JPH04103744A - シャドウマスク用Ｆｅ―Ｎｉ合金薄板およびその製造方法 - 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】 「発明の目的」 （産業上の利用分野） 本発明はシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金薄板およびそ
の製造方法に係り、カラーテレビブラウン管のシャドウ
マスクを製造するためのＦｅ−Ｎｉ系合金薄板において
エツチング穿孔性が優れ、特に穿孔時のムラ発生を防止
し、かつ穿孔後のフラットマスクを焼鈍するときの密着
焼付を防止し適切な製品を得るための技術に関するもの
である。

（従来の技術） 近年、カラーテレビの高品位化に伴い、色ずれの問題に
対応できる低熱膨張のシャドウマスク材料としてＦｅ−
Ｎｉ系のインバー合金が注目されているが、この合金は
従来の低炭素鋼によるシャドウマスク材に比し、エツチ
ング穿孔時におけるフラットマスクのムラ発生および穿
孔後のフラットマスクを焼鈍するときにおいて密着焼付
性が著しい。

これらのうち、前者の問題を解決すべく、■特開昭６１
−３９３４４号公報、■特開昭６２〜２４３７８０号公
報、■同２４３７８１号公報および■同２４３７８２号
公報が提案されている。

即ち■はシャドウマスク用素材の表面粗さ（中心線平均
粗さＲａ）を０．１〜０．４μｍとすることにより開孔
形状の規則性および開孔のシャドウマスク全体における
均一性を得ている。又■はシャドウマスク用素材の表面
粗度（Ｒａ）を０．２〜０．７μｍ、Ｓｍ　（基準長さ
内における表面粗度を示す断面曲線の凹凸間隔平均値）
を１００μｍ以下、結晶粒度を粒度番号で８．０以上と
することによりエツチング穿孔後のムラ品位の高いマス
クを提供している。

更に■は前記■の規定に加えてＲｅ　（透過孔径α１／
エツチング孔径α２）を０．９以上とすることによりエ
ツチング穿孔後のムラ品位の高いマスクを提供している
。なお■はエツチング素材の集合組織を強冷延−再結晶
焼鈍によって集積させ、且つ結晶粒度を粒度番号で８．
０以上とし、その後に前記■に記載の表面粗度への調整
をダルロールにより冷間加工度３〜１５％としてエツチ
ング穿孔後のムラ品位の高いマスクを製造しようとする
ものである。

一方上記した後者の問題を解決するに好ましい提案はな
されていない。

即ち■特開昭６２−２３８００３号公報の如き従来の低
炭素鋼フラットマスクの焼鈍時密着焼付を表面粗度の適
正化、即ちＲａを０．２〜２．０．ｃｒｎで、Ｒｓｋ（
粗さ曲線の高さ方向における偏りの指標）を０以上とす
るような提案はみられるとしてもＦｅ−Ｎｉ系インバー
合金のフラットマスクにおける焼鈍時密着焼付防止に関
する好ましい技術は見当たらない。

（発明が解決しようとする課題） 上記したエツチング穿孔時におけるフラットマスクのム
ラ品位向上を図った前記■〜■の技術では何れも曲面プ
レス前の焼鈍における密着焼付防止が達成されていない
。又■では上述のように従来における低炭素鋼フラット
マスクの焼鈍時密着焼付を防止しているのみで、実際の
インバー合金強度は低炭素鋼に比して高く、その曲面プ
レス前の焼鈍温度は低炭素鋼の場合に比し高く採らざる
を得す、ブラウン管メーカーではＦｅ−Ｎｉインバー合
金のフラットマスク焼鈍を数十枚〜数百枚重ね合わせて
８１０〜１１００℃という低炭素鋼フラットマスクの焼
鈍温度よりも相当な高温で行っているのが現状である。

このような焼鈍温度において前記■の技術ではインバー
合金フラットマスク焼鈍時の焼付防止をなし得ない。

従って従来のＦｅ−Ｎｉ系インバー合金のシャドウマス
ク用素材においてエツチング穿孔時のムラ発生を防止し
、又穿孔後の焼鈍時密着焼付を適切に防止する技術が確
立されていない。

「発明の構成」 （課題を解決するための手段） 本発明は上記したような実情に鑑み、エツチング穿孔性
が優れ、特に穿孔時のムラ発生を防止し、かつ穿孔後の
フラットマスクを焼鈍するときの密着焼付を防止したＦ
ｅ　−Ｎｉ系インバー合金のシャドウマスク用素材を得
べく、検討を重ねて創案されたものであって、以下の如
くである。

１、Ｓｉ：０．０１〜０．１５ｗｔ％、Ｎｉ：３４〜３
８ｗｔ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
ら成り、かつその合金鋼帯の板厚はフラットマスクの多
数枚を積み重ねて焼鈍処理する工程を含むシャドウマス
クの製造に供する該フラットマスクと実質上間等であり
、その表面粗度（Ｒａ）が０．３〜０．８μｓ、（Ｓ＋
ａ）が７０〜１６０ｕｍで、しがも粗さ曲線の高さ方向
のとがり指標であるクルトシス（Ｒｋｒ）が３〜７で且
つ （Ｒａ）　　≧−（Ｒｋｒ）　＋　０．６の条件を満足
し、またエツチング直前での合金板の表面におけるＳｉ
の成分偏析率 が１０％以下であることを特徴とするシャドウマスク用
Ｆｅ−Ｎｉ合金薄板。

