表面性状优良的Fe-Ni类荫罩材料制造技术

一种抑制了压辊痕的产生的表面性状优良的Ｆｅ－Ｎｉ类遮蔽板材，以质量比表示，含有：Ｎｉ：３５～３７％，Ｃ：０．０１％以下，Ｓｉ：０．０５％以下，Ｍｎ：０．５％以下，Ｓ：１５ｐｐｍ以下，Ａｌ：０．０１０～０．０３５％，Ｍｇ：０．００１５～０．００４０％，并且，Ａｌ／Ｍｇ比被调整为５以上，Ｏ：２０ｐｐｍ以下，剩余部分实质上由Ｆｅ构成。最好为，Ａｌ／Ｍｇ比为７～１５，或者，Ａｌ：０．０１５～０．０２５％，Ｍｇ：０．００１５～０．００３０％，此外Ｏ：１０ｐｐｍ以下。也可以设为Ｓｉ：小于０．０３％，Ｍｎ：０．０５％以下，此外，也可以含有Ｂ：０．００４％以下，还可以将Ｎｉ的一部分用１０％以下的Ｃｏ置换。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过抑制冷轧时的压辊痕的产生而表面性状优良的Fe-Ni类遮蔽板(shadow mask)材。
技术介绍
一直以来，对于遮蔽板用Fe-Ni类材料要求严格的质量，例如，由于氧会成为各种氧化物类夹杂物的形成原因，因此被进行降低控制。用于降低氧的处理主要是精炼工序，它是利用真空精炼的脱气处理或由向熔液中投入脱氧剂而产生的作为脱氧生成物(氧化物)的分离除去等来进行的工序。此外，在利用脱氧剂的脱氧精炼中，由于其具有强脱氧能力，因此多使用Al(铝)。利用脱氧剂的脱氧处理中，虽然将由此产生的脱氧生成物利用熔渣等从熔液中除去，但是作为其结果，当残留极少量的脱氧生成物时，它就会作为夹杂物存在于铸块中。此外，当因Al脱氧剂的使用而产生的脱氧生成物为Al2O3时，由于它作为容易变得坚硬并且粗大的氧化铝类夹杂物残留在铸块中，因此在对薄板进行冷轧时，它会给压延辊筒带来疵点，从而成为将该辊筒面的疵点转印到被压延材料的表面上而产生的疵点即所谓的压辊痕的产生原因。由于该压辊痕会降低遮蔽板用材料的质量，因此提出了各种各样的对应方法。例如作为降低合金中氧化铝夹杂物的方法，除氧化铝以外，由于MgO·Al2O3类尖晶石夹杂物也是高熔点高硬度，因此成为造成表面疵点的原因，所以，在降低这些夹杂物的同时，通过将夹杂物的形态设为低熔点并且延伸性高的MnO-SiO2-Al2O3-CaO-MgO-FeO的锰·硅化物类，就可以防止压辊痕的产生(参照专利文献1)。特开2002-206144号公报所述的专利文献1中公布的方法是用于抑制压辊痕的产生的有效方法。但是，当进行其具体的实施时，由于氧浓度达到大约30ppm以上，因此氧化物的总量增加，表面性状或蚀刻穿孔性不一定足够。此外，在其对作为目的的夹杂物形态的调整中，必须将Fe-Ni类合金中的总Al量限制在0.005质量％以下等，因而在制造成本方面也有改善的余地。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，以低成本提供能够抑制压辊痕的产生的表面性状优良的Fe-Ni类遮蔽板材。本专利技术人对抑制压辊痕的产生的方法进行了研究后，得到了如下的见解，虽然其在降低坚硬并且粗大的夹杂物中是可靠的，但是另一方面，如果其要降低精炼时的脱氧能力，仍然会成为对蚀刻性之类的其他质量造成不良影响的夹杂物的形成原因，所以，需要根本性的成分设计。所以，对合金的成分组成进行了详细的研究，结果发现，通过采用特定的成分组成区域，成本低，而且可以维持蚀刻性等的质量，可以抑制压辊痕的产生，从而完成了本专利技术。即，本专利技术是具有如下的特征的表面性状优良的Fe-Ni类遮蔽板材，即，以质量比表示，含有Ni35～37％，C0.01％以下，Si0.05以下％，Mn0.5以下％，S15ppm以下，Al0.010～0.035％，Mg0.0015～0.0040％，并且，Al/Mg比被调整为5以上，O20ppm以下，剩余部分实质上由Fe构成。最好为，Al/Mg比为7～15，或者，Al0.015～0.025％，Mg0.0015～0.0030％，此外O10ppm以下。本专利技术的Fe-Ni类遮蔽板材也可以设为Si小于0.03％，Mn0.05％以下，此外，也可以含有B0.004％以下，还可以将Ni的一部分用10％以下的Co置换。根据本专利技术，可以用低成本提供能够抑制压辊痕的产生的表面性状优良的Fe-Ni类遮蔽板材，成为对提高象素质量有效的技术。附图说明图1是表示本专利技术的遮蔽板材的带钢所具有的夹杂物形态的一个例子的微组织照片。