JPH1150149A

JPH1150149A - シャドウマスクフレーム用冷延鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH1150149A
Application number: JP20286597A
Authority: JP
Inventors: Hideki Matsuda; 英樹松田; Shuji Nakai; 修二中居; Shigeki Nomura; 茂樹野村
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1997-07-29
Filing date: 1997-07-29
Publication date: 1999-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】カラーブラウン管のシャドウマスクのフレーム
材として用いるのに最適の、黒化処理性性が良好で、特
に磁気特性とスポット溶接性にすぐれた冷延鋼板の製造
方法の提供。【解決手段】重量％で、Ｃ：0.005％以下、Ｓｉ：0.02
％以下、Ｍｎ：0.05〜0.35％、Ｐ：0.020％未満、Ｓ：
0.020％以下、sol.Ａｌ：0.003〜0.015％、Ｎ：0.0050
％以下、Ｂ：0.0025％を超え0.010％以下、Ｏ：0.020％
以下を含有し、かつ重量％比でＢ／Ｎが1.6以上の鋼ス
ラブを、1000℃〜1150℃に加熱し、仕上げ温度は750℃
以上800℃未満、巻取り温度は680℃を超える温度として
熱間圧延をおこない、酸洗後圧下率が45〜65％の範囲に
て冷間圧延後、焼鈍の加熱温度範囲を750℃〜850℃とし
て連続焼鈍し、さらにその後伸び率1.0％以下にて調質
圧延を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビ受像機など
のカラーブラウン管のシャドウマスクフレーム材に用い
られる、磁気特性にすぐれた鋼板の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】カラーブラウン管は、電子銃から発射さ
れた電子線を蛍光面に当て、発光発色させるもので、蛍
光面上にある赤青緑の３色の微細な発光点を、その蛍光
面近くに設置されたシャドウマスクと、３色それぞれに
対応する別々の電子銃との位置関係から、各発光点に当
たる電子線の強さを変え、映像を発現させる。シャドウ
マスクは、蛍光面の発光点と同一配列の多数の微少な孔
があけられた、厚さが0.15〜0.18mm程度の曲面状に成形
された鉄ないしは鉄合金の薄板であり、その周囲には、
額縁状に成形された厚さ1.5mm前後の鋼板に接合され補
強されている。この額縁状の部品をシャドウマスクフレ
ーム（以下単に「フレーム」と略称）という。

【０００３】フレームに用いる鋼板は強度維持の目的か
らある程度の板厚が必要であり、したがって電子銃と蛍
光面との間の特に蛍光面の近くに、板厚のある大きな鉄
の成型品が存在することになる。近年のブラウン管の大
型化に伴い、シャドウマスクも大きくなってきている。
それにともなう強度維持には、シャドウマスク自体はそ
の必要機能から板厚を増すことが困難なので、このフレ
ーム材と一体化した全体としての強度を確保しなければ
ならない。また映像の画質に対する要求も厳しくなる一
方であり、フレーム自体の寸法精度やその性能にも、様
々な配慮が必要である。

【０００４】フレームは、その主たる目的がシャドウマ
スクの補強にあるが、ブラウン管内に持ち込まれること
から、ガス放出や電子線の乱反射、さらには熱の放散な
どが問題となる。このため、所定形状にプレス成形後ブ
ラウン管内に組み込まれるのに先立ち、水蒸気を含む雰
囲気中で570℃前後に加熱して表面に緻密な黒色酸化皮
膜を形成させる。この黒化処理は、電子線の乱反射防止
と、熱放射率を高め温度上昇を低減するためであり、鉄
表面のガス吸蔵を抑止する意味もある。したがって、フ
レーム材に対する技術開発は、当初には黒化処理を安定
しておこなうことが主な対象となっており、例えば特開
昭60-67640号公報に提示された発明は、鋼板組成として
黒化処理における赤錆の発生を防止し安定した皮膜とす
るために、従来0.04〜0.10％であった鋼中のＣを0.02％
以下に低下させ、その上でＳｉやＳの含有量を規制して
いる。