２、Ｓｉ：０．０１〜０．１５ｉｖｔ％、Ｎｉ：３４〜
３８ｗｔ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物
から成り、かつその合金網帯の板厚はフラットマスクの
多数枚を積み重ねて焼鈍処理する工程を含むシャドウマ
スクの製造に供する該フラットマスクと実質上間等であ
り、その表面粗度（Ｒａ）が０．３〜０．８μｍ、（Ｓ
ｍ）が７０〜１６０μ蒙で、しかも粗さ曲線の高さ方向
のとがり指標であるクルトシス（Ｒｋｒ）が３〜７で且
つ （Ｒａ）　　≧−（Ｒｋｒ）　＋　０．６且つ、粗さ曲
線の平均傾斜角（ＲＱａ）が０．０３〜０．０５の条件
を満足し、またエツチング直前での合金板の表面におけ
るＳｉの成分偏析率Ｓｍ（Ｌ）　　−Ｓｍ（ｃ）　　ｌ
　　５５μｍが１０％以下であることを特徴とするシャ
ドウマスク用Ｆｅ　−Ｎｉ合金薄板。

３、前記１項の成分および表面粗度を有し、しかも該表
面粗度の異方性が、下記式、 Ｒａ　（Ｌ）　　−Ｒａ　（ｃ）　　ｌ　≦０．１．ｃ
ｒｍＩ　Ｒｋｒ（Ｌ）　−Ｒｋｒ（ｃ）　ｌ　≦０．５
Ｉ　５ｓ（Ｌ）　　−５Ｉｌｌ（ｃ）　　ｌ　５５μｍ
但しＲａ（Ｌ）　、Ｒｋｒ（Ｌ）、Ｓｍ　（Ｌ）は圧延
方向における測定値で、Ｒａ　（ｃ）　、Ｒｋｒ　（ｃ
）、Ｓｍ（ｃ）は圧延方向と垂直な方向における測定値
である。

の関係を満足することを特徴とするシャドウマスク用Ｆ
ｅ−Ｎｉ合金薄板。

４、　前記２項の成分および表面粗度を有し、しかも該
表面粗度の異方性が、下記式、 Ｒａ　（Ｌ）　−Ｒａ　（ｃ）　　｜≦０．１μｍＲｋ
ｒ（Ｌ）　−Ｒｋｒ（ｃ）　｜≦０．５但しＲａ（Ｌ）
　、Ｒｋｒ（Ｌ）、Ｓｍ　（Ｌ）は圧延方向における測
定値で、Ｒａ（ｃ）　、Ｒｋｒ（ｃ）、Ｓ＋ａ　（ｃ）
は圧延方向と垂直な方向における測定値である。

の関係を満足することを特徴とするシャドウマスク用Ｆ
ｅ−Ｎｉ合金薄板。

５、前記１項の成分を有する薄板を製造するに当り、そ
の最終冷延または調質圧延時にダルロールを用い、前記
１項の表面粗度を該薄板の表面に付与することを特徴と
するシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金薄板の製造方法。

６、前記１項の成分を有する薄板を製造するに当り、そ
の最終冷延または調質圧延時にダルロールを用い、前記
２項の表面粗度を該薄板の表面に付与することを特徴と
するシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金薄板の製造方法。

７、前記１項の成分を有する薄板を製造するに当り、そ
の最終冷延または調質圧延時にダルロールを用い、前記
３項の表面粗度を該薄板の表面に付与することを特徴と
するシャドウマスク用Ｆｅ　　Ｎｉ合金薄板の製造方法
。

８、前記１項の成分を有する薄板を製造するに当り、そ
の最終冷延または調質圧延時にダルロールを用い、前記
４項の表面粗度を該薄板の表面に付与することを特徴と
するシャドウマスク用Ｆｅ　−Ｎｉ合金薄板の製造方法
。

なお上記各式におけるＲａｓ　Ｒｋｒ　％　ＲＱａ　−
Ｓｍは以下の如くである。

Ｒａとは、中心線平均粗さであり、下記の式に示される
。

−メントを示す。

ＲＱａは、平均線に対しての平均の傾斜角を示すもので
あり、下記の数式により表わされる。

但し、Ｌ：測定長さ ｆ（χ）：粗さ曲線 Ｒｋｒとは、平均線に対しての粗さ曲線の上下のとがり
の程度を示す値であって、下記の数式により表わされる
。

５Ｉ１１とは基準長さ内における表面粗さを示す断面曲
線の凸凹の間隔の平均値 のことである。

（作用） 上記したような本発明について説明すると、本発明はシ
ャドウマスク用のインバー合金を対象としているが、事
実上問題のない熱膨脹特性とじて平均熱膨張係数（３０
〜１００℃）の上限を２．ＯＸ　１０−ｂ／”Ｃとし、
この熱膨張特性はＮｉ量に依存するもので、上述した平
均熱膨張係数の条件を満たす成分範囲はｗｔ％（以下単
に％という）で、Ｎｉ量が３４〜３８％の場合であるか
ら本発明合金のＮｉ量としてはこの３４〜３８％とする
。なおこのＮｉ量は必要とされる熱膨張係数に応じ上記
範囲内において適当に選択される。

