合金薄板及其制造方法技术

一种含有Ｆｅ、Ｎｉ和Ｃｒ的合金薄板具有１５－４５μｍ的平均奥氏体结晶粒度和５０％或更低奥氏体结晶粒的混粒度；在该合金薄板表面上具有３５％或更低的［３３１］晶面的聚集度、２０％或更低的［２１０］晶面的聚集度和２０％或更低的［２２１］晶面的聚集度；上述混合粒度用公式（｜０. ５Ｄｍａｘ－Ｄ｜／Ｄ）ｘ１００％）表示，式中Ｄ是平均奥氏体结晶粒度，而Ｄｍａｘ该合金薄板中的最大奥氏体结晶粒度。一种制造用于荫罩的合金薄板的方法，它包括步骤：（ａ）热轧。（ｂ）热轧薄板退火、（ｃ）冷轧、（ｄ）再结晶退火、（ｅ）最终冷轧、（ｆ）消除应力退火和（ｇ）冲压成型前退火。（*该技术在2014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用于制造彩色阴极射线管用的荫罩的，尤其是涉及一种含Fe、Ni和Cr的具有优良冲压成形性的。近来改进高清晰度TV的彩色电视质量的趋向是已使用含有34-38%(重量)的Fe-Ni合金作为用于制造荫罩的合金，以抑制彩色相位失真。与长期以来用作荫罩材料的低碳钢相比，传统的Fe-Ni合金具有相当低的热膨胀系数。因此即使当电子束加热荫罩时，用传统的Fe-Ni合金制造的荫罩不产生由荫罩热膨胀引起的彩色相位失真的问题。制造用于荫罩的合金薄板的常规做法包括下列步骤。用连铸法或制锭法制造合金锭。对合金锭进行开坯轧制、热轧、冷轧及退火而制成合金薄板。然后用于制造荫罩的合金薄板通常以下列步骤进行加工而形成荫罩(1)合金薄板进行光蚀刻，以在用于制造荫罩的合金薄板上形成适于电子束的穿孔。经蚀刻已穿孔的用于制造荫罩的合金薄板下文称为“平罩板(flat mask)”。(2)该平罩板进行退火。(3)退火过的平罩板冲压成阴极射线管的弯曲形状。(4)将冲压成形的平罩板组装成荫罩，然后进行黑化处理。但是，上述传统的Fe-Ni合金比普通低碳钢具有较高的强度和作为机械性能的平面各向异性。因此，通过包括初次冷轧、再结晶退火和最终冷轧过程制成用于荫罩的合金薄板，在蚀刻穿孔之后冲压成形之前进行退火，这种合金薄板会产生一些问题，例如差的形状固定能力、在冲压成形过程中在合金薄板上产生裂纹及穿透孔的模糊周边，这是制造阴极射线管的显著缺点。此外，上述Fe-Ni合金容易导致锈斑，这在荫罩制造过程中降低生产率。在JP-A-3-267320(这里所指的术语JP-A表示未审查的日本专利公开公报)中曾提出现有技术，在那里提供一种降低传统的Fe-Ni合金强度和解决问题的方法。在下文中将上述技术称作现有技术1。该现有技术1使用初次冷轧、再结晶退火、最终冷轧和软化退火。最终冷轧以5-20%的压下率进行，而软化退火温度低于800℃。现有技术1生产一种强度低到足以提供良好冲压成形性的薄板，在200℃具有9.5Kgf/mm2(10Kgf/mm2或更低)的0.2%屈服点(Proof Stress)。在JP-B-64-52024中提出现有技术2，在那里提供一种降低作为机械性能的平面各向异性方法。为了生产一种具有低的弹性系数的平面各向异性的用于荫罩的薄板，现有技术2使用包括冷轧后再加上重复两次或多次的再结晶退火，及提高硬度的冷轧的过程，在该方法中，在最终再结晶退火之前的最终冷轧以40-80%的压下率进行。当薄板进行蚀刻、退火和冲压成形时，用于荫罩的薄板在冲压成形过程中具有优良的均匀成形性，导致小的蚀刻孔变形，并且没有不均匀的光滑表面和显微组织在加工方向拉长的缺点。但是，尽管在上述退火状态下强度已低到适合于冲压成形的水平，现有技术1也不能满足进行良好的温压成形所需要的性能。用该现有技术制造的用于荫罩的合金薄板已发现擦伤模具并在荫罩边缘产生裂纹。此外，用于制造荫罩的上述合金薄板，因为合金的平面各向异性大，在冲压成形后经常产生穿孔的模糊周边的质量问题。在现有技术2中，薄板的弹性系数平面各向异性是小的，并没有观察到在冲压成形过程中因孔的变形导致穿孔的模糊周边。但是现有技术2在冲压成形过程荫罩边缘处还引起裂纹，并且不能改进Fe-Ni合金的抗腐蚀性。因为彩色显像管比以前朝向色泽更鲜艳及更平面化，所以目前彩色电视对彩色相位失真要求更严格的质量标准。使用由上述现有技术制造的荫罩的阴极射线管，在电子束辐照射下产生局部彩色相位失真。本专利技术的目的是提供一种用于制造荫罩的，该合金薄板具有极好的抗腐蚀性和优良的冲压成形性，在冲压成形过程中既不产生裂纹也不形成穿孔的模糊周边，并且在用于阴极射线管时不产生彩色相位失真。