【０００５】黒化処理は通常、鋼板を額縁状にプレス加
工した後におこなわれるが、例えば特開平2-228466号公
報や特開平4-341541号公報には、プレス加工前のコイル
にてあらかじめ表面に酸化黒化膜を形成させた鋼板の発
明が開示され、安定した黒化皮膜とブラウン管製造側で
の工数低減が可能としている。しかしながら、成型品の
形状が複雑化すると酸化皮膜の密着性が問題となり、ま
た鋼板を加工のまま用いることは、次に述べる磁気特性
には好ましくない影響をもたらす。

【０００６】ブラウン管内の真空中を飛行する電子線
は、地磁気や周辺の電気機器から発生する磁場により曲
げられ、画像の乱れや色ずれを生じるおそれのあること
から、通常、電子線が飛行する電子銃と蛍光膜の間の空
間は、磁気シールドのために薄い鉄板で囲われており、
また、シャドウマスクにも磁気シールド効果の大きい材
料が望ましいとされている。磁気シールドには、地磁気
のような磁場を主な対象とするので、弱い磁場において
透磁率（μ）が大きい材料が要求される。フレーム材も
電子銃と蛍光面の間に置かれるので、このようなシール
ド効果のあることが好ましい。

【０００７】しかし、フレーム材はシールド効果を考慮
することも重要であるが、それよりも、蛍光面の近くに
大きな鉄の塊が存在することが問題である。すなわち、
フレーム材はその存在重量が大きく、しかも蛍光面の近
くに置かれているため、これが磁気を帯びると電子線の
流れをみだし、色ずれや画像のゆがみを引き起こす。鉄
は地磁気ばかりでなく、電気機器などの直流磁界の存在
により簡単に磁化され磁気を帯びる。そこで通常は、ブ
ラウン管の周辺に消磁回路が組み込まれ、スイッチを入
れると同時にその回路が作動し、ブラウン管内やその周
辺に使われている強磁性体の消磁がおこなわれるように
なっている。したがってフレーム材としてはシールド効
果だけでなく、消磁が容易な鋼材でなければならない。

【０００８】このような見地から、例えば特開昭62-185
828号公報にはＣを0.0050％以下、酸可溶Ａｌを0.005％
以下、Ｓを0.010％以下と不純物を少なくした鋼を用
い、フレーム形状にプレス加工後560〜900℃の黒化処理
を兼ねたひずみ取りのための焼鈍をおこなうことによ
り、消磁後の残留磁気を少なくしたフレーム材の製造方
法の発明が開示されている。加工のままではひずみが残
存し、十分な消磁を困難にする。この発明が公開されて
から以降、フレーム材もその磁気特性が配慮されるよう
になってきた。フレーム材の磁気特性として、シールド
効果に関しては地磁気のような弱い磁場において透磁率
（μ）が大きいこと、そして消磁が容易でかつ残留磁気
が少ないためには保磁力（Ｈc）ができるだけ小さいこ
と、が重要なのである。磁気特性に特に着目したフレー
ム材の製造方法の発明として、例えば特公平8-78742号
公報がある。これはＣ：0.01％以下の極低炭素鋼を熱間
圧延後冷間圧延し、連続焼鈍法にて加熱して再結晶させ
た後、450℃まで１〜40℃／ｓの徐冷をおこなってお
り、特にフレーム材の磁気シールド性に関し、前述の特
開昭62-185828号公報に提示された評価方法と同様、地
磁気に近い0.35エルステッド（Ｏe）の磁場における透
磁率を判断基準としている。しかしながら、ブラウン管
内のフレーム材の位置を考えると、消磁が容易であるこ
とも重要であるにもかかわらず、これについてはなにも
示されていない。

【０００９】フレーム材はシャドウマスクの補強が主目
的であるため、板厚は1.5mm前後のものが主に適用さ
れ、形状が比較的単純でプレス成形性後の精度はあまり
要求されず、熱延鋼板なども使用されていた。しかし、
ブラウン管が大型化するにつれて、フレームの軽量化が
図られ、板厚を薄くして補強用のリブを入れた形状にな
り、その上成形品の寸法精度が厳しくなってきた。この
ため、熱延鋼板よりは板厚精度がよく、プレス成形性も
すぐれた冷延鋼板が主として用いられるようになってい
る。