次に本発明が目標とするエツチング性およびフラットマ
スク焼鈍時の密着焼付防止は表面粗度の適正化と合金中
Ｓｉ量およびその分布適正化が同時に満たされて始めて
達成される。即ちＳｊはＦｅ　　Ｎｉ系インバー合金に
おいて焼鈍時の密着焼付防止に有効な元素であって、こ
のＳｉが０．０１％以上となるとこの焼付防止に有効な
酸化膜が形成される。

一方このＳｉが０．１５％を越えるとエツチング穿孔時
のムラ発生が著しくなるのでこれを上限とし、これらか
らして焼付が防止でき、しかもエツチング穿孔時にムラ
発生のないＳｉ量として０．０１〜０．１５％と定めた
。なおＳｉ量がこの範囲内の場合でも合金板表面でのＳ
ｉの成分変動が大きいと、局部的にエツチング穿孔状態
の差に起因するムラ発生や焼鈍時に形成される酸化膜の
性状に差が生じ、結果として局部的に焼付くなどの問題
が発生するため斯様な成分変動は制御されねばならない
。従って本発明では上記Ｓｉ量の規定に加え、エツチン
グ直前での合金板表面におけるＳｉの成分偏析率、の１
０％以下とすることにより上記した成分変動によるエツ
チング穿孔性の局部的劣化、焼鈍時の局部的焼付を解決
する。なお、このＳｉの成分偏析率が１０％以下であっ
ても最小濃度部で０．０１％未満となったり、最大濃度
部で０．１５％を超えるような場合には焼鈍時の焼付、
エツチング穿孔時のムラがそれぞれ発生するので、この
ようなことにならないように制御する。

本発明で意図する焼鈍時の焼付防止効果およびエツチン
グ穿孔時のムラ発生の抑制は上述したような成分規定に
加えて、表面粗度の適正化が必要である。即ち第１図は
、Ｓ　５０．００２５％で、ｓｉ：０．０１〜０．１５
％（板面内の何れの場所でもＳｉは０、０１〜０．１５
　％）　、５ｉ（７）成分偏析率≦１０％の合金板につ
いてエツチング穿孔性、焼鈍時の密着焼付きについて調
査し、それら両者を共に満足する領域を表面粗度のパラ
メータＲａおよびＲｋｒで示したものである。ＳＩｗは
、エツチング穿孔時のムラ発生の抑制、および焼鈍時の
焼付きの点で制御すべき重要なパラメータである。エツ
チング穿孔時のムラ発生を抑制し、かつ焼鈍時の焼付き
を防止する５Ｉ１１ノ範囲は７０〜１６０μｓである。

Ｓｍが７０μｍ未満では、焼鈍時の焼付きが発生し、一
方ｓＩｍが１６０Ａ１ｍを越える場合はエンチング穿孔
時のムラ発生が問題になる。Ｓｍを７０〜１６０μ餌と
してはじめて以下に示すようなＲａ、　Ｒｋｒの制御の
もとで、本発明で意図する効果が得られる。Ｒｋｒが何
れの値の場合でもＲａが０．８μ前を超える場合にはエ
ツチング穿孔時のムラ発生が著しくなり、一方Ｒａが０
．３μｍ未満の場合にはフラットマスク焼鈍時の密着焼
付が発生し、且つフラットマスクの均一密着性不良が発
生するので本発明におけるＲａの範囲は０．３〜０．８
μｍとする。

又このようなＲａの適正化に加え、焼鈍時の焼付き防止
のためにはＲｋｒの適正化も必要である。即ちＲａが０
．３〜０．８μ麟の範囲でも、Ｒｋｒが３未満では、フ
ラットマスク焼鈍時の密着が発生し、−方Ｒｋｒが７を
越える場合ではフラットマスク焼鈍時の局部的焼付きが
発生し、またエツチング穿孔時のムラ発生が問題となる
。更に、Ｒａ＜−（’へ、）Ｒｋｒ＋０．６の条件では
フラットマスク焼鈍時の密着が発生する。すなわち、Ｒ
ａが０．３〜０．４μ麟の場合では、焼付の生じないＲ
ａの下限値は、Ｒｋｒを高めることにより、より近くす
ることができる。

結果的に低いＲａのレベルでも焼付きを防止できるため
、エツチング穿孔がより高密度化した場合でも、画面の
ムラ品位をより優れたものとすることができる。

以上より本発明で意図する効果を得るための表面粗度の
条件として、Ｒａ　：　０．３〜０．８　μｅａ　、Ｒ
ｋｒ：３〜７で、かつ（Ｒａ）≧−’／＋５（Ｒｋｒ）
　＋０．６と定めた。