具体实施例方式如上所述，本专利技术的重要的特征在于，通过采用Fe-Ni类合金中的特定的成分组成，有效地抑制压辊痕的产生。下面将对其进行详细说明。遮蔽板用Fe-Ni类合金中的氧化铝类夹杂物成为压辊痕产生的主要原因。但是，即使如此，在合金制造的精炼·脱氧工序中使用Al脱氧剂，从其优良的强脱氧能力方面考虑，仍然是理想的采用对象。所以本专利技术中，在精炼工序中虽然可以使用足够量的Al脱氧剂，但是在冷轧之前，即在铸块的状态下，对组织中减少了粗大并且大量的氧化铝类夹杂物的Fe-Ni类合金材料进行了研究。结果发现，通过除了精炼工序的Al脱氧剂的使用以外，还同时使用具有相同强脱氧能力的Mg，就可以达成所述的目的。即，通过在使用Al脱氧剂的基础上导入Mg，除了氧化铝类夹杂物以外，也被看作成为压辊痕的产生原因的MgO·Al2O3类尖晶石夹杂物的还原也得到促进，从而可以实现这些粗大的物质的减少及微细化。此外，其结果是，构成组织中的夹杂物形态的MgO类夹杂物难以凝聚，而变得微细。如果详细描述，首先，为了达成本专利技术的Fe-Ni类遮蔽板材，使用足够量的在强脱氧能力方面优良的Al脱氧剂是基本的。这样，熔液中的氧就被减少，另一方面，Al量上升，生成较多的所述氧化铝类或尖晶石类夹杂物。此时，由于含有具有脱氧能力的Mg，因此该氧化铝类或尖晶石类的夹杂物被还原，由此，当然可以实现所述夹杂物的减少，对于所存在的所述夹杂物，也可以抑制它们的凝聚·粗大化，从而实现了微细化。此外，取而代之生成的MgO类夹杂物由于其自身与所述氧化铝类或尖晶石夹杂物相比，与Fe-Ni类熔液的浸润性良好，因此结果在合金组织中容易达成没有凝聚的微细的夹杂物形态。此外，MgO类夹杂物由于与所述氧化铝类或尖晶石夹杂物相比硬度更低，因此成为对于抑制压辊痕的产生有效的夹杂物。另外，遮蔽板材在该冷轧后的薄板状态下将电子束穿过孔进行蚀刻穿孔时，由于MgO类夹杂物可以溶于一般的氯化铁蚀刻液中，因此可以穿出特定的穿过孔。对于不可溶的氧化铝类夹杂物的情况，当其粗大时，就无法穿出足够的穿过孔，因而束透过率降低。此外，重要的是，可以再现性良好地实施达成了以上的夹杂物形态的Fe-Ni类遮蔽板材，其手段是使最终的Fe-Ni类遮蔽板材的目标组成，对于本专利技术来说，特别是Al、Mg、O的平衡明确。下面将对本专利技术的Fe-Ni类遮蔽板材的成分限定的理由进行叙述(对于质量％，只要没有事先说明，都以「％」表示)。·Ni35～37质量％Ni在维持对于遮蔽板的用途不可欠缺的低热膨胀特性中是重要的元素。本专利技术中，作为最能够发挥用于该目的的因瓦(invar)效应的Ni量，将含有35～37％的Ni的Fe-Ni类合金作为基础组成。·C0.01％以下C同样是在维持遮蔽板的用途中所必需的蚀刻性中不可不控制的元素。即，由于C的上升会导致蚀刻速度的降低，因此本专利技术中设为0.01％以下。·Si0.05％以下Si虽然是具有脱氧能力的元素，但是由于其夹杂物会损害蚀刻性，因此希望降低。本专利技术中，将0.05％设为容许的上限。优选小于0.03％。·Mn0.5％以下Mn虽然也是具有脱氧能力的元素，但是另一方面，它的含有对于热膨胀系数的上升有较大作用。所以本专利技术中限制为0.5％以下。优选0.1％以下，更优选0.05％以下。·S15ppm以下S因在晶粒边界偏析而成为热加工性的恶化原因，有可能造成因本用途的薄板化工序而带来的热轧时的破裂或蚀刻时的优先腐蚀。另外，对于重视对组织中的MgO类夹杂物的调整的本专利技术来说，由于含有S也能够成为粗大的镁的硫化物的形成原因，因此是有必要限制的元素。所以，本专利技术中，限制为15ppm以下。优选10ppm以下。·Al0.010～0.035％为了获得本专利技术的实现足够的脱氧效果的遮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面性状优良的Ｆｅ－Ｎｉ类遮蔽板材，其特征是，以质量比表示，含有：Ｎｉ：３５～３７％，Ｃ：０．０１％以下，Ｓｉ：０．０５％以下，Ｍｎ：０．５％以下，Ｓ：１５ｐｐｍ以下，Ａｌ：０．０１０～０．０３５％，Ｍｇ：０．００１５～０．００４０％，并且，Ａｌ／Ｍｇ比被调整为５以上，Ｏ：２０ｐｐｍ以下，剩余部分实质上由Ｆｅ构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：谷口彻，藤本馨，三嶋节夫，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]