JPH0949056A - シャドウマスク用鋼板およびその製造方法 - Google Patents
シャドウマスク用鋼板およびその製造方法Info
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- JPH0949056A JPH0949056A JP20436495A JP20436495A JPH0949056A JP H0949056 A JPH0949056 A JP H0949056A JP 20436495 A JP20436495 A JP 20436495A JP 20436495 A JP20436495 A JP 20436495A JP H0949056 A JPH0949056 A JP H0949056A
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Abstract
し、最終焼鈍時の軟化特性、最終焼鈍後のマスクプレス
成形時の耐伸びむら性に優れたシャドウマスク用鋼板お
よびその製造方法を提供。 【解決手段】 重量%で、C : ≦0.002%、Si : ≦0.02
% 、Mn : 0.05 〜0.2%、P : ≦0.01% 、S : 0.005 〜0.
015%、Cr : 0.02 〜0.1%、sol.Al : 0.02 〜0.06% 、N
: ≦0.003%、C+(N/2) : ≦30ppm 、O : ≦20ppm を含
む熱延鋼帯を素材として、一次冷間圧延、中間連続焼
鈍、仕上げ冷間圧延、マスクプレス成形前に最終焼鈍を
行う。さらに、Nb、V 、Zr、Tiの内1種または2種以上
を、その総量を0.006 % 以下の範囲で含む。
Description
鈍とするシャドウマスク用鋼板およびその製造方法に関
し、特に、最終焼鈍後のマスクプレス成形時の耐伸びむ
ら性に優れたシャドウマスク用鋼板を提供することを目
的としている。
って、ブラウン管に組み込まれるシャドウマスクに対す
る要求品質も高まっている。特にシャドウマスクの熱膨
張に起因した色ずれの問題や、大型化に伴うシャドウマ
スクのたわみ等の問題から、アンバー合金製のシャドウ
マスクの比率も高まりつつあるが、汎用のブラウン管に
対しては、製造コストの点から依然として脱炭Alキル
ド鋼に対する需要は多く、近年アンバー合金から再びA
lキルド鋼に切り替わる傾向すら認められる。
の性能が要求される。 エッチング穿孔時にマスク内で穿孔むらがないこと。 レジスト膜のバーニング処理および、または最終焼鈍
時に鋼板が歪時効しにくいこと。 600〜700 ℃で行われる最終焼鈍時に十分に再結晶軟
化すること。 プレス成形時に不均一変形(伸びむら)が起こらない
こと。 黒化処理時に緻密な酸化皮膜が形成されること。
が主たる原因であることが判明しており、それに基づい
た対策がとられている。
する必要があり、以下に示す方法が提案されている。 (1)一般的に採用されているのは一次冷間圧延後のオ
ープンコイル脱炭焼鈍により鋼中Cを大幅に低減し、時
効性が実質的に生じないレベルまでC量を低める技術
で、特公昭54-25492号公報、特公昭60-30727号公報等が
それに該当する。 (2)また製鋼時の脱ガス処理を徹底的に行い、鋼中C
を低減する方法があり、特公昭63-66376号公報、特公平
2-45691 号公報等に開示される技術である。それらの公
報では、Cを0.01重量%(以下、wt %)未満まで脱炭す
る技術が提案されている。 (3)さらに、鋼板を非時効性とするために、Ti、N
b、V等の炭窒化物形成元素を添加して鋼中Cを炭窒化
物として析出固定する技術があり、今日の製鋼脱炭レベ
ル(20から30ppm )でも非時効性を達成することが可能
である。これによって、一次冷間圧延後の焼鈍を連続焼
鈍ラインで行うことが可能になり、生産性のみならず歩
留りや板形状の点でも有利となる。当該技術思想に基づ
く技術として特開昭57-9857 号公報、特開昭58-164754
号公報等が提案されている。
によって、水蒸気酸化を利用した黒化処理工程で緻密な
酸化皮膜の形成を促す方法がある。
〜の特性を満足するための手法はいずれも未だ不充分
である。
ル脱炭焼鈍を行う方法は、バッチ焼鈍特有の問題である
製造時間が長いという短所を有しており、経済的に不利
である。また、コイルハンドリング工程で表面欠陥が発
生する場合もあり、さらにオープンコイル焼鈍における
板厚制約が生じるなどの問題を有していた。
する方法は、プレス成型時に不均一変形が起こらないレ
