｆｅを主成分とする合
金にＢを添加した本発明合金及び比較合金の成分組成を
示す。

第１図は第１表に示す各合金の鋳塊から１ｏφＸ１１０
Ｌｍｍの丸棒試験片を採取し、高周波熱サイクル再現装
置により所定の温度に加熱した試験片を高温引張試験し
た結果を示す。引張試験のひずみ速度は連続鋳造時に連
続鋳造スラブが受けるひずみ速度０．０１／Ｓとし、引
張試験後の断面収縮率により鋳造性を評価した。

Ｂ無添加の比較合金では温度が８００〜９００’Ｃにお
いて断面収縮率が５０％未満の脆化域を示す。それに対
して５本発明の請求の範囲にＢを添加した本発明合金は
５０％以上の断面収縮率を有し、特に０．００６〜０．
０１０％Ｂ添加本発明合金の断面収縮率の向上効果は顕
著であり、きわめて良好な変形能を示し、鋳造性が改善
されている。

しかし、本発明の範囲を越えて０．０３％Ｂ添加の場合
には、Ｂ無添加の場合と同様の脆化域を示すようになり
、過剰のＢ添加は逆に鋳造性にとって好ましくない。

次に第１表に示す各合金の封着性を酸化膜の密着性によ
り検討評価した結果を述べる。

第１表に示す合金の各鋳塊を熱間鍛造で厚さ８１１１ｍ
に仕上げた後、焼鈍と冷間圧延の繰返しにより厚さ０．
２ｍｍの試験片を作製した。この厚さ０．２ｍｍの試験
片を露点３５℃の湿潤水素雰囲気中で１１００℃×１０
分間の予備酸化処理を行った。予備醇化処理後の試験片
にフリットガラスを乗せ大気中で４５０℃×１０分間の
接着処理を行った後、試験片に曲げ加工を行い、フリッ
トガラスのはく離位置により酸化膜との密着性を評価し
た。

第２表 酸化膜との密着性は、フリットガラスの破壊によりはく
離した場合に良好とされている。

酸化膜の密着性を第１表に示した試料について評価した
結果を第２表に示す。

本発明範囲内にＢを含有する本発明合金の試料Ｎα１〜
Ｎα３の密着性は、Ｂ無添加の試料Ｎα５比較合金と変
わらず良好であり、Ｂを適量含有させれば、封着性を劣
化させない。

さらに、第１図の結果をもとにＬＤ−ＶＡＣ法（電気炉
−転炉一説ガス）で、本発明合金４２％Ｎｉ−６％Ｃｒ
−Ｆｅ−Ｂ適量添加合金及び比較合金４２％Ｎｉ−６％
Ｃｒ−Ｆｅを溶製し１円弧型マルチロール式連続鋳造機
で厚さが２００ｍｍ、幅が１０００ｍｍのスラブに連続
鋳造し、スラブ表面の割れ疵深さを調査した。第３表に
製造した本発明合金及び比較合金連続鋳造材の成分と表
面割れ疵の深さを示す。Ｂを添加した本発明合金では表
面割れ疵のない良好な連続鋳造スラブが得られているが
、Ｂ無添加の比較合金では表面割れ疵が発生しており、
適量のＢ添加により明らかに連続鋳造性の向上が認めら
れる。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したように、４２％Ｎｉ−６％Ｃｒ
−Ｆｅを主成分とする合金にＢを適量含有させた本発明
合金は、良好な封着性を有するとともに、鋳造性に優れ
たものである。

従って、本発明ブラウン管などのガラス封着用合金の製
造を容易なものとし、より一層多くの用途への供給を可
能とし、産業上の利用の効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、高温引張試験における試験温度と断面収縮率
の関係を示す。　　・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．０２％以下、 Ｓｉ：０．０５〜０．５０％。 Ｍｎ：０．０５〜０．５０％、 Ｎｉ：４０〜、５０％、 Ｃｒ：５〜７％、 Ａｌ：０．０２〜０．５０％、 Ｂ：０．００１〜０．０２０％ を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなる鋳造性
   に優れた特徴を有する軟質ガラス封着用合金。