【００１０】シャドウマスクは電子線を照射されること
により温度が上昇し、熱膨張により変形して画像の色ず
れ等の問題を生ずる。特に大型のブラウン管になるとシ
ャドウマスクに熱膨張の小さいインバー合金が用いられ
ることもあるが、多くはフレームをバイメタルの板バネ
を介して固定し、温度によりシャドウマスクを前後に微
動させることにより温度補償をおこなっている。このた
め、フレーム材にはバイメタルのステンレス部分がスポ
ット溶接され、その部分でシャドウマスクを接合したフ
レーム材の重量を支えている。ブラウン管の大型化にと
もない、フレームが大きくなり重量が増すと、スポット
溶接部にかかる荷重が増大するので、スポット溶接部の
溶接強度はそれに耐える十分なものでなければならな
い。

【００１１】以上のように、シャドウマスクのフレーム
材は、ブラウン管の大型化および高精細度化により、単
なる補強と黒化処理性ばかりではなく、磁気特性、プレ
ス成形性、さらには溶接性まで必要になってきている。
しかしながら、これらの要求すべてを満足できるフレー
ム材は、まだ十分なものが得られていない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カラ
ーブラウン管のシャドウマスクのフレーム材に最適の、
黒化処理性性が良好で、特に磁気特性とスポット溶接性
にすぐれた冷延鋼板の製造方法の提供にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、フレーム
材に要求される上述の諸性能を、いずれも満足できる鋼
板の製造方法に関して種々の検討をおこなった。フレー
ム材は従来より薄いものが使用される傾向にあり、形状
が複雑になり、しかも精度を要求されるようになってき
ていることから、熱延鋼板ではなく板厚精度がよく加工
性のよい冷延鋼板を検討の対象とした。また、酸化皮膜
の密着維持と加工歪みの低減効果から、所定形状にプレ
ス成形後、黒化処理をおこなうことを前提とした。

【００１４】まず、黒化処理にて緻密で密着性のよい酸
化皮膜を得るためには、酸化の条件が支配的であるの
で、ブラウン管メーカーでおこなわれる処理条件を想定
し、材料の組成を調査した。その結果、良好な酸化皮膜
を形成させるには、Ｃ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓなどの含有量
を、できるだけ低くするとよいことが明らかになった。
これらの元素が多く含まれると酸化皮膜の密着性が低下
するのは、酸化が進行して皮膜が厚くなったり、表面に
生じた酸化物の結晶形態が変化するためと考えられる。

【００１５】次に、磁気特性向上の検討に先立ち、スポ
ット溶接性の検討をおこなった。鋼の磁気特性には、そ
の金属組織が大きく影響することはよく知られており、
金属組織は、鋼の化学組成とその鋼の鋼板形状への製造
プロセス条件との組み合わせによりにより大幅に変化す
る。これに対し、前述の黒化処理による酸化皮膜生成に
は、鋼の鋼板形状への製造プロセスの条件はほとんど影
響を及ぼさず、鋼の化学組成が支配的と考えられ、同様
にスポット溶接部の強度についても、金属組織の影響は
少なく溶接条件が同一とすれば鋼の化学組成が大きく影
響すると推定される。したがって、溶接性に好ましい化
学組成も、製造プロセスの検討の前に十分確認しておか
ねばならない。

【００１６】スポット溶接は、バイメタルのオーステナ
イト系ステンレス鋼板のフレームへの接合に用いられ
る。このバイメタルのバネの溶接後、フレーム材を黒化
処理する場合も多く、その場合黒化処理後に溶接部の強
度が低下することもある。予備的な調査では、多少の強
度低下があっても実用上は問題はないことは確認できた
が、予想外の応力が加わった場合にも、十分安定した強
度を維持していることが望ましい。溶接性の評価は、溶
接部の剥離試験およびナゲット部近傍の硬さ調査で、溶
接のままと、黒化処理相当の熱処理を実施した後にもお
こなった。

【００１７】フレーム材とする鋼への添加元素の影響を
種々調査した結果、溶接部の強度の安定化にＢの添加が
きわめて有効であることが見出された。ただしその場合
の添加は微量では効果が小さく、Ｎ量に影響を受け、Ｂ
Ｎが形成される化学当量よりも過剰、すなわち固溶状態
のＢが存在するようにしておく必要があることが明らか
にされた。固溶Ｂの存在が、溶接部強度低下の抑止に有
効である理由については必ずしもあきらかではないが、
一つには溶接のナゲット部近傍のフレーム材側の硬さの
急激な低下が緩和されること、もう一つはナゲットとフ
レーム材の境界面からの割れが抑止されることから、Ｂ
の鋼中での速やかな拡散あるいはＢの焼入れ性向上効果
により、素地や境界面が強化されたものと思われた。