ベルまで非時効化するために、実質的に10ppm 以下まで
鋼中C量を低減する必要があり、製鋼時の脱ガス処理の
みでは達成困難なレベルである。このため、未だ実用化
の域に達していない。
化物形成元素を添加することによって再結晶温度が上昇
し、また黒化処理時に形成される酸化皮膜の色調や緻密
さが劣化する等の問題から、これもまた脱炭Alキルド
鋼に代わる技術として実用化には至っていない。
次冷間圧延後の中間焼鈍を連続焼鈍とすることによって
短時間に製造でき、表面欠陥もなく、かつ最終焼鈍時の
軟化特性、最終焼鈍後のマスクプレス成形時の耐伸びむ
ら性に優れたシャドウマスク用鋼板およびその製造方法
を提供することにある。
後に連続焼鈍方法によって焼鈍したときに問題となる残
留固溶炭素による歪時効現象の防止と、当該鋼板に微量
の炭窒化物形成元素を添加したIF(Interstitial Free)
鋼板に不可避的な問題である再結晶温度の上昇と黒化処
理性の劣化を、実用上問題とならないレベルまで軽減す
ることにある。
重量%で、C:≦0.002%、Si:≦0.02% 、Mn:0.05
〜0.2%、P:≦0.01% 、S:0.005 〜0.015%、Cr:0.
02〜0.1%、sol.Al:0.02〜0.06% 、N:≦0.003%、C
+(N/2):≦30ppm 、O:≦20ppm を含む熱延鋼帯
を素材として、一次冷間圧延、中間連続焼鈍、仕上げ冷
間圧延を行って製造されることにより特定される最終焼
鈍後のマスクプレス成形時の耐伸びむら性に優れたシャ
ドウマスク用鋼板である。
0.002%、Si:≦0.02% 、Mn:0.05〜0.2%、P:≦0.
01% 、S:0.005 〜0.015%、Cr:0.02〜0.1%、sol.A
l:0.02〜0.06% 、N:≦0.003%、C+(N/2):≦
30ppm 、O:≦20ppm およびNb、V、Zr、Tiの内
1種または2種以上を、総量で0.006 % 以下含む熱延鋼
帯を素材として、一次冷間圧延、中間連続焼鈍、仕上げ
冷間圧延を行って製造されることにより特定される最終
焼鈍後のマスクプレス成形時の耐伸びむら性に優れたシ
ャドウマスク用鋼板である。
0.002%、Si:≦0.02% 、Mn:0.05〜0.2%、P:≦0.
01% 、S:0.005 〜0.015%、Cr:0.02〜0.1%、sol.A
l:0.02〜0.06% 、N:≦0.003%、C+(N/2):≦
30ppm 、O:≦20ppm を含む熱延鋼帯を素材として、一
次冷間圧延、中間連続焼鈍、仕上げ冷間圧延、マスクプ
レス成形前に最終焼鈍を行うことを特徴とするシャドウ
マスク用鋼板の製造方法である。
0.002%、Si:≦0.02% 、Mn:0.05〜0.2%、P:≦0.
01% 、S:0.005 〜0.015%、Cr:0.02〜0.1%、sol.A
l:0.02〜0.06% 、N:≦0.003%、C+(N/2):≦
30ppm 、O:≦20ppm およびNb、V、Zr、Tiの内
1種または2種以上を、総量で0.006 % 以下含む熱延鋼
帯を素材として、一次冷間圧延、中間連続焼鈍、仕上げ
冷間圧延、マスクプレス成形前に最終焼鈍を行うことを
特徴とするシャドウマスク用鋼板の製造方法である。
焼鈍あるいはエッチング後に行うマスクのスタック焼鈍
工程(最終焼鈍)に至る一連の工程で、残留固溶Cを一
次冷間圧延後に脱炭焼鈍を行う鋼板並の非時効レベルの
降伏点伸びを0.2%以下まで低減させることによっ
て、マスクの成形時に伸びむらが起こらないシャドウマ
スク用鋼板を、一次冷間圧延後に連続焼鈍で製造するこ
とである。
に低減した鋼板を基本成分とし、該鋼板にTi、Nb、
V、Zr等の炭窒化物形成元素を、その総量が 0.006 w
t%以下の範囲で含有させた鋼板とするところにある。
って一次冷間圧延後の脱炭焼鈍が省略できる。本発明で
は、後述する鋼板中Cを鋼板中Nの1/2 との和で30ppm
以下に規定することによって、連続焼鈍法によっても非
時効鋼板が得られるレベルまで残留固溶Cの低減を可能
としている。
の再結晶温度の上昇を回避し、さらに黒化処理性に悪影
響をおよぼさない範囲の微量の炭窒化物形成元素の添加
が可能になる。そこで本発明では、鋼板中Cの上限を製
鋼で脱炭可能な0.002wt%とする。
を下げるために、AlNの析出量を極力低減することを
目的にN含有量の上限を0.003wt%とする。
物形成元素を添加する場合に、N含有量が多いと、窒化
物を形成するので鋼板中の炭素の析出固定に寄与する有
効添加量が減少するために、同様にN含有量の上限を0.
