彩色CRT荫罩框、其所用的钢板和该钢板的制造方法及具有该荫罩框的彩色CRT技术

本发明专利技术提供一种用于在张力下保持张力方式的彩色ＣＲＴ荫罩的荫罩框用钢板。该钢板本质上由按质量％计的Ｃ：０．０３～０．３０％、Ｓｉ：０．３０％以下、Ｍｎ：０．０５～１．５％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ｍｏ：０．０２～０．５０％、Ｖ：０．０２～０．２０％、Ａｌ：０．１０％以下、Ｎ：０．００４０～０．０２００％、和根据情况还有选自Ｃｕ：１．０％以下、Ｎｉ：１．０％以下、Ｃｒ：２．０％以下、Ｗ：１．０％以下、Ｂ：０．００３％以下、Ｔｉ：０．０３０％以下、Ｎｂ：０．０３０％以下之中的一种或两种以上，其余为铁和不可避免的杂质构成，该钢板具有Ａｌ≤７．０Ｎ的钢组成，而且具有铁素体粒径在１５μｍ以下，铁素体体积百分比在９０％以下的金属组织。该钢板可通过将具有上述钢组成的钢板坯在精轧温度８２０～９５０℃和卷取温度４００～７００℃的条件进行热轧来制造。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在电视接收机和显示器等中使用的彩色CRT(彩色阴极射线管)(也称为彩色显象管)。更具体地说，本专利技术涉及一种配置在彩色CRT内，作为在张力下支持着张力方式的荫罩的构件的荫罩框(在本说明书中称为彩色CRT荫罩框)和在制造该荫罩框时使用的钢板及该钢板的制造方法。
技术介绍
彩色CRT在其内部具有红、蓝、绿三色用的三个电子枪以及被电子枪发射的电子射线束撞击的荧光面(屏)。荧光屏的表面由按规则顺序排列的能够发射上述三色的荧光体小点形成。按照荫罩占据着彩色CRT的大部分的荫罩方式，在靠近荧光面的前方配置有一块具有整齐排列的许多射线束通过孔的矩形荫罩。荫罩是一种用于使各电子射线束对准荧光体小点的位置的构件，以便使各电子射线束照射到与其相对应的颜色的荧光体小点上。常规的普通荫罩由板厚为0.15～0.28mm的冷轧钢板制成，在该钢板上用蚀刻法按规定的间距形成有许多细孔。利用加压成型法将该荫罩加工成弯曲状，然后将其四周焊接和固定于荫罩框上。荫罩的弯曲是必要的，因为这样可使荫罩能够吸收荫罩的热膨胀和由外部传来的振动，因此不会引起荫罩小孔的位置偏移。因此，这种荫罩不能充分适应荫罩面平面化的要求。最近开发的荫罩是一种张力方式的荫罩。具有代表性的张力方式的荫罩由一种厚度为0.05～0.15mm的薄钢板制成，在该薄钢板上形成有许多可让电子射线束通过的微孔，按照从其上下方向施加张力的状态来使荫罩贴附到荫罩框上。由于张力的作用，使得荫罩能够吸收其本身的热膨胀和振动，因此能够允许荫罩进行平面化。而且，从上下方向和水平方向的两个方向上施加张力的张力方式的荫罩也是可能的。上述具有代表性的用于支持张力方式荫罩的荫罩框由用于构成上下边框的两条水平方向的长边框部件和用于构成左右边框的两条竖直方向的短边框部件通过常规的焊接方法连接在一起而组成。长边框部件一般由加压成型或辊轧成型的钢板构成。钢板的厚度在3～6mm的范围内，其厚薄可根据CRT的大小来选择。短边框部件通常用圆形或正方形的钢管或钢棒制成。在将荫罩贴附到上述荫罩框上之前，先对荫罩框进行黑化处理。黑化处理是一种通过热处理来在钢材表面上形成由Fe3O4构成的黑化覆膜的处理。黑化覆膜能够提高材料表面的热辐射率，并能提高对电子射线的吸收和放热量，同时具有能够防止产生二次电子和锈蚀的效果。该黑化处理的加热条件通常为450～680℃×10～30分钟。将上述张力方式荫罩贴附到荫罩框上的方法可按下述步骤进行，也就是把由长边框部件构成的荫罩框的上框部和下框部自外向内地压缩，并根据情况同时地将荫罩朝上下方向拉伸，并在拉伸状态下将荫罩的上下边缘部分分别焊接到框架的上边框和下边框上。然后除去施加在框架的上框部和下框部的压力，这样，由于框架的相互排斥力，使得荫罩在沿上下方向被拉伸的状态下支持在框架中。