以上のような、Ｓｉ量およびその分布の適正化と、表面
粗度の適正化により、Ｆｅ−Ｎｉインバー合金をシャド
ウマスク用薄板に適用する際でのエツチング穿孔性およ
び焼鈍時の密着焼付を防止できるが、フラットマスクの
１回の焼鈍での積層枚数を従来よりも、さらに多くし焼
鈍時のコストの低減を計ろうとする場合には、上記の表
面粗度の規定に加え、表面粗さの面内での異方性を特定
値以下にしなければならない。即ち表面粗度の異方性を
Ｒａ　（Ｌ）　−Ｒａ　（ｃ）　　Ｉ≦０．１μｍＲｋ
ｒ（Ｌ）　−Ｒｋｒ（ｃ）　｜≦０．５とすることによ
り、従来よりフラットマスクの積層枚数を多くした際で
も、部分的な焼付きは回避できる。

また、ｌ　５ＩＩＩ（Ｌ）　−５ｍ（ｃ）　１５５８ｍ
とすることにより、エツチング穿孔時のムラ発生をより
小さくすることができる。

なお、フラットマスクの焼鈍時の密着焼付の発生しない
臨界温度を高くするためには、上記の成分、表面粗度の
規定に加え、粗さ曲線の平均傾斜角（Ｒ１１１ａ）の適
正化およびＳの低減が有効である。

第２図はＲＱａが０．０３未満または０．０５超で、Ｒ
ａ、Ｒｋｒ　、　ＳｉおよびＳｉの偏析率が本発明範囲
内であり、かつＳｉが変化した材料を用い焼鈍温度を変
えて、密着焼付の状態を調べたものである。Ｓｉの低減
により、焼付の生じない臨界の焼鈍温度を高くすること
ができる。

このようなＳの低減による効果の明確な機構は必ずしも
判然としないが、本発明範囲内Ｓｉ量のインバー合金に
おけるプレス前焼鈍時に表面に形成される密着防止に有
効なＳｉの酸化膜形成と、Ｓの表面偏析が、表面に競合
して起こるためではないかと推察される。

また、第３図に示すように、粗さ曲線の平均傾斜角（Ｒ
Ｑａ）は０．０３〜０．０５の範囲とすることにより焼
付の生じない臨界の焼鈍温度を同−Ｓ量でも高くするこ
とができる。

更に、Ｓｉの偏析低域の手段としては、たとえば、鋼塊
又は連続鋳造（ｃＣ）スラブを１２００℃×２０ｈｒの
加熱をなし、１次分塊での断面減少率２０〜６０％にて
分塊圧延を行ないその軽分環スラブを１２００℃Ｘ２０
ｈｒで加熱し、２次分塊での断面減少率３０〜５０％で
分塊圧延し、徐冷する工程があげられる。この工程の中
では１次の加熱・均熱によるＳｉの鋼塊偏析低減、１次
分塊での加工及び引き続く加熱・均熱によるＳｉの鋼塊
偏析及びミクロ偏析の低減促進および２次分塊による加
工並びに引き続く徐冷過程でのＳｉの鋼塊偏析及びミク
ロ偏析の低減のさらなる促進という、大きく分けて３つ
の工程における均質化の相乗効果によりはじめてＳｉの
均質化が達成されているのである。なお分塊前の加熱は
、雰囲気中のＳ含有量を８０ｐｐ−以下と極力低くして
加熱中の粒界脆化を抑制し、分塊スラブにおける表面疵
の発生抑制を配慮する。

更に本発明で特徴としているシャドウマスク用薄板は上
記のような製造履歴のものに限らず、溶鋼から直接に冷
延素材を鋳造するストリップキャスティングまたはスト
リップキャスティングにより鋳造された銅帯を熱延軽圧
下することにより冷延素材を製造する工程を経たもので
も本発明の効果は充分に発揮される。又このような表面
をもつシャドウマスク用インバー合金素材の製造は最終
冷延または調質圧延時にダルロールを用いて圧延するこ
とにより達成し得る。

なお、インバー合金のエツチング穿孔性、特にエツチン
グ穿孔後の孔界面の品質を向上させ、かつエツチング液
程におけるエツチング液の汚れを少なくし、エツチング
の作業性を向上させるためには、例えば合金中の非金属
介在物の組成を第４図に示すＡ　ｌ　ｚ０３−ＣａＯ−
ＭｇＯ系三元状態図の点■。

■、■、■および■を結んだ領域外の組成に制御するこ
とが必要である。すなわち、このような介在物の組成制
御により、エツチング直前での非金属介在物はサイズ３
μｍ以下の球形の介在物が主体となり、展伸性を有する
圧延方向に伸びた線型の介在物が極めて少なくなる結果
エツチング孔の界面における介在物に起因したビットの
形成が抑制され、かつ線状介在物がエツチング液に混入
してエツチング液の汚れることも極めて少なくなる。