为了达到上述目的，本专利技术提供一种合金薄板，该合金薄板基本上由(按重量)34-38%Ni，0.05-3%Cr，0.1%或低于0.1%Si0.003%或低于0.003%B、0.003%或低于0.003%O、0.003%或低于0.003%N、其余为Fe组成。该合金薄板具有15-45μm的平均奥氏体结晶粒度和50%或低于50%的奥氏体结晶粒的混粒度，上述结晶粒的混粒度以公式(｜0.5Dmax-D｜/D)x100(%)表示，式中D是平均奥氏体结晶粒度，Dmax是该合金薄板中的最大奥氏体结晶粒度，而｜0.5Dmax-D｜表示(0.5Dmax-D)的绝对值;以及在该合金薄板表面上｛331｝晶面的聚集度是35%或更低｛210｝晶面的聚集度是20%或更低，｛211｝晶面的聚集度是20%或更低。该合金薄板还包含1%或低于1%(重量)Co。本专利技术还提供一种合金薄板，该合金薄板基本上由(按重量)27-38%Ni，0.05-3%Cr、1%以上-低于7%Co、0.1%或低于0.1%Si、0.003%或低于0.003%B、0.003%或低于0.003%O、0.003%或低于0.003%N、其余为Fe组成;该合金薄板具有15-45μm的平均奥氏体结晶粒度和50%或低于50%的奥氏体结晶粒的混粒度，该结晶粒混粒度以公式(｜0.5Dmax-D｜/D)x100(%)表示，式中D是平均奥氏体结晶粒度，Dmax是在该合金薄板中的最大奥氏体结晶粒度，而｜0.5Dmax-D｜表示(0.5Dmx-D)的绝对值;在该合金薄板表面上的｛331｝晶面的聚集度是35%或更低，｛210｝晶面的聚集度是20%或更低，而｛211｝晶面的聚集度是20%或更低。本专利技术还提供一种制造合金薄板的方法，该方法包括下述步骤(a)将含有Fe、Ni和Cr的扁坯热轧成热轧带材;(b)在810-890℃温度范围内将上述热轧带材;(c)以81-94%的压下率将上述退火的热轧带材冷轧成冷轧薄板;(d)将上述冷轧薄板进行退火的再结晶退火步骤;(e)将经过再结晶退火的上述冷轧薄板以14-29%的压下率进行最终冷轧;(f)将经过最终冷轧的上述冷轧薄板进行退火的消除应力退火步骤;(g)在冲压成形之前，在740-900℃温度范围内满足下述公式的条件下，将经过消除应力退火的冷轧薄板退火2-40分钟T≥-123logt+937式中T是退火温度(℃)，t是退火时间(min)。本专利技术还提供一种制造合金薄板的方法，该方法包括下列步骤(a)将含有Fe、Ni和Cr的扁锭热轧成热轧带材;(b)在810-890℃温度范围内退火上述热轧带材;(c)以40-55%压下率将上述退火过的热轧带材冷轧成冷轧薄板的初次冷轧步骤;(d)将上述冷轧薄板进行退火的初次再结晶退火步骤;(e)以81-94%压下率将经过再结晶退火的上述冷轧薄板进行冷轧的第二次冷轧步骤;(f)将上述冷轧薄板进行退火的第二次再结晶退火步骤;(g)以14-29%的压下率将经过再结晶退火的冷轧薄板进行最终冷轧;(h)将经过最终冷轧的上述冷轧薄板进行退火的消除应力退火步骤;(i)在冲压成形前，在740-900℃温度范围内和满足下列公式的条件下，将经过消除应力退火的上述冷轧薄板退火2-40分钟T≥-123logt+937式中T是退火温度(℃)，t是退火时间(min)。附图的简要说明附图说明图1是表示按照本专利技术在冲压成形过程中裂纹产生、｛211｝晶面的聚集度与在退火后冲压成形前的平均奥氏体晶粒尺寸之间关系的曲线图;图2是表示按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合金薄板，它基本上含有（重量）３４－３８ｗｔ. ％Ｎｉ、０. ０５－３％Ｃｒ、０. １％或低于０. １％Ｓｉ、０. ００３％或低于０. ００３％Ｂ、０. ００３％或低于０. ００３％０，０. ００３％或低于０. ００３％Ｎ、其余为Ｆｅ；该合金薄板具有１ ５－４５μｍ的平均奥氏体结晶粒度和５０％或更低的奥氏体结晶粒的混粒度，该混粒度由公式（｜０. ５Ｄｍａｘ－Ｄ｜／Ｄ）ｘ１００（％）表示，式中Ｄ是平均奥氏体结晶粒度，Ｄｍａｘ是该合金薄板中的最大奥氏体结晶粒度，而｜０. ５Ｄｍａｘ－Ｄ｜表示（０. ５ｍａｘ－Ｄ）的绝对值；以及在合金薄板表面上｛３３１｝晶面的聚集度是３５％或更低，｛２１０｝晶面的聚集度是２０％或更低，｛２１１｝晶面的聚集度是２０％或更低。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井上正，鹤清，山内克久，日朝道人，
申请(专利权)人：日本钢管株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]