JPS5968149A - シヤドウマスクの製造方法 - Google Patents

シヤドウマスクの製造方法

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JPS5968149A
JPS5968149A JP17843682A JP17843682A JPS5968149A JP S5968149 A JPS5968149 A JP S5968149A JP 17843682 A JP17843682 A JP 17843682A JP 17843682 A JP17843682 A JP 17843682A JP S5968149 A JPS5968149 A JP S5968149A
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Ichiu Takagi
高木 一宇
Satoru Usuki
哲 臼杵
Shoji Endo
遠藤 捷爾
Osamu Miyamoto
修 宮本
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
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Nisshin Steel Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
    • H01J9/142Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes of shadow-masks for colour television tubes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

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】 本発明汀、カラーテレビ用シャドウマスクの製造方法の
改善に関する。
従来、ツヤドウマスクを製造するVCニ、例えば第1図
(1−a )VC示す如き工程を経て製造されていた。
素材メーカーにおいて、低炭素鋼?圧下率40チ以上で
仕上冷間圧延して板厚o、2mm以下の所望板厚とする
。そして、このコイル全エツチング穿孔メーカーに出荷
する。1ツチンダ穿孔メーカーにおいてに、コイル状の
シャドウマスクの素材金券き戻しながら脱脂など前処理
した後、両面に感光液(レジスト)全塗布し、乾燥後、
所定のドツト形状あるいにスロット形状力量形成された
基準パターンを両面に密着させ、露光し、現像する。そ
の後、レジスト膜全硬化させるだめ、約200C前後の
温度でバーニング処理を施し、塩化第二鉄液などのスプ
レー噴射11’?:J:るエソチンクで所定の孔をあけ
、残存するレジスト膜全除去t7たのち、一枚、一枚の
フラットマスクに切断して、ブラウン管メーカーに出荷
される。次にブラウン管メーカーFおいては、この1ツ
チング穿孔されたフラットマスクを焼鈍することにより
プレス成形可能な変形能に伺与する。この焼鈍に、フラ
ットマスクを重ねるか吊り下げだ状態で、通常750〜
900Cもの高温で行われる。焼鈍された才まの状態で
に、降伏点伸びが太きく、プレス成形の際てストlメソ
チャー ストレインが発生し、7ヤドウマスクとして致
命的な欠陥となるから、プレス成形前にローラーレベラ
ーを数回かけ、しかる後に所定の球面状にプレス成形さ
れる。−F:の後、さらに黒化防錆処理によってシャド
ウマスク表面に酸化皮膜を形成し、完成品となる。
以上述べた製造工程(以下これ全ボストアニール法と記
t)l’jおいて、特にブラウン管メーカーの行う焼鈍
工程にいくつかの問題が顕在している。
すなわち、この焼鈍工程は、前述の如くフラットマスク
を重ね合わせるかまたけ吊り下げた状態で焼鈍するため
、焼鈍能率が極めて悪く、コストが高くなるばかりか、
750〜900 Cもの高温で焼鈍されるだめ、フラッ
トマスク同志の密着焼付が多発し歩留ケ大きく低下させ
る原因となっている。
そこで、これらの問題を解決するため、低炭素鋼を冷間
仕上圧延において圧下率10 =55%で冷延して板厚
0.2mm以下の製品板厚とし、冷延鋼帯をタイトコイ
ルのまま520〜600Cの温度で焼鈍したあと調質圧
延し、次いでエッチフグ穿孔工程、レベラー通板工程、
プレス成形工程を経ることからなるカラーテレビブラウ
ン管用ンヤドウマスクの製造方法(これをプレアニール