003wt%とする。
すC+(N/2)量の影響を示す図である。
の成分限定に加えて、図1の結果に基づいてC+(N/
2)を30ppm 以下とする。好ましくはC+(N/2)を
25ppm 以下とする。つまり、一連の製造工程で鋼板中の
Nの最大で約1/2 の量が、AlNとして析出しきれず、
固溶状態であることが明らかになり、最終焼鈍後の伸び
むらに対してC+(N/2)を管理することが有効であ
ることを見いだした。
で、炭窒化物形成元素を添加する場合も黒化処理性を阻
害しない範囲での極微量の添加が可能となることを知見
した。そこで本発明では、C+(N/2)を30ppm 以下
に限定する。
化皮膜の緻密性と密着性を劣化させる元素である。当該
性能に対しては、Siは0.03wt% 以下であれば実用上問
題はないが、本発明では、より厳しい品質要求を満足す
るように0.02wt% 以下に限定する。
出固定することによってスラブの熱間脆性を回避するた
めに一般的に鋼板中S量に応じて約10倍以上の量が添加
される。しかし、過剰なMnは、黒化処理時に形成され
る酸化皮膜の均一性を劣化させる。そこで本発明では、
両者の問題を回避する範囲として、その添加量を0.05〜
0.2wt%に限定する。
役割を果たす。図2は、最終焼鈍後の降伏点伸びにおよ
ぼすPとC+(N/2)量の影響を示す図であるが、図
に示すように、Pを0.01wt% 以下、好ましくは0.008wt%
以下とすることによって、最終焼鈍を行ったシャドウマ
スクにおける降伏点伸びの回復量が小さくなる。これ
は、Pを0.01wt% 以下まで低減することによって、一連
の製造工程で固溶Cが析出しやすくなることを示してい
る。そこで本発明では、降伏点伸びの回復に起因するマ
スクプレス成形時の伸びむらを回避するため、その含有
量を0.01wt% 以下に限定する。
在する。Sを多量に含有する鋼板では、圧延方向に分散
したMnS粒子がエッチング穿孔時に孔縁の腐食むらを
誘起し、シャドウマスクの精密検査時に透過光のむらと
して検出される。しかし、0.005 wt% 未満まで極低硫化
した場合は熱延時のスケール剥離性が劣化し、スケール
の噛み込みによる表面欠陥が発生する。そこで本発明で
は、両者の観点からその含有量を0.005 〜0.015wt%の範
囲に限定する。
時に緻密な酸化皮膜層を形成する上で重要な役割を果た
すため、Crの添加効果が認められる下限として0.02wt
% 以上添加する。しかし、0.1wt%以上ではその効果が飽
和するばかりか、黒化処理皮膜にむらができるケースが
あるため、その添加量を0.02〜0.1wt%の範囲に限定す
る。
減した場合、温度補償のため溶鋼中に吹き込む酸素によ
って鋼中酸素レベルが増大し、その後のアルミ脱酸処理
時に主として形成されるアルミナ性介在物によって、ス
ラブ内質欠陥が生じやすい。
として鋼板の圧延方向に点列状に分布しやすく、エッチ
ング時に顕在化するエッチング欠陥、エッチング不良、
白スジむら欠陥を誘発しやすい。従って本発明では、鋼
板中の全酸素量を20ppm 以下に規定する。
加され、鋼を高清浄度化することに加えて、鋼板中の固
溶Alは、熱延段階で鋼板中のNをAlNとして析出固
定することで、窒素時効を回避する役目を果たす。本発
明では、鋼板中のNを析出固定するための有効範囲とし
て、sol.Al量を0.02〜0.06wt% に限定する。
て以下の微量元素を添加することによって、シャドウマ
スクに要求される基本性能を阻害することなく、時効性
を更に改善することができる。
形成元素は、最終焼鈍時の再結晶温度を上昇させるばか
りか、黒化処理時の酸化皮膜形成に悪影響をおよぼす。
本発明では、これらの問題に対して、前述の鋼板中Cr
量と、炭窒化物形成元素の総量と鋼板中C+(N/2)
量とを同時に限定することで解決できることを見いだし
た。
すΣ( Nb、V、Zr、Ti) とC+(N/2)との影
響を示す図である。
で、かつC+(N/2)≦30ppm の条件下で優れた黒化
処理皮膜性状を良好な状態に維持しながら伸びむら不良
率を低減できる。
Zr、Tiの各元素について、1種または2種以上をそ
の総量を、0.006wt%以下の範囲に限定する。
で、Nb、V、Zr、Tiの各元素について、1種また
は2種以上をその総量を、0.004wt%以下の範囲とする。
は再結晶焼鈍で特別な焼鈍である必要はない。雰囲気を
調整して脱炭、脱窒素を実施してもよいが、基本はバッ
チ焼鈍特有の製造時間が長く、コイルハンドリング工程
での表面欠陥の発生があり、オープンコイル焼鈍におけ
る板厚制約等の問題のある従来の焼鈍の弊害を除くもの
である。