上記したようなダルロールを得るには放電加工、レーザ
ー加工なども採用し得るが、ショツトブラスト法によっ
てダル目付けすることが好ましく、この場合においてロ
ール材質としてはＳＫＨ（硬度Ｈｓ８５〜９５）を採用
し、又径１００〜１２５鶴φのものを用いることが適切
である。ショー／　）ブラスト法によるロール加工条件
としては＃１２０〜＃２４０のスチールグリソト（Ｉ（
ｖ　４００〜９５０）を用い、投射エネルギーとしては
＃工２０で低目、＃２４０では高目のものを採用する。

このように、スチールグリソトの粒度および投射エネル
ギーの選択を適正化することによりＲＱａは０．０３〜
０．０５（ラジアン）とすることができる。

適正ロール表面粗度を得るには、加工前においてＲａ　
：　０．１μｍ以下としたものに対し加工処理してＲａ
：　０．４〜１．５　ｐｍ　、　Ｒｋｒ　　：　３〜１
２、Ｓ＋＋＋：４０〜２００μｍとし、このようなロー
ル粗度として本発明範囲の表面粗度を適切に得しめる。

圧延に関しては、最終冷延または調質圧延に当り前述し
たようなダルロールで１バス当り１０％以上、しかも合
計２パス以上を採用し、１パス当り１０％以上の圧下を
なすことでロール粗度が充分に転写され、しかも２パス
以上とすることより所定のＲｋｒおよびＳｍを有効に得
しめる。

更に具体的な圧延に際して用いられる圧延油としては温
度１０〜５０℃で粘度７〜８ｃｓｔのものを０．１〜０
．５ｋｇ／ａｄで吐出して用い、圧延速度は３０〜２０
０ｍｐｍ、圧延時の張力は前方が１５〜４５眩／１２、
後方を１０〜４０ｋｇ／鶴２程度となし、単位幅当りの
圧下刃としては０．１５〜０．２５トン／ｗとすること
が好ましい。前記した圧延油吐出圧力が０．１ｋｇ／ｃ
Ａ未満であり、あるいは０．５ｋｇ／ｄ超えではその他
の条件が適正でも本発明で目標とする合金薄板の表面粗
度が得難い傾向が認められ、又０．５ｋｇ／ｃｄ超えで
は表面粗度にムラが発生する。又上記したような圧延時
の張力条件適正化によって圧延材である合金１板の平坦
度を良好なレベルとすることができる。

薄板圧延に当ってアイアニングロール、アンチクリンビ
ンクロールなどが採用され、また中間焼鈍、ＳＲ焼鈍と
して軟鋼用連続焼鈍炉（Ｈｚ７１度５〜１５％、ＤＰ−
１０〜−３０℃の雰囲気ガス）または光輝焼鈍炉（Ｈ，
濃度１５〜１００％、ＤＰ−２０〜−５０℃）などが用
いられる。

上記したような本発明によるものの具体的実施例を示し
、その作用効果の仔細を説明すると以下の如くである。

実施例１ 次の第１表に示すような成分組成を有する合金階１〜４
を電気炉にて出鋼し、その後に取鍋精錬を行うことによ
って７トン鋼塊として得た。

なお、出鋼後の取鍋精錬は、ＣａＯ：４０％以下のＭｇ
Ｏ−ＣａＯ系耐火物よりなる取鍋を使用し、溶滓は成分
がｗｔ％で（ｃａｂ）　／　（ｃａｂ）　＋　（＾Ｉｔ
　ｚ（ｈ）が０．４５％以下、ＭｇＯが２５％以下、Ｓ
ｉｎ、が１５％以下、Ｓｉより酸化力の弱い金属の酸化
物が３％以下であるＣａ０−Ａ　１　ｚｏｓ−ＭｇＯ系
のものであり、これにより処理することで第１表中の化
学成分および後述する第２表のような合金を得た。

上記したようにして得られた各銅塊を手入れの後、１２
００℃で２０時間加熱し、１次分塊にて断面減少率６０
％で分塊圧延を行い、しかるのち１２００℃で２０時間
加熱し、２次分塊にて断面減少率４５％で分塊圧延を行
い、徐冷することにより、合金隘１よりａ　−ｆの供試
材を得、合金隘２は供試材ｇ、合金階３は供試材ｈ、合
金階４は供試材ｉとして夫々用意した。なお供試材すの
材料は７トン鋼塊を手入れ後、１２００℃にて１５時間
加熱し、１次分塊にて断面減少率７８％で分塊圧延を行
い徐冷することによりスラブを準備した。

これらのスラブを手入れし酸化防止剤を塗布後、加熱温
度１１００℃で加熱してから熱間圧延を行った。なおこ
の際、１０００°Ｃ以上での合計圧下率は８２％であり
、８５０℃以上での合計圧下率は９８％であって、熱間
圧延された熱延コイルの巻取り温度は５５０〜７５０°
Ｃであった。