法と記す)が提案されている。プレアニール法の製造工
程全第1図(1−b)[示す。このプレアニール法π従
うとブラウン管メーカーにおいてポストアニール法でに
必須でp)つた非能率な高温焼鈍が省略可能であり、素
材メーカーでの高能率低コストの焼鈍で安定したプレス
成形性が得られる。しかも、フラットマスク同志の密着
焼付の問題も解消される。
しかし、従来提案されていたプレアニール法にも以下の
問題があった。第1vCOCA(オーブンコイル焼鈍)
により強脱災するためコストが非常に高くなることであ
る。第2に、アルミキルド極低炭素鋼の拐質は、最終焼
鈍の焼鈍雰囲気に非常に敏感に影#され、最終焼鈍また
げ、−1れ以降の工程で著しく降伏点伸びが発生する場
合がある。特に、素材メーカーで最終焼鈍後、調質圧延
1/Cより降伏点伸びが抑制されていても、フォ訃エッ
チング工程でバーニング処理(200Cx3分)が行わ
れるため、ここで時効が起こり、降伏点伸びが発生する
。このため、レベラー回数の増加及びプレス不良などの
問題が生じていた。
本発明汀、このような従来のシャドウマスク製造」−の
問題解決r主目的としてなされたものである。この目的
において本発明は、真空脱ガスによる脱炭処理全施した
低炭素アルミギルド熱延鋼板ffi使用することにエリ
、OCA (オーブンコイル焼鈍)での脱炭工程全不要
化し、かつ最終焼鈍雰□囲気を適切に調整することによ
って、フォト1ノチンダ工程てバーニング処理を行って
も時効EJ:る降伏点伸びの発生をほぼ完全に抑制し、
安定(7たブレス成形性全行るのに成功したものである
。本発明の製造工程を第1図(1−clに示す。すなわ
ち、本発明におけるプレアニール法に従う製造方法は、
鋼の溶製時に真空脱ガス処理することに、r、り極低炭
素域にまて脱炭された肌004チ<C<0.010 %
 、 sol、Al ; 0.01〜o、os % 、
 Mn ; 0.15〜0゜40係、 N (100p
pm 、残部が鉄および不可避的不純物からなるアルミ
キルド熱延鋼板を製造し、これを冷間圧延と非酸化性・
非浸炭性雰囲気中で再結晶温度以上の中間焼鈍を1回以
上施して中間板厚とし、次VC0,2mm以下の板厚に
冷間仕上圧延し、これ全連続焼鈍工程で、Co 十Co
□;1100pp (容量基準)以下、 H2; 0.
5係(容量基準)以」=、残部が実質」二N2及びI(
。0からなる雰囲気中で、600〜750Cの温度で焼
鈍処理することに特徴がある。
以下に、本発明の詳細な説明する。アルミキルド鋼げ、
リムド鋼やキャプド鋼に比べて鋼の清浄度が良好であり
、鋼中の固溶N k AtNとして固定することVrニ
ーよって降伏点伸びの低減ゲはかることができる。そし
て、この冷延鋼板の製造過程においてOCA (オープ
ンコイル焼鈍)工程で脱炭すると一層降伏点伸びを低下
させることができる。脱炭アルミキルド鋼板を素材とす
る第1図(1−a)及び(1−b)に示す製造方法げ、
リムド鋼孕累月とした従来の製造方法に比べると格段に
優れた方法である。しかし、これらの製造工程で生産さ
れるシャドウマスクは、極めてコストが高くなる。
特に、OCA (オープンコイル焼鈍)工程で強脱炭す
るとコスト而で非常に不利となる。しかも、アルミキル
ド極低炭素鋼の焼鈍でに、このような鋼喪造上の過程で
いかなる降伏点伸び抑制手段を購しても、最終焼鈍の条
件次第で著しく降伏点伸びが発生するという特異な現象
が一見られる。その結果、フ第1・エソチング工程での
バーニング処理(200CX 3分)lKより時効が起
こり、降伏点伸び発生VCよるプレス不良が発生ずる。
本発明者らに、製鋼工程で真空脱ガスv7−よる脱炭処
理を施すと、0CA(オープンコイル焼鈍)での脱IQ
I程が不要となることに着目(−1さらVCK空脱ガス
I/C,l:り脱炭処理されだ極低炭素アルミキルド冷
延鋼板の最終焼鈍時(冷間仕上圧延後、フォトエツチン
グ前の焼鈍)において、降伏点伸0・を防止するのに有
利な条件を見い出すべく鋭意研究した結果、Co +C
o2; 100 ppm (容量基準)以下、 H2;
 0.5%(容量基傳)以上、残部が実質上N2および
H2Oからなる雰囲気中で、連続焼鈍を行うと、この焼
鈍によっても降伏点伸びが発生せず、フォトエツチング
工程でのバーニング処理で時効が進むことによる降伏点
伸びの発生も極めて少すく、安定したプレス成形性が得
られることがわかった。本発明によると、OCA (オ