と、最終焼鈍での最終焼鈍時の軟化特性、最終焼鈍後の
マスクプレス成形時の耐伸びむら性を確保するために、
通常45〜85%程度の圧延率で圧延をする。
理で穿孔する前でも後でもよい。前の場合、レジスト膜
のバーニング処理に引き続き最終焼鈍を行ってもよい
し、プレス前に黒化処理を行う場合は黒化処理時に行っ
てもよい。
た。該鋳片を1200℃に加熱後、仕上温度を890 ℃、巻取
温度を620 ℃で板厚1.8mm の熱延鋼板とした。
析軽減を意図して連続鋳造時のスラブ軽圧下鋳造を実施
し、また、MnSの均一微細化の観点から1150℃以上の
スラブ高温加熱の実施が好ましい。
表1の通りである。なお、表示しない成分はFeおよび
不可避不純物である。
次冷間圧延し、引き続き連続焼鈍ラインで650℃の再結
晶中間焼鈍を行なった。引き続き、該焼鈍板を板厚0.2m
m まで仕上げ冷間圧延を行った後、フォトエッチングに
よるマスク面の穿孔を行い、最終焼鈍を行い、マスクプ
レス成形を行い、最終的に黒化処理を行った。
5%N2 、露点18℃で、温度700℃、保持時間10
分とした。その結果の黒化処理皮膜性状およびシャドウ
マスクにプレス成形した時に伸びむらを誘起する降伏点
伸びを判定した。
離無し、ムラ無し、○ムラ有り、×はく離有りで表示し
た。
の鋼板は、黒化処理皮膜性状は◎のみで、最終焼鈍後の
降伏点伸びは0.2%以下と両者とも優れた特性が得ら
れている。
た。該鋳片を1200℃に加熱後、仕上温度を900 ℃、巻取
温度を620 ℃で板厚1.8mm の熱延鋼板とした。
析軽減を意図して連続鋳造時のスラブ軽圧下鋳造を実施
し、また、MnSの均一微細化の観点から1150℃以上の
スラブ高温加熱を実施した。
学成分は、表2の通りである。なお、表示しない成分は
Feおよび不可避不純物である。
次冷間圧延し、引き続き連続焼鈍ラインで700℃の再結
晶中間焼鈍を行なった。引き続き、該焼鈍板を板厚0.2m
m まで仕上げ冷間圧延を行った後、フォトエッチングに
よるマスク面の穿孔を行い、黒化処理と軟化焼鈍を目的
とした最終焼鈍を行い、マスクプレス成形を行った。
5%N2 、露点18℃で、温度700℃、保持時間10
分とした。その結果の黒化処理皮膜性状およびシャドウ
マスクにプレス成形した時に伸びむらを誘起する降伏点
伸びを判定した。
離無し、ムラ無し、○ムラ有り、×はく離有りで表示し
た。
の鋼板は、黒化処理皮膜性状は◎のみで、最終焼鈍後の
降伏点伸びは0.2%以下と両者とも優れた特性が得ら
れている。
間圧延後に連続焼鈍し、最終焼鈍時の軟化特性、最終焼
鈍後のマスクプレス成形時の耐伸びむら性に優れたシャ
ドウマスク用鋼板およびその製造方法が得られた。
IF ( Interstitial Free) 鋼板に不可避的な問題である
再結晶温度の上昇と黒化処理性の劣化を、実用上問題と
ならないレベルまで軽減できた。
量の影響を示す図である。
(N/2)量の影響を示す図である。
V、Zr、Ti) とC+(N/2)の影響を示す図であ
る。
Claims (4)
- 【請求項1】重量%で、C:≦0.002%、Si:≦0.02%
、Mn:0.05〜0.2%、P:≦0.01%、S:0.005 〜0.01
5%、Cr:0.02〜0.1%、sol.Al:0.02〜0.06% 、N:
≦0.003%、C+(N/2):≦30ppm 、O:≦20ppm を
含む熱延鋼帯を素材として、一次冷間圧延、中間連続焼
鈍、仕上げ冷間圧延を行うことによって製造される最終
焼鈍後のマスクプレス成形時の耐伸びむら性に優れたシ
ャドウマスク用鋼板。 - 【請求項2】重量%で、C:≦0.002%、Si:≦0.02%
、Mn:0.05〜0.2%、P:≦0.01%、S:0.005 〜0.01
5%、Cr:0.02〜0.1%、sol.Al:0.02〜0.06% 、N:
≦0.003%、C+(N/2):≦30ppm 、O:≦20ppm お
よびNb、V、Zr、Tiの内1種または2種以上を、
総量で0.006 % 以下含む熱延鋼帯を素材として、一次冷
間圧延、中間連続焼鈍、仕上げ冷間圧延を行うことによ
って製造される最終焼鈍後のマスクプレス成形時の耐伸
びむら性に優れたシャドウマスク用鋼板。 - 【請求項3】重量%で、C:≦0.002%、Si:≦0.02%
、Mn:0.05〜0.2%、P:≦0.01%、S:0.005 〜0.01
5%、Cr:0.02〜0.1%、sol.Al:0.02〜0.06% 、N:
≦0.003%、C+(N/2):≦30ppm 、O:≦20ppm を
含む熱延鋼帯を素材として、一次冷間圧延、中間連続焼
鈍、仕上げ冷間圧延、マスクプレス成形前に最終焼鈍を
行うことを特徴とするシャドウマスク用鋼板の製造方