上記のようにして得られた熱延コイルは脱スケール後、
冷延、焼鈍を繰返し、最終冷延または調質圧延時にダル
ロールを用いて圧延することにより後述する第３表に示
す表面粗度を有する板厚０．２５ｍの合金板を夫々得た
。なお、エツチングテスト材の介在物の形態、大きさ分
類は、原板の圧延方向における板厚断面で測定した。測
定方法は８００倍にて６０日２検鏡し、視野内すべての
介在物の厚さ、長さを測定し、（長さ／厚さ）≦３を球
状介在物、（長さ／厚さ）〉３を線状介在物として分類
し、かつそれらの介在物のサイズ別の個数（１ｆｉ２当
り）で表記した。

用いたロールのダル目付けはショツトブラスト法で材質
５ＫＨ（Ｈｓ９０）の径１２０鶴のロールに対し＃１２
０のスチールグリッド（Ｈｖ４００〜９５０）で加工し
、加工後の表面粗度がＲａ　：　０．３〜１．２０、Ｒ
ｋｒ　　：　３〜１２、Ｓｍ：４０〜２００μｍのロー
ルを用い、この実施例では最終調質圧延時に前記ダルロ
ールにより１パス目は１８．６％、２バス目は１２．３
％（合計圧下率２８．６％）で行った。またこの圧延に
当って採用された圧延油の粘度は７．５ｃｓｔであり、
圧延速度は１００ｍｐｍであって、圧延時張力について
は前方２０ｋｇ／ｍｍ２後方１５ｋｇ／ｍ”で実施した
。

なお、この圧延において用いられた単位幅当りの圧下力
は０．２０）ン／ｌｓ、圧延油の吐出圧力は０．４ｋｇ
／ｃｉであって、円滑に圧延処理することができ、得ら
れた合金板の平坦度その他は良好なレベルのものとして
得ることができた。

上記のような各合金板の板面におけるＳｉの偏析率はＥ
ＰＭＡによるマツピングアナライザーにより調査した。

又これらの合金薄板コイルにエツチング穿孔し、フラッ
トマスクを作製し、ムラ発生の状況を調査した。さらに
エンチング孔の界面を走査型電子顕微鏡により観察し、
ピットの有無を調べ、またエツチング液の汚れは、エン
チング穿孔後の残滓の量を調べることにより行った。更
に焼鈍時の密着焼付については上記したようなフラット
マスクを３０枚積層し、９００℃の温度で焼鈍した後に
密着の状況を調査した。合金隘１〜４の各村は、次の第
２表に示すような介在物の組成を有し、この介在物は液
相線温度１６００℃以上の融点を有するもので、エツチ
ング直前の合金薄板での介在物は形状からして球状、大
きさも幅でみて、３μｍ以下のものが主体となっており
、エツチング穿孔性でみても、孔界面のビットは見られ
ず、エツチング液の汚れも極めて少な（、エツチング性
に優れている。即ち本発明で意図する合金素材としては
、このようにエツチング穿孔性に優れているものを基本
としている。

上記したような各調査の結果は何れも次の第３表に示す
如くであり、又各合金階１〜４の介在物組成については
前述第５図のＡ　／！　２０３　　ＣａＯＭｇＯ系三元
状態図に■〜■として示した。

即ち供試材ａ、ｉおよびＵの材料は、Ｓｉ量、Ｓｉ偏析
率、Ｒａ（Ｌ）　、Ｒａ（ｃ）　、Ｒｋｒ（Ｌ）、Ｒｋ
ｒ　（ｃ）、（Ｒａ）＋１八５（Ｒｋｒ）　　　０．６
、Ｓ＋＋＋（Ｌ）　、５ｓ（ｃ）の値が何れも本発明範
囲内にあり、エツチング穿孔時のムラ発生の問題および
焼鈍時の密着焼付はともに認められない。特にｉ、ｕの
材料はｌ　Ｓｍ　（Ｌ）　−Ｓｍ　（ｃ）も本発明規定
内となっており、エツチング穿孔時のムラ発生はまった
くなく、特に優れたムラ品位を有している。

これに対し、供試材ｖ、ｗ、ｂのものは、何れも表面粗
度のパラメータが本発明範囲内にあるものの、Ｓｉ量に
ついては本発明規定範囲下限を下まわるもの、その上限
値を越えるもの、あるいは偏析率が上限を越えるもので
あり、エツチング穿孔時のムラ発生、焼鈍時の密着焼付
のうち、１つまたは２つに問題が認められる。

なお供試材Ｃ，，ｄ、ｅ、ｆの各村は何れもＳｉ量およ
びＳｉの偏析率が本発明の規定範囲内にあるが、それぞ
れ本発明におけるＲａの上限、（Ｒａ）　＋’／＋５（
Ｒｋｒ）　−０，６の値、Ｒｋｒの下限、Ｒｋｒの上限
から外れるものであって、エツチング穿孔時のムラ発生
、焼鈍時の密着焼付性のうち１つ以上の性能が好ましく
ない。なお、ｇおよびｈの材料はそれぞれＳｓ＋が本発
明規定の上限を越えるもの、下限未満のものであり、Ｒ
ａ、　Ｒｋｒ、　（Ｒａ）　＋　’／＋５（Ｒｋｒ）　
＋　０．６は本発明規定内であるが、それぞれエツチン
グ穿孔時のムラ発生、焼鈍時の密着焼付に問題が生じて
いる。このように本発明はＳｍの適正制御のもとではじ
めて達成されることが理解される。