荫罩的左右边缘部分不固定在荫罩框左右的框部(由短边框架部件构成)中。这样，在荫罩贴附在荫罩框的结构物(以下称为荫罩/框架构件)中，荫罩框的上框部和下框部成为负荷应力的状态，另一方面，荫罩成为沿上下方向承受张力的状态。荫罩框的左右框部起到一种支撑着承受弯曲应力的上下框部的作用。最后对该荫罩/框架构件施加消除应力退火，以消除在贴附荫罩时产生的应力。消除应力退火一般是在400～680℃的温度下加热10～30分钟。上述流程(以下称为流程A)的工序顺序如下荫罩框部件的加工成型→荫罩框的组装→荫罩框的黑化处理→将荫罩贴附到荫罩框上→消除应力退火。在上述的工序顺序中，也可以把黑化处理工序与消除应力退火工序倒转过来。在此情况下，在消除应力退火工序中就已把由于成型和焊接所引起的荫膜框架的应力除去。在黑化处理工序中，对荫罩框和荫罩一起进行黑化处理，在该黑化处理中，在贴附荫罩时产生的应力也被消除掉。该流程(以下称为流程B)的工序顺序如下加工成型→组装→消除应力退火→荫罩的贴附→黑化处理。不管是在哪一个流程中，在黑化处理工序中都力求形成粘结性良好的黑化覆膜。如果黑化覆膜的粘结性差，则在彩色CRT的使用中会引起黑化覆膜的剥落，黑化覆膜的碎片落下到CRT内，就会使荫罩上的射线束通过孔堵塞等，因此显著地损害了CRT的显象特性。在贴附荫罩后进行的热处理工序(在流程A中是消除应力退火工序，在流程B中是黑化处理工序)是在荫罩框的上下框部负荷着弯曲应力以及荫罩承受着张力的特殊情况下进行的热处理。由于进行了这种热处理，导致荫罩框上下的框部所承受的弯曲应力显著地减轻，以及存在引起荫罩框变形的可能性。由于荫罩框从上下方向给荫罩施加张力，因此，荫罩框上下框部的变形就会导致荫罩张力的降低或表面变形。其结果，就会在荫罩上产生皱纹或孔距的混乱，并会因此引起颜色不纯性等的性能劣化。因此，在该热处理中抑制荫罩框的变形是重要的。由于在上述热处理工序中的荫罩框变形是引起张力方式的荫罩张力降低和表面变形的原因，因此，为了减少该荫罩框的变形，可以使用高温蠕变强度大的36Ni钢或42Ni钢来制造用于构成在张力下支持着荫罩的荫罩框上下框部的长边框架部件。由于这些钢材分别含有36％或42％的高价Ni，因此使荫罩框的成本增高。另外，最近的电视机有大型化的倾向，因此荫罩框也随之增大。由于人们力图使电视机轻量化，因此对作为荫罩框材料的钢材提出了高强度化和尽量减薄其厚度的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种价格较低而其高温强度大并且在高温下的蠕变应力小的彩色CRT荫罩框用钢板。使用这种钢板，在把张力方式的荫罩安装到荫罩框中之后进行的消除应力退火等的热处理中可将荫罩框的变形抑制到最小限度，并且可以防止由于该热处理所引起的荫罩皱纹的产生和孔距的不均。本专利技术的另一个目的是提供一种具有高强度，从而能使荫罩框轻量化，并且有良好加工性，以及可以通过黑化处理形成粘结性良好的黑化覆膜的彩色CRT荫罩框用钢板。本专利技术的再一个目的是提供一种上述彩色CRT荫罩框用钢板的制造方法。本专利技术是基于本专利技术者们所发现的下述知识而完成的。(1)在负荷着弯曲应力的状态下进行的热处理中，荫罩框的变形一般在使用高温屈服强度大的钢材时有被抑制的倾向。但是，即使是同等高温屈服强度的钢材，其变形量也有很大的差别。(2)关于上述荫罩框的变形，可以通过在应力196N/mm2以上和温度400℃以上的条件下测定其1小时的蠕变量来判定该钢材抗变形能力的优劣。(3)除了添加具有高温强度改善效果的Mo之外，还添加了V和N并将铁素体的粒径和铁素体的体积百分比控制在一定数值以下的钢板，即使不含有较多量的高价Ni，也能在上述条件下显示较小的蠕变量。