ープンコイル焼鈍)による脱炭工程が不要であり、非酸
化性非浸炭性雰囲気中で再結晶軟化焼鈍を行えば、TC
A (タイトコイル焼鈍)で十分である。しかも、OC
A (オープンコイル焼鈍)vcJ:る脱炭工程が不′
訝となるため、コスト而で非常に有利となる。しかも、
この場合の焼鈍温度に、600〜750Cの低温でよく
、かつ、この低温においても、降伏点伸びが発生するこ
となく、十分な焼鈍ができる領域が存在することが明ら
かとなっだ。しだがって、本発明による製造方法に従え
ば、ブラウン管メーカーでの高温焼鈍が不要となり、素
材メーカーでの高能率・低コストの焼鈍が可能となるば
かりか、OCA (オープンコイル焼鈍)での脱炭工程
も不要となり省エイ・ルギー、コストの低減など著しい
メリットが得られる。しかも、フラットマスクのプレス
成形時の成形性が極めて安定するという効果が得られる
。なお、この効果にL、最終焼鈍後に圧下率0.3〜1
.2%の調質圧延を施しても(i’lら影響されず、こ
の調質圧延を行っておくと、その後のシャドウマスク製
品に至る寸での諸工程において取扱い上、並びに表面性
状や平坦性の確保の−にで、イイ利になる。
以下に代表的試験結果に基づき、本発明全具体的に説明
する。
第2図は、真空脱ガス処理にエリc ; o、oos係
At;0604チヲ含有する鋼を焼鈍温度710[で連
続焼鈍した場合に、その水素濃度(容量係)と露点とが
、バーニング処理(200CX3分)後の降伏点伸びに
及ぼす影響全調査したものである。
雰囲気中のCO+CO2が1 ppm (容量基準)の
条件で試験した結果、降伏点伸びの発生しない領域が存
在することが、寸ず明らかである。
第6図に、O; 0.005%、  soムht ; 
0.04%ケ含有する調音焼鈍温度750U、露点oc
、水素濃度10%(容量基準)の雰囲気において、co
+CO2濃度とバーニング処理(200CX3分ン後の
降伏点伸びとの関係音調べだものである。第6図から明
らかなように、CO+CO2が100 ppm (容量
基準〕以下でに、降伏点伸びl−r実質上発生しない。
しかし、100 ppm (容量基準)?超えると降伏
点伸びは急激に増大する。
これらの結果から、フラットマスク全プレス成形するさ
いに、降伏点伸びに起因するストレッチャ・ストレイン
を防止するには素材メーカーでの焼鈍雰囲気ケ、co 
+Cj02p +00 pprn (容量基準2以丁と
し、かつ水素濃度は0.5裂(客用基準)以−」二とす
るのが望ましいことが明らかである。
水素濃度が0.5係(容量基阜)未満てあれば、第2図
に示すように、降伏点伸びの発生しない領域が急激に狭
くなり、実操業が困難となる。壕だ焼鈍温度に、600
〜750′Cで十分である。焼鈍温度に再結晶温度以上
であればよい。しかし、連続焼鈍に、短時間の焼鈍であ
るだめ、600 C未満では十分な材質が得られない。
1だ焼鈍温度の上限は特にないが750 [全超えても
拐質的に特に効果がなく、省エネルギー而及び実操業面
からも不利となる。
なお、本発明全適用する極低炭素アルミキルド鋼板の成
分値について汀、c ; []、[]0404%以下o
l、、Al ; 0.[11〜0.08 % 、  M
n ; 0.15〜0.40%。
N ; 100 ppm以下のものを使用するのがよい
Cが0.004 ’% をこえると、プレス成形時にス
トレッチャ・ストレインが発生しやすくなる。llj降
伏点伸び全増加させる原因となるため、できるたけ少な
い方がよく、多量に含むとAtNの量が多くなり、結晶
粒の成長全抑制する。このようなことから、Nに100
 ppm以下とするのがよい。Δtに製鋼の脱酸剤であ
り、鋼中の非金属介在物の低減に必要な量であって、か
つ降伏点伸び発生の原因となる固溶NをAtNとして固
定きせるのに必要な量を添加させるのがよい。これl/
1mに鋼中のeot、AI。
として001〜0808%の範囲が適当である。寸だ、
Mn(d、SVcよる熱間脆性全防止する上で、M n
 / S〉15を満足させる清音含有させるのがよく、
育た結晶粒の成長を考慮すれば0.15 %以上含有さ
せるのが良い。しかし、その上限tri ’) l−ド
鋼と同一水準の0.40係程度でよい。
実施例 係試材に、150トン転炉πより溶製した低炭素アルε
キルド鋼(C; 0.07%、 Mn ; 0.25 
%、  P; 0.014%、 s ; o、oos%
、  Si ; 0.014係、 soムAt; 0.