即ち本発明で目的とする効果は、Ｓｉ量、Ｓｉの偏析率
という成分的配慮に加え、表面粗度の適正化が図られて
始めて達成されることが理解される。

実施例２ 前記した実施例１の供試材ａの作製のために用いた熱延
コイルおよび供試材Ｕの作製に用いた熱延コイルを脱ス
ケール後、冷延と焼鈍を繰返し最終冷延または調質圧延
時にダルロールを用いて圧延し、次の第４表に示すよう
な表面粗度を有する板厚０．２５ｍの合金板（供試材ｊ
、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓおよびｔ）を得
た。

これらの供試材における板面でのＳｉ偏析率は実施例１
と同じ方法で調べたが何れも４〜７％の範囲であった。

又これらの合金薄板コイルをエツチング穿孔してフラッ
トマスクを作製し、ムラ発生状況を調査した。更に焼鈍
時の密着焼付は上記したフラットマスクを５０枚積層し
第４表に示す温度で焼鈍してその後の密着状況を調べた
。これらの結果は何れも次の第４表に併せて示す如くで
ある。

なお、この実施例において用いられたダルロール、圧延
条件などについては前記した実施例１に述べたところと
同様であるが、ロールの表面粗度は加工後においてＲａ
：　０．４５〜１．０．ｃ＋ｍ　、　Ｒｋｒ　　：３〜
１２、Ｓｍ：　４０〜２００　ｕｍのものであった。

即ち供試材ｊは、Ｓｉ量、Ｓｉ偏折率および表面粗度が
何れも本発明規定範囲内で、Ｓｉは０．０００５％のも
のであり、エツチング穿孔時のムラ発生はまったくなく
ムラ品位は極めて優れており、しかもこの実施例の焼鈍
条件においても密着焼付は発生していない。

これに対し供試材ｔは、Ｓｉ量、Ｓｌの偏析率および表
面粗度が本発明の規定範囲内のもので、Ｓｉが０．００
２５％のものであり、エンチング穿孔時のムラ発生はな
いが、焼鈍時の密着焼付が一部で発生している。このよ
うに本発明の構成要件を満たす場合であっても焼鈍温度
が実施例１より高温となるような場合にはＳｉを低くす
ることにより密着焼付の発生を防止し得ることが理解さ
れる。

また供試材ｎはＲａＯ面内異方性およびＲｋｒの面内異
方性以外は本発明の規定範囲内のものであって、この材
料はエツチング穿孔時のムラ発生はなく、９００℃の焼
鈍では密着焼付が発生していない。これに対し供試材ｍ
は供試材ｎのフラットマスクを９５０℃で焼鈍した場合
であって、この場合は焼鈍時の密着焼付が発生している
。

なお供試材に、ｌの各村も夫々Ｒａの面内異方性、Ｒｋ
ｒＯ面内異方性以外は本発明の規定範囲内のものである
が、これらの材料でも９５０℃の焼鈍で密着焼付きが一
部に発生している。これらの供試材ｋ、１、ｍに対し、
供試材ｊのものではＲａＯ面内異方性およびＲｋｒの面
内異方性も含め、すべてが本発明規定範囲内であって、
この場合には焼鈍温度が９５０℃でも密着焼付は発生し
ておらず、特にＳｍの面内異方性も本発明規定内にある
ことにより、エツチング穿孔時のムラ品位も極めて高い
レベルにあることは前述の通りである。

このように９００℃で焼鈍密着が発生しない材料であっ
ても、焼鈍温度をより高温とする際にはＲａおよびＲｋ
ｒの面内異方性について適正化が必要である。

また供試材ｏ、ｐ、ｑ、ｒはＲＱａのみが本発明規定外
のものである。供試材ｏ、ｑは焼鈍温度が８５０℃の場
合であり、密着焼付は発生していないが、供試材ｐ、ｒ
は焼鈍温度が９００℃の場合であり、密着焼付は一部で
発生している。これらに対して供試材ＳはＲＱａも含め
、すべての条件が本発明範囲内にある場合であり、９０
０を焼鈍でも密着焼付は発生していない。このように、
同一のＳｉでも、ＲＱａを本発明範囲内とすることによ
り密着焼付の発生する温度を高くすることができる。