本专利技术是一种彩色CRT荫罩框用钢板，该钢板本质上由按质量％计的C0.03～0.30％、Si0.30％以下、Mn0.05～1.5％、P0.05％以下、S0.02％以下、Mo0.02～0.50％、V0.02～0.20％、Al0.10％以下、N0.0040～0.0200％，和根据情况还有选自Cu1.0％以下、Ni1.0％以下、Cr2.0％以下、W1.0％以下、B0.003％以下、Ti0.030％以下、Nb0.030％以下中的一种或两种以上，其余为铁和不可避免的杂质构成，并且该钢板具有Al≤7.0N的钢组成，并且具有铁素体粒径在15μm以下和铁素体的体积百分比在90％以下的金属组织。另一方面，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色ＣＲＴ荫罩框用钢板，该钢板本质上由按质量％计的Ｃ：０．０３～０．３０％、Ｓｉ：０．３０％以下、Ｍｎ：０．０５～１．５％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ｍｏ：０．０２～０．５０％、Ｖ：０．０２～０．２０％、Ａｌ： ０．１０％以下、Ｎ：０．００４０～０．０２００％、Ｃｕ：０～１．０％、Ｎｉ：０～１．０％、Ｃｒ：０～２．０％、Ｗ：０～１．０％、Ｂ：０～０．００３％、Ｔｉ：０～０．０３０％、Ｎｂ：０～０．０３０％，其余为铁和不可避免的杂质构 成，并且该钢板具有Ａｌ≤７．０Ｎ的钢组成，而且具有铁素体粒径在１５μｍ以下和铁素体体积百分比在９０％以下的金属组织。

【技术特征摘要】
JP 2000-3-2 57551/001.一种彩色CRT荫罩框用钢板，该钢板本质上由按质量％计的C0.03～0.30％、Si0.30％以下、Mn0.05～1.5％、P0.05％以下、S0.02％以下、Mo0.02～0.50％、V0.02～0.20％、Al0.10％以下、N0.0040～0.0200％、Cu0～1.0％、 Ni0～1.0％、 Cr0～2.0％、W0～1.0％、B0～0.003％、Ti0～0.030％、Nb0～0.030％，其余为铁和不可避免的杂质构成，并且该钢板具有Al≤7.0N的钢组成，而且具有铁素体粒径在15μm以下和铁素体体积百分比在90％以下的金属组织。2.如权利要求1所述的彩色CRT荫罩框用钢板，其中的钢组成不含Cu、Ni、Cr、W、B、Ti和Nb。3.如权利要求1所述的彩色CRT荫罩框用钢板，其中的钢组成含有选自Cu1.0％以下、Ni1.0％以下、Cr2.0％以下、W1.0％以下、B0.003％以下、Ti0.030％以下、Nb0.030％以下之中的一种或两种以上。4.一种彩色CRT荫罩框，它是由四根框架部件接合而成的矩形彩色CRT荫罩框，其中的至少一部分框架部件由下述的钢板形成，该钢板本质上由按质量％计的C0.03～0.30％、Si0.30％以下、Mn0.05～1.5％、P0.05％以下、S0.02％以下、Mo0.02～0.50％、V0.02～0.20％、Al0.10％以下、N0.0040～0.0200％、Cu0～1.0％、Ni0～1.0％、Cr0～2.0％、W0～1.0％、B0～0.003％、Ti0～0.030％、Nb0～0.030％，其余为铁和不可避免的杂质构成，并且该钢板具有Al≤7.0N的钢组成，而且具有铁素体粒径在15μm以下和铁素体体积百分比在90％以下的金属组织。5.如权利要求4所述的彩色CRT荫罩框，其中的钢组成不含Cu、Ni、Cr、W、B、Ti和Nb。6.如权利要求4所述的彩色CRT荫罩框，其中的钢组成含有选自Cu1.0％以下、Ni1.0％以下、Cr2.0％以下、W1.0％以下、B0.003％以下、Ti0.030％以下、Nb0.030％以下之中的一种或两种以上。7.一种具有权利要求4所述的荫罩框的彩色CRT。8.彩色CRT荫罩框用钢板的制造方法，该方法包括下述工序制造钢板坯...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉井达雄，长尾典昭，柘植信二，大前秀治，
申请(专利权)人：住友金属工业株式会社，松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]