【００１８】磁気特性としては、透磁率（μ）が大き
く、保磁力（Ｈc）ができるだけ小さいことが望ましい
ことから、通常の冷延鋼板の製造プロセスのなかで、必
要性能を得る方法の検討をおこなった。μを高くすると
一般にＨcは低くなる傾向があるので、μを高くする手
段はＨｃを低下させる手段と共通するところがある。し
かし、その到達レベルについては、実測し十分確認しな
ければならない。

【００１９】フレーム材に必要なこの磁気特性は、小型
のトランスやモータに使用される無方向性電磁鋼板に要
求されるものと共通する点が多く、無方向性電磁鋼板の
磁気特性向上のために用いられる様々な手段は、そのま
まフレーム材にも適用できると考えられた。すなわち、
微細析出物をできるだけ少なくすること、結晶粒を大き
くして結晶粒界を減らすこと、ひずみを低減して、転位
をできるだけ少なくし、残留応力も低減させ、完全な焼
鈍ままの状態にできるだけ近づけること、などである。
この微細析出物、結晶粒界、結晶格子の乱れや歪みすな
わち転位や残留応力などは、いずれも磁化の際の磁壁の
移動を大きく阻害し、μを低下させＨcを高くする。電
磁鋼板の場合、これに加えて集合組織の制御も配慮され
るが、磁気特性に好ましい集合組織は、発達しすぎると
プレス成形性を悪くするのでフレーム材には適度に抑制
する必要がある。

【００２０】このような考え方に基づき、前述の黒化処
理性と溶接性とに加えさらに磁気特性も配慮した化学組
成を有する鋼を選定し、製造プロセスの条件を検討し
た。すなわち、化学組成については、磁気特性の点から
Ｃ、Ｓ、Ｎなど微細析出物の原因になる不純物の含有
は、可能な限り低くすることとし、これに黒化処理のた
めにＳｉ、Ａｌを低くしＢを添加した鋼を用いて検討を
おなった。その結果、上述のフレーム材としての磁気特
性に好ましい金属組織を得るための熱間圧延、冷間圧
延、および焼鈍条件を明らかにすることができたのであ
る。このような結果に基づいて本発明を完成させたが、
その要旨とするところは以下のとおりである。

【００２１】重量％で、Ｃ：0.005％以下、Ｓｉ：0.02
％以下、Ｍｎ：0.05〜0.35％、Ｐ：0.020％未満、Ｓ：
0.020％以下、sol.Ａｌ：0.003〜0.015％、Ｎ：0.0050
％以下、Ｂ：0.0025％を超え0.010％以下、Ｏ：0.020％
以下を含有し、かつ重量％比でＢ／Ｎが1.6以上で残部
がＦｅおよび不可避的不純物からなるスラブを、1000℃
〜1150℃に加熱し、仕上げ温度は750℃以上800℃未満、
巻取り温度は680℃を超える温度として熱間圧延をおこ
ない、酸洗後圧下率が45〜で65％の範囲にて冷間圧延し
た後、焼鈍の加熱温度範囲を750℃〜850℃として連続焼
鈍し、さらにその後伸び率1.0％以下にて調質圧延を施
すことを特徴とする、低磁場での磁気特性にすぐれたシ
ャドウマスクフレーム用冷延鋼板の製造方法。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法に用いる鋼の化
学組成を限定する理由を述べる。成分の含有量はすべて
重量％である。

【００２３】Ｃは鋼の強度を得るためには重要な元素で
はあるが、磁気特性、特にＨcを低くするためには少な
ければ少ないほど良い。フレーム材の場合、鋼としての
強度は十分あるので、磁気特性への影響から含有量をで
きるだけ低くする。製造条件にもよるが、顕著な悪影響
を示さない範囲として0.005％以下とする。

【００２４】Ｓｉは鋼の酸化に大きく影響し、黒化処理
の皮膜厚さを必要以上に厚くさせるので、含有量は少な
ければ少ないほどよい。大きな影響を及ぼさない範囲と
して0.02％以下とする。