04%)の溶鋼をRH脱ガスによりC; 0.005係
に脱炭した後、連続鋳造→熱間圧延(板厚2.5mm、
巻取温度560 C)−+H洗→冷間圧延< 0.6 
mm )→タイトコイル焼鈍(非酸化・非浸炭性雰囲気
)→仕上冷間圧延(0−15mm )→連続焼鈍→スキ
ンパス(1,0係)の工程で製造された極低炭素アルミ
ギルド冷延鋼板である。この供試材に、c ; o、o
os% 、 Si ; 0.014%、 Mn ; 0
.25 % 、  sol、Al ; 0.04%、 
’N ; 45 ppmの組成を有する。この供試材全
種々の露点、水素濃度、 co+co2a度の雰囲気で
焼鈍し、バーニング処理(フォトエソチング工程)後の
特性値、およびプレス成形性金調査した。
その結果を第1表に示す。
第1表の結果から本発明に従う範囲の焼鈍雰囲気におい
ては、降伏点伸びに発生せず、発生したとしても、比較
例に比して極めて僅少であることがわかる。したがって
、本発明によるとフラットマスクの安定した成形性が得
られると共に、省エネルギーやコスト面で多大の効果を
享受できる。
【図面の簡単な説明】
追1図は、シャドウマスクの製造工程を示す。 第1図において、(1−a)に、脱炭アルミキルド鋼(
OCA脱炭焼鈍)全素材としたボストアニール法の場合
、(1−blij、脱炭アルミキルド鋼(QC!A脱炭
焼鈍)孕累月としたプレアニール法の場合、(1−c)
に本発明法である。第2図は、焼鈍温度700 C,c
o+co2; 1 ppm (容量基準)の条件下での
露点、水素とバーニング処理後の降伏点伸びの関係図、
第6図は、焼鈍温度750p。 露点OC7水素濃度10%(容量基準)の雰囲気中で、
C; 0.005 % 、  sot、At; 0.0
4 % k含有する調音連続焼鈍する場合のCO十00
2濃度とバーニング処理後の降伏点伸びとの関係図であ
る。 出願人  日新製鋼株式会社 第2!!l 第3図 0                        
   20000 雰囲気中の(Al(!02(円Jl11)手続補正書(
自発) 昭和58年、3話14日 特許庁長官  若杉和夫  h投 】、事件の表示 昭和57年特許 願第178436  号2、 発明の
名称  ンヤドウマスクの製造方法3 補正をする者 事件との関係 特許出願人             
   7住 所   東京都千代田区丸の内三丁目4番
1号  調成 名銘称) (45B)日新製鋼株式会社
    (ダ代表者 阿 部  譲 4  代  理  人  〒162 図面第2図を添付図面のとおり補、正する。 ・第2図 露 点(’C) く −)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)板厚0.2mm以下のアルミキルド鋼板デフォト
    エツチング法にエリ多数の孔”を穿孔してシ: )” 
    ウマスフを製造すルvcg イL、0.004 %’(
    c (o、ol。 %、soムAA ; 0.01〜0.08%、 Mn 
    ; 0.15−0.40%、 N(10[] ppm、
    残ppm上び不可避的不純物からなる熱延鋼帯を製造し
    、この熱延鋼帯に冷間圧延と中間焼鈍を1回以上施して
    中間板厚とし、次いで板厚0.2irl以下に冷間仕上
    圧延して製品板厚とし、この冷延鋼帯を連続焼鈍工程で
    、CO+CO2; 100 ppm(容量基準)以下、
    H2;0.5%(容量基準)以上、残部が実質上N2お
    よびI(20からなる雰囲気中で600〜750Cの温
    度で焼鈍を施しだあと、調質圧延し、得られた板厚0.
    2ml以下のアルミキルド鋼板を用いて通常の一エツチ
    ング穿孔工程、プレス成形工程を経ることからなるカラ
    ーテレビブラウン管用シャドウマスクの製造方法。
  2. (2)熱延鋼帯が、鋼の溶製時に真空脱ガス処理によっ
    てc (o、o1o係まで脱炭されて製造されたもので
    ある特許請求のIlfα囲第1項第1項記載ドウマスク
    製造方法。
  3. (3)中間焼鈍は、非酸化性・非浸炭性雰囲気で、かつ
    、再結晶温度以上で行う特許請求の範囲第1項または第
    2項記載のシャドウマスク製造方法。
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