一种内磁屏蔽用钢及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种内磁屏蔽用钢及其制造方法。所述内磁屏蔽用钢由以下化学成分组成：Ｃ≤０．００５ｗｔ％、Ｓｉ≤０．０５ｗｔ％、Ｍｎ：０．１０～０．５０ｗｔ％、Ｐ≤０．０２ｗｔ％、Ｓ≤０．０１５ｗｔ％、Ａｌ≤０．０３０ｗｔ％、Ｎ≤０．００５ｗｔ％，余量为Ｆｅ和不可避免的杂质。上述钢种经铁水预处理、转炉冶炼、炉后精炼、热轧、酸洗、冷轧轧制、罩式炉退火、二次冷轧、精整成成品卷。本发明专利技术的内磁屏蔽用钢经冲压加工后，形状稳定性优良，且具有良好的表面黑化性和磁性能，可用于冲压后黑化处理的显像管内磁屏蔽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢材领域，具体地说，本专利技术涉及内磁屏蔽用钢，更具体地说，本发 明涉及一种用于制作显像管内部件的内磁屏蔽用钢。
技术介绍
由于地球的弱磁场和外界电器产生的较强的磁场会对显像管的电子束产生影响， 从而使电子束偏移，影响显像管的正常工作，因此可采用磁屏蔽材料将物体包容在里 面，以减少外部的磁场的干扰或对外界的磁场的影响。因为磁屏蔽材料都是在直流磁 场下工作，所以要求材料在规定的直流磁场下，应具有较大的最大磁感应强度(Bm)， 同时磁屏蔽用钢要求矫顽力(Hc)小，在施加一个很小的外场时，就能达到退磁的效 果，以降低退磁线圈的匝数和电流，另外要求材料加工性能好，成形后形状稳定、黑 化性能良好。目前使用的内磁屏蔽材料一般分为软态和硬态二大类。软态材料冲压加工容易， 但为了装在管内有稳定效果，需冲成带筋且变形比较复杂的形状，由于材料为软零件， 容易塌陷，会导致材料和材料之间在清洗或黑化处理时出现搭接现象，从而影响材料 黑化膜均匀性，而且在生产线上运输也容易产生局部形状变形从而影响使用。强度较 高的硬态材料能够比较好地解决在黑化处理、运输等过程中出现的塌陷现象，同时也 可以实现成形后的材料形状稳定、磁性能良好。中国专利公开公报CN1196758A公开 了一种"磁屏蔽材料、其制造方法及组装有该材料的彩色显像管"，该材料中加入了 0.5 2.5wtn/。的硅，具有一定的搬运强度和磁性能，但大量硅的添加对材料的磁性能有 不利的影响，而且会损坏黑化膜的附着性，因此加入硅以提高材料强度和磁性能的强 化方式在显像管的内磁屏蔽应用中实用价值不大。为了解决现有内磁屏蔽材料硬度低、形状稳定性差、生产成本较高等问题，本发 明者通过研究开发出一种用于制作显像管内部件的内磁屏蔽用钢。该内磁屏蔽用钢的 抗拉强度》450MPa，黑化后磁性能矫顽力H"135 A/m。本专利技术的一个目的在于提供一种内磁屏蔽用钢。本专利技术的另一个目的在于提供所述内磁屏蔽用钢的制造方法。
技术实现思路
本专利技术的第一个方面提供一种内磁屏蔽用钢，该内磁屏蔽用钢由以下化学成分组 成C^0.005wt% 、 Si^0.05wt% 、 Mn:0.10~0.50wt% 、 P^).02wt% 、 S^0.015wt% 、 AlS0.030wt%、 N^).005wt%，余量为Fe和不可避免的杂质。下面，对本专利技术的内磁屏蔽用钢的化学成分作用作详细叙述。C:如果碳以Fe3C析出会使钢的磁感应强度下降，随着碳含量增加，矫顽力也增 加，消磁性能劣化，所以碳含量应越低越好， 一般碳含量《0.005%。Si:可提高钢的强度，但含量过大会使黑化膜厚度增加，从而影响黑化膜的粘附力 易导致脱落，因此控制硅含量《0.05%。Mn:材料的强化元素，适当加入少量的Mn有利于材料强度的提高，同时少量 Mn可以和S结合生成MnS，减少表面热脆，避免表面质量问题；但加入过多量的话， 会对材料的磁性能不利，所以Mn含量应控制在0.1(K0.50%。P、 S:不可避免的杂质元素，S不仅对磁性能影响，而且对放气性能也不利，所 以P、 S的含量要尽量的低， 一般P含量《0.020。/。， S含量《0.0150/0。Al:钢中的脱氧剂，但是A1和钢中N会化合产生细小的A1N，从而影响材料的磁 性能，为此铝的含量应《0.030%。N: N作为间隙原子会产生晶格畸变，使材料强度上升，但也使其磁性能劣化，N 和Al化合形成的A1N析出物也会影响材料的磁性能，因此N含量应《0.005%。