法。 - 【請求項4】重量%で、C:≦0.002%、Si:≦0.02%
、Mn:0.05〜0.2%、P:≦0.01%、S:0.005 〜0.01
5%、Cr:0.02〜0.1%、sol.Al:0.02〜0.06% 、N:
≦0.003%、C+(N/2):≦30ppm 、O:≦20ppm お
よびNb、V、Zr、Tiの内1種または2種以上を、
総量で0.006 % 以下含む熱延鋼帯を素材として、一次冷
間圧延、中間連続焼鈍、仕上げ冷間圧延、マスクプレス
成形前に最終焼鈍を行うことを特徴とするシャドウマス
ク用鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20436495A JP3235954B2 (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | シャドウマスク用鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20436495A JP3235954B2 (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | シャドウマスク用鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949056A true JPH0949056A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3235954B2 JP3235954B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=16489300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20436495A Expired - Fee Related JP3235954B2 (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | シャドウマスク用鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3235954B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6117253A (en) * | 1997-12-20 | 2000-09-12 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Cold rolled steel sheet for shadow mask made by low-temperature annealing and manufacturing method therefor |
| WO2007003109A1 (fr) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. | Feuillard d’acier lamine une fois a froid pour masque perfore et son procede de fabrication |
-
1995
- 1995-08-10 JP JP20436495A patent/JP3235954B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6117253A (en) * | 1997-12-20 | 2000-09-12 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Cold rolled steel sheet for shadow mask made by low-temperature annealing and manufacturing method therefor |
| WO2007003109A1 (fr) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. | Feuillard d’acier lamine une fois a froid pour masque perfore et son procede de fabrication |
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|---|---|
| JP3235954B2 (ja) | 2001-12-04 |
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