用于彩色显象管的荫栅材料,其生产方法及荫栅和显象管技术

一种用于彩色显象管的，具有优良屈服强度和抗高温蠕变强度及优良磁性的荫栅材料。用于彩色显象管的，在热轧过程中几乎不开裂的荫栅材料，其生产方法、荫栅及包括此荫栅的彩色显象管。该方法包括冷轧加了０．０１－１．７５％（重量）Ｎｉ的，含０．０５－２．５％（重量）Ｃｕ或含０．０５－２．５％（重量）Ｃｕ和０．００１－０．４（重量）Ｐ的低碳合金钢板，再使该材料于３００－７００℃沉积，或在冷轧后使该材料经受５００－８００℃的退火，然后经受二次冷轧及使该材料沉淀。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,其生产方法及荫栅和显象管的制作方法
本专利技术涉及用于彩色显象管的荫栅的材料，其生产方法、荫栅及装有该荫栅的彩色显象管。本专利技术尤其是涉及用于彩色显象管的，具有优良抗拉强度、抗高温蠕变强度和磁特性的荫栅材料，涉及制造彩色显象管的方法，用该材料制成的荫栅及装有该荫栅的彩色显象管。发吸背景一直要求用于彩色显象管的荫栅的材料具有至少60kgf/mm2的抗拉强度，这是因为在生产荫栅的步骤中，荫栅是在负载很大的拉伸应力的情况下被焊在框架上的。至于目前，一直沿用难以处理的低碳钢板。按常规技术，对荫栅进行热处理，结果在将荫栅焊在框架上之后，就变成了黑色的荫栅。在此情况下，上述的热处理是在比钢板的再结晶温低的455℃和短的时间，比如，15分钟的条件下进行的，从而最大限度地保持构成黑荫栅的每条带卷不松动的状态，而且其拉力继续施加的状态。但，基于上述条件下进行的发黑热处理情况下不可避免地出现钢的恢复现象。带卷因钢的恢复而伸展。这种现象就是带卷缠紧或拉断的原因。就而言，要求它具有等于或大于60kgf/mm2的抗拉强度及等于或小于0.4％的抗蠕变强度及要求发黑热处理则在455℃的温度下进行15分钟。彩色显象管包括电子枪及用于将电子束转变成图象的荧光屏。为避免地磁使电子束偏移，要求彩色显象管内部具有磁屏蔽材料那样的性能。因此，要求具有大的磁通密度(Br)、小的矫顽力(Hc)及磁通密度和矫顽力之比的比值(Br/Hc)高的材料。但，就低碳钢板而言，为得到上述的高的屈服强度，它需经强化处理和发黑热处理，结果，其磁通密度相对低，即不大于8KG，而矫顽力却相对高，即约5奥斯特(Oe)。因而Br/Hc值相对小，即小于约1∶6。这对于磁屏蔽材料来说是不够的。按常规技术，就提高低碳钢板的屈服强度的方法而言，有碳和氮的固溶强化法。但，若提高钢中碳和氮的含量，则增加了碳化物和氮化物。因而阻碍磁畴壁的移动从而可能使磁特性变差。虽然作为提高抗蠕变强度的方法，有在钢中析出碳化物或其它化合物的方法，但几乎所有析出物晶粒的直径都很大，而且超过微米级的尺寸，于是阻碍磁畴壁的移动，结果使磁性能明显恶化。这种方法不是适用的生产的方法。为克服上述的技术上的缺点，本专利技术人已推出含Cu和P的沉淀强化型的低合金钢。这种含Cu和P的钢是具有高强度和高的磁特性的材料。下文将述及其技术原理。在超低碳钢中加Cu的情况下，通过沉淀处理(precipitationtreatment)使具有纳米(nm)级尺寸的微铜相(ε相)析出。在加P的情况下，利用了因加P而使其产生的固溶强化，从而可使该材料的抗拉强度等于或大于60kfg/mm2，而且该材料在因沉淀处理而被加强时还有Br(KG)/Hc(Oe)等于或大于2.5的优良的磁性能。含Cu和/或P的钢是上述彩色显象管荫栅的高质量的材料。但，已发现按生产该材料的方法，在热轧步骤中出现热轧裂纹现象。因而使钢板的产率明显下降。本专利技术的目的在于提供用于彩色显象管的荫栅的，具有优良抗拉强度、抗高温蠕变特性的材料，其中可保持含Cu和P的钢的各种特性，及高的产率。本专利技术的公开权利要求1中所述的本专利技术涉及用于彩色显象管的荫栅的材料，它含有(％重量)0.05-2.5％的Cu，其中，该材料的特征是它还含0.01-1.75％Ni。权利要求2中所述的本专利技术涉及用于彩色显象管的荫栅的材料，它含(％重量)0.05-2.5％的Cu和0.001-0.4％的P，其中该材料的特征是它还含0.01-1.75％的Ni。权利要求3中所述的本专利技术涉及生产的方法，其中所述方法的特征在于它包括在冷轧含有0.05-2.5％重量Cu和0.01-1.75％重量的Ni的低碳合金热轧钢后的，在300-700℃的温度范围内的沉淀处理。权利要求4中所述的专利技术涉及生产的方法，其中所述方法的特征在于它包括在含0.05-2.5％(重量)的Cu、0.01-1.75％(重量)的Ni和0.001-0.4％(重量)的P的低碳合金热轧钢被冷轧之后的，温度范围为300-700℃的沉淀处理步骤。权利要求5中所述的专利技术涉及生产的方法，其中所述方法的特征在于它包括冷轧低碳合金热轧钢的步骤，该钢含有Cu0.05-2.5％(重量)、Ni0.01-1.75％(重量)；在500-800℃的温度范围内的中间退火后进行的第二次冷轧步骤；以及温度范围为300-700℃的沉淀处理步骤。权利要求6中所述的专利技术涉及生产的方法，其中所述方法的特征在于它包括冷轧含0.05-2.5％(重量)的Cu,0.01-1.75％(重量)的Ni和0.001-0.4％(重量)的P的低碳合金热轧钢的步骤、在500-800℃的温度范围内的中间退火之后进行的二次冷轧步骤及在300-700℃温度范围内的沉淀处理。权利要求7中所述的专利技术涉及用于彩色显象管的，用含(％重量)0.05-2.5％Cu和0.01-1.75％的Ni的低碳合金钢制成的荫栅。权利要求8中所述的专利技术涉及用于彩色显象管的，用含(％重量)0.05-2.5％Cu、0.01-1.75％的Ni及0.01-0.5％的P的低碳合金钢制成的荫栅。权利要求9中所述的专利技术涉及带有荫栅的彩色显象管，所述荫栅是用含(％重量)0.05-2.5％的Cu及0.01-1.75％Ni的低碳合金钢板制成的。权利要求10中所述的专利技术涉及带有荫栅的彩色显象管，所述荫栅是用含(％重量)0.