本专利技术的第二个方面提供一种内磁屏蔽用钢的制造方法，该方法包括铁水预处理、 转炉冶炼、炉后精炼、热轧、酸洗、冷轧、退火、精整，其中退火之后进行二次冷轧， 所述二次冷轧变形率为10~40%。在一个优选实施方式中在所述热轧过程中，加热温度为1000~1270°C，终轧温 度为870 950'C,巻取温度为600~750°C 。在另一个优选实施方式中第一次冷轧变形量为75~92%。在另一个优选实施方式中所述退火采用罩式炉退火，退火温度为550~750°C， 退火时间为8 25小时。在本专利技术的内磁屏蔽用钢的制造方法中，对各主要步骤的工艺控制原理分析如下1、热轧工艺1)终轧温度采用终轧温度高于Ar3的温度进行轧制，终轧温度过高容易产生氧 化铁皮，过低则会进入二相区进行轧制，材料组织会产生混晶和轧制不稳定，所以终 轧温度一般控制在870~950°C比较好。2)巻取温度巻取温度高于60(TC，可促进析出物析出并使之粗大化，但若巻取 温度过高，容易产生氧化铁皮和避免粗晶，在冲压加工过程易造成表面缺陷，所以巻 取温度应控制在600 750°C。2. —次冷轧工艺1) 变形量在较大的变形量下，随着变形量的增加可以降低再结晶温度，提高退火效果，但变形量的增加会增加轧制难度，所以轧制变形量应控制在75 92%。2) 退火温度退火温度对磁性能影响较大，退火温度越高，矫顽力越低，最大磁 感应强度越高，但退火温度过高，材料的强度会受到一定影响，所以退火温度控制范 围在550~750°C。3、 二次冷轧工艺二次冷轧对材料的硬度影响较大。对经过二次冷轧不同压下率的内磁屏蔽用钢进 行黑化处理(均热温度600°C、均热时间10min)，其矫顽力He和维氏硬度Hv0.2如 图1所示。从图l可以看出，随着二次冷轧变形率的增加，内磁屏蔽用钢的硬度提高， 到40%左右硬度最大，之后随着压下率的增加硬度下降，但矫顽力随着二次冷轧变形 率增加一直在提高，由于当二次冷轧变形率低于10%时，内磁屏蔽用钢的硬度不够， 高于40%时，其硬度下降且磁性能差，所以二次冷轧变形率控制在10~40%之间较好。本专利技术的有益效果为(1) 本专利技术加入合金较少，生产成本较低、质量优良、生产稳定，适合一般钢厂 工业化生产。(2) 本专利技术的内磁屏蔽用钢具有良好的冲压加工后的形状稳定性、良好的表面黑 化性和磁性能等特点，可用于冲压后黑化处理的显像管内磁屏蔽，附图说明图1为本专利技术内磁屏蔽用钢的二次冷轧变形率对Hc和Hv0.2的影响。 具体实施例方式以下用实施例对本专利技术作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本专利技术最佳实施方 式的描述，并不对本专利技术的范围有任何限制。实施例1按如下化学成分冶炼钢水C: 0.001wt%、Si: 0.011wt%、Mn: 0.30wt%、P: 0.007wt%、S: 0.006wt%、 Al: 0.006wt%、 N: 0.0027wt%，余量为Fe和不可避免的杂质。将按上述配比转炉冶炼完成的钢水经炉后精炼后，进行热轧，热轧加热温度为 1150°C，终轧温度为88(TC，巻取温度为680'C，经酸洗后冷轧，冷轧变形量为78%， 再采用罩式炉于62(TC退火，退火时间为15小时，然后进行二次冷轧，二次冷轧变形 率为30%， 最后精整成成品巻。实施例2按如下化学成分冶炼钢水C: 0.002wt%、Si: 0.010wt%、Mn: 0.45wt%、P: 0.013wt%、 S: 0.004wt%、 Al: 0.003wt%、 N: 0.0021wt%，余量为Fe和不可避免的杂质。实施方式同实施例l，其中热轧加热温度U3(TC，终轧温度93(TC，巻取温度620 °C，第一次冷轧变形量为8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内磁屏蔽用钢，其特征在于，所述内磁屏蔽用钢由以下化学成分组成：Ｃ≤０．００５ｗｔ％、Ｓｉ≤０．０５ｗｔ％、Ｍｎ：０．１０～０．５０ｗｔ％、Ｐ≤０．０２ｗｔ％、Ｓ≤０．０１５ｗｔ％、Ａｌ≤０．０３０ｗｔ％、Ｎ≤０．００５ｗｔ％，余量为Ｆｅ和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：班必俊，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]