【００２５】ＭｎはＳによる熱間加工時の脆性を抑制す
るために、0.05％以上の含有が必要である。しかし多す
ぎると加工性を悪くしたり、黒化処理時の表面の酸化促
進したりするので、多くても0.35％までとする。

【００２６】Ｐは不可避的不純物の一つであり、多くな
ると鋼を脆化させるので、少なければ少ないほどよい。
その影響が顕著でない範囲として、0.020％未満とす
る。

【００２７】Ｓは不可避的不純物の一つであるが、加工
性を悪くし、Ｍｎと結合して析出物を形成し、製造条件
によっては微細な析出粒子となり磁気特性を劣化させ
る。したがって、その含有量は少なければ少ないほどよ
い。ただし、その低減はコスト上昇を招くので、悪影響
が顕著でない範囲として0.020％以下に限定する。

【００２８】sol.Ａｌは、健全な鋳片を得るための溶鋼
の脱酸剤にＡｌを添加した結果として鋼中に残存してく
る。十分な脱酸がおこなわれるには、0.003％以上含ま
れる必要がある。しかし、不可避的に混入してくるＮと
結合して微細なＡｌＮ析出物を形成し磁気特性を劣化さ
せること、および黒化処理の酸化皮膜の密着性を悪くす
ることから、多くても0.015％までに止めるべきであ
る。したがってsol.Ａｌの含有量を0.003〜0.015％とす
る。

【００２９】Ｎは上記のように微細なＡｌＮを形成し
て、磁気特性を害するばかりでなく、次に述べるＢ添加
の効果を阻害することからも、少なければ少ないほどよ
い。しかし、完全な混入阻止は困難でもあるので、その
影響が大きくない範囲として、0.0050％以下に限定す
る。

【００３０】Ｂは、高温からの冷却過程でＮと結合し、
微細ＡｌＮの析出を抑止して、磁気特性劣化を阻止する
効果がある。しかし、本発明においては、固溶Ｂを存在
させることにより、オーステナイト系ステンレス鋼とフ
レーム材のスポット溶接部の、強度低下抑止の効果を発
揮させることが添加の主たる目的である。したがってそ
の含有量は0.0025％を超えるものとし、かつＢ(％)／Ｎ
(％)の比が1.6以上であることとする。これは、溶接部
の強度の安定化には、固溶Ｂが重要であり、そのために
は、ＢＮが形成されるよりも十分過剰なＢ量が存在して
いる必要があるからである。ただし、0.010％を超える
含有は、Ｆｅ₂Ｂが生じて磁気特性を劣化したり、鋼を
脆化させるおそれがある。このように、Ｂの含有量は0.
0025％を超え、0.010％以下で、かつ含有の重量％の比
としてＢ／Ｎ≧1.6であることとする。

【００３１】鋼中のＯ（酸素）は、酸化物系の介在物を
形成し、磁気特性を悪くするので、少なければ少ないほ
どよい。その磁気特性への悪影響が目立たない限界とし
て、含有量を0.020％以下とする。

【００３２】以上のような化学組成の鋼スラブを用い、
熱間圧延、冷間圧延、焼鈍等をおこなって所要の板厚と
するが、その製造プロセス条件を次のように規制する。

【００３３】鋼スラブの加熱温度を1000〜1150℃、仕上
げ温度を750℃以上800℃未満として圧延し、巻取り温度
を680℃以上という条件で熱間圧延する。薄鋼板の熱間
圧延は、一般に1200℃前後ないしはそれ以上のスラブ加
熱温度としておこなわれるが、本発明では通常より低い
温度とする。これは、鋼中の析出物をできるだけ磁気的
に無害化するためである。すなわち、スラブ中に凝固過
程などにて粗大に析出している窒化物や硫化物は、スラ
ブの加熱により鋼中に再固溶し、熱間圧延および冷却の
過程で加工や冷却速度の違いから今度は微細に析出して
くる。その場合、熱間圧延のスラブの加熱温度が高くな
るほど窒化物や硫化物の固溶量が増し、結果として微細
な析出物が増加する。一方、磁化の際の磁壁の移動に対
する析出粒子阻害作用は、粒子が小さいほど、そしてそ
の量が多いほど大きい。これに対し、加熱温度が低けれ
ば粗大析出物が十分再固溶せずに残存し、微細な析出粒
子を低減できる。この目的には加熱温度は低い程良い
が、低くなりすぎると圧延の変形抵抗が増し圧延できな
くなるので、1000℃以上必要である。また、本発明の方
法で定める鋼の組成では、1150℃を超えると粗大析出物
がほとんど完全に固溶してしまい、加熱温度低下による
磁気特性の改善が得られなくなる。そこでスラブの加熱
温度を1000〜1150℃とする。圧延の仕上げ温度は750℃
以上800℃未満とする。本発明方法で定める組成の鋼
は、この温度域ではフェライト相となる。この温度域で
圧延を仕上げることにより磁気特性が向上する。その理
由は二つ考えられ、一つはその後の680℃以上の巻取り
と組み合わせることにより結晶粒が大きくなるためと、
もう一つは高温のフェライト域での圧延により磁気特性
に好ましい集合組織が形成されるためである。800℃以
上の温度で仕上げると、オーステナイト相が残った状態
で圧延が完了するためか磁気特性がよくならないことが
あり、750℃未満の温度では変形抵抗が大きく、板厚を
十分薄くすることができなくなる。

【００３４】巻取り温度は680℃を超える温度とするの
は、上記仕上げ温度との組み合わせで、後出の図２で示
したように、磁気特性が改善されるからである。これ
は、巻取り温度を高くすることにより、冷間圧延前の鋼
板の結晶粒を大きくすることができ、圧延の過程で析出
した微細析出粒子を成長させ、大きくする効果があると
思われる。巻取り温度が680℃以下になると、この改善
効果が十分得られない。

【００３５】熱間圧延で得られたコイルは酸洗後、冷間
圧延して所要の板厚とする。その場合の冷間圧延率は45
〜65％とする。圧延率が45％未満でも65％を超えても磁
気特性が悪くなるからである。これは45％未満では冷間
圧延による歪みの導入が不十分で焼鈍後も未再結晶部が
残ることがあり、65％を超えると焼鈍後の結晶粒が細か
すぎ、さらに磁気特性に好ましくない集合組織が発達し
てくるためと考えられる。

【００３６】冷間圧延後の焼鈍は連続焼鈍方式とし、75
0〜850℃の温度にて焼鈍後、1％以下の調質圧延を施
す。コイル焼鈍でもよいが、板の平坦化のため、焼鈍後
に十分な調質圧延をおこなわなければならず、歪みが多
く導入されるので磁気特性には好ましくない。連続焼鈍
にて、焼鈍の最高到達温度を750〜850℃とするが、これ
は750℃未満では再結晶粒の成長が不十分であり、850℃
を超えると、オーステナイト相が現れるおそれがあり、
いずれも磁気特性を悪くするからである。

【００３７】

【実施例】

〔実施例１〕表１に示す化学組成の鋼スラブを、加熱温
度1130℃、仕上げ温度780℃、巻取り温度700℃として3.
0mm厚に熱間圧延した。酸洗後冷間圧延して1.4mm厚（圧
延率53％）とし、連続焼鈍炉にて温度820℃の焼鈍をお
こない、伸び率0.6％の調質圧延を施した。得られたそ
れぞれの鋼板から、幅30mm長さ300mmの試験片を圧延方
向に対し縦方向と横方向と同数切り出し、575℃、15分
の黒化処理相当の熱処理をおこない、エプスタイン試験
枠により直流磁化試験をおこない、0.35エルステッドに
おける透磁率（μ_0.35）および、10エルステッドまで磁
化した後の保磁力（Ｈc₁₀）を測定した。黒化処理性に
ついては、湿性雰囲気にて575℃、15分間の加熱をおこ
なって酸化皮膜を表面に形成させ、粘着テープにより皮
膜の密着性を調査した。また、溶接性の評価は、幅50m
m、長さ150mmの板片に、同じ幅、および長さで板厚1.0m
mのバネ用オーステナイト系ステンレス鋼板を、チップ
形状：6mmφCF、溶接電流：4ｋＡ、加圧力：200kgf、通
電時間：0.40ｓの条件でスポット溶接し、溶接後黒化処
理相当の熱処理をおこなったものについて、剥離強度を
比較した。その場合、２枚合わせた板片の中央をスポッ
ト溶接した後、それぞれの板片の一端を折り曲げて開
き、引張り試験機にて剥離強度を測定した。

【００３８】

【表１】

【００３９】試験結果を表１に併せて示す。表１にて黒
化処理の欄に不良と示したのは、皮膜が粘着テープに付
着し剥離してくる部分があったものを示す。またスポッ
ト溶接にて剥離試験をおこなった際の、相対的に強度が
顕著に低いものを不良として示している。この溶接強度
が良好であったものと、不良であったものについてフレ
ーム材側にて、ナゲット部と素地鋼との境界近傍の硬さ
分布を測定した例を図１に示す。これからわかるよう
に、本発明方法で製造した鋼板はナゲット部近くの硬さ
低下が少ない。これらの結果から明らかなように、本発
明の方法で定める範囲の化学組成を有する鋼は、本発明
方法の条件にて冷延鋼板にしたとき、磁気特性、黒化処
理性、およびスポット溶接性のいずれも、フレーム材と
して好適な性能を有する鋼板となることが明らかであ
る。

【００４０】〔実施例２〕表１に化学組成を示した鋼Ａ
のスラブを用い、表３に示すように、熱間圧延の加熱温
度、仕上げ温度、巻取り温度、冷間圧延圧延率、焼鈍温
度および調質圧延の伸び率を種々変えて1.4mmの鋼板を
製造した。この鋼板により、実施例１と同じ方法にて直
流磁化特性を調査した。結果を表３に併せて示す。ま
た、表１に化学組成を示した鋼Ｂのスラブにより、加熱
温度を1130℃、仕上げ温度780℃とし、巻取り温度を種
々変えて熱間圧延をおこなった後、冷間圧延圧延率53％
にて1.4mm厚とし、820℃の連続焼鈍、0.6％の調質圧延
にて得た鋼板について磁気特性を測定した。この場合の
巻取り温度と透磁率の関係を図２に示す。

【００４１】目標磁気特性としては、μ_0.35が750以
上、Ｈc₁₀は1.1エルステッド以下とするが、表３の結果
から化学組成が本発明の定める範囲であっても、圧延な
どの製造条件が本発明範囲を逸脱する場合は、目標特性
が得られないことがわかる。また図２から明らかなよう
に、熱延時の巻取り温度も、本発明方法で定める680℃
以上とすると磁気特性が良好となる。

【００４２】

【表２】

【００４３】

【発明の効果】本発明の方法によれば、低磁場での透磁
率が高く、保磁力が低く、黒化処理性にすぐれ、かつス
ポット溶接性のすぐれた冷延鋼板を得ることができる。
この冷延鋼板は、特にカラーブラウン管のシャドウマス
クのフレーム材に最適であり、大型化し精細度化が進む
ブラウン管の性能向上に大きく寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】オーステナイト系ステンレス鋼板とのスポット
溶接部における、フレーム材用鋼板のナゲット部近辺の
硬さ変化を示す図である。

【図２】熱間圧延の巻取り温度と、最終的に得られた冷
延鋼板の透磁率との関係を示した図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｊ 29/07 Ｈ０１Ｊ 29/07 Ａ 31/20 31/20 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％で、Ｃ：0.005％以下、Ｓｉ：0.02
％以下、Ｍｎ：0.05〜0.35％、Ｐ：0.020％未満、Ｓ：
0.020％以下、sol.Ａｌ：0.003〜0.015％、Ｎ：0.0050
％以下、Ｂ：0.0025％を超え0.010％以下、Ｏ：0.020％
以下を含有し、かつ重量％比でＢ／Ｎが1.6以上であ
り、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるスラブ
を、1000℃〜1150℃に加熱し、仕上げ温度は750℃以上8
00℃未満、巻取り温度は680℃を超える温度として熱間
圧延をおこない、酸洗後圧下率が45〜65％の範囲にて冷
間圧延した後、焼鈍の加熱温度範囲を750℃〜850℃とし
て連続焼鈍し、さらにその後伸び率1.0％以下にて調質
圧延を施すことを特徴とする、低磁場での磁気特性にす
ぐれたシャドウマスクフレーム用冷延鋼板の製造方法。