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは、エツチング穿
孔性に優れ、又穿孔時のムラ発生を的確に防止し、且つ
穿孔後のフラットマスクを焼鈍するに当っての密着焼付
をも適切に防止したＦｅ−Ｎｉ系インバー合金のシャド
ウマスク用薄板を提供し、又その好ましい製造法を得し
めて高品位のフラットマスクを製造でき、かつ焼鈍時の
歩留りの向上、コストの低減の可能などがあげられ、そ
の経済的効果は大きいなど工業的に優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
はエツチング穿孔性、焼鈍時の密着焼付きとＲａ、　Ｒ
ｋｒの関係を示した図表、第２図はフラットマスクの焼
鈍密着性とＳｉの関係を焼鈍時フラットマスクの積層数
３０枚の場合について示した図表、第３図は密着焼付き
を生じない臨界焼鈍温度とＳｉ、ＲＱａの関係を示した
図表、第４図、第５図はＡ　！ｌ　２０３−　ＣａＯ−
ＭｇＯ系三元状態図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｓｉ：０．０１〜０．１５ｗｔ％、Ｎｉ：３４〜３
   ８ｗｔ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
   ら成り、かつその合金鋼帯の板厚はフラットマスクの多
   数枚を積み重ねて焼鈍処理する工程を含むシャドウマス
   クの製造に供する該フラットマスクと実質上同等であり
   、その表面粗度（Ｒａ）が０．３〜０．８μｍ、粗さ曲
   線の凸凹の平均間隔（Ｓｍ、以下単にＳｍと略す）が７
   ０〜１６０μｍで、しかも粗さ曲線の高さ方向のとがり
   指標であるクルトシス（Ｒｋｒ）が３〜７で且つ（Ｒａ
   ）≧−１／１５（Ｒｋｒ）＋０．６ の条件を満足し、またエッチング直前での合金板の表面
   におけるＳｉの成分偏析率 ｜偏析域の成分濃度−平均成分濃度／平均成分濃度｜×
   １００が１０％以下であることを特徴とするシャドウマ
   スク用Ｆｅ−Ｎｉ合金薄板。 ２、Ｓｉ：０．０１〜０．１５ｗｔ％、Ｎｉ：３４〜３
   ８ｗｔ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
   ら成り、かつその合金鋼帯の板厚はフラットマスクの多
   数枚を積み重ねて焼鈍処理する工程を含むシャドウマス
   クの製造に供する該フラットマスクと実質上同等であり
   、その表面粗度（Ｒａ）が０．３〜０．８μｍ、（Ｓｍ
   ）が７０〜１６０μｍで、しかも粗さ曲線の高さ方向の
   とがり指標であるクルトシス（Ｒｋｒ）が３〜７で且つ
   （Ｒａ）≧−１／１５（Ｒｋｒ）＋０．６ 且つ、粗さ曲線の平均傾斜角（ＲＱａ）が０．０３〜０
   ．０５の条件を満足し、またエッチング直前での合金板
   の表面におけるＳｉの成分偏析率 ｜偏析域の成分濃度−平均成分濃度／平均成分濃度×１
   ００が１０％以下であることを特徴とするシャドウマス
   ク用Ｆｅ−Ｎｉ合金薄板。 ３、請求項１の成分および表面粗度を有し、しかも該表
   面粗度の異方性が、下記式、 ｜Ｒａ（Ｌ）−Ｒａ（ｃ）｜≦０．１μｍ ｜Ｒｋｒ（Ｌ）−Ｒｋｒ（ｃ）｜≦０．５ ｜Ｓｍ（Ｌ）−Ｓｍ（ｃ）｜≦５μｍ 但しＲａ（Ｌ）、Ｒｋｒ（Ｌ）、Ｓｍ（Ｌ）は圧延方向
   における測定値で、Ｒａ（ｃ）、Ｒｋｒ（ｃ）、Ｓｍ（
   ｃ）は圧延方向と垂直な方向における測定値である。 の関係を満足することを特徴とするシャドウマスク用Ｆ
   ｅ−Ｎｉ合金薄板。 ４、請求項２の成分および表面粗度を有し、しかも該表
   面粗度の異方性が、下記式、 ｜Ｒａ（Ｌ）−Ｒａ（ｃ）｜≦０．１μｍ ｜Ｒｋｒ（Ｌ）−Ｒｋｒ（ｃ）｜≦０．５ ｜Ｓｍ（Ｌ）−Ｓｍ（ｃ）｜≦５μｍ 但しＲａ（Ｌ）、Ｒｋｒ（Ｌ）、Ｓｍ（Ｌ）は圧延方向
   における測定値で、Ｒａ（ｃ）、Ｒｋｒ（ｃ）、Ｓｍ（
   ｃ）は圧延方向と垂直な方向における測定値である。 の関係を満足することを特徴とするシャドウマスク用Ｆ
   ｅ−Ｎｉ合金薄板。 ５、請求項１の成分を有する薄板を製造するに当り、そ
   の最終冷延または調質圧延時にダルロールを用い、請求
   項１の表面粗度を該薄板の表面に付与することを特徴と
   するシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金薄板の製造方法。 ６、請求項１の成分を有する薄板を製造するに当り、そ
   の最終冷延または調質圧延時にダルロールを用い、請求
   項２の表面粗度を該薄板の表面に付与することを特徴と
   するシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金薄板の製造方法。 ７、請求項１の成分を有する薄板を製造するに当り、そ
   の最終冷延または調質圧延時にダルロールを用い、請求
   項３の表面粗度を該薄板の表面に付与することを特徴と
   するシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金薄板の製造方法。 ８、請求項１の成分を有する薄板を製造するに当り、そ
   の最終冷延または調質圧延時にダルロールを用い、請求
   項４の表面粗度を該薄板の表面に付与することを特徴と
   するシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ合金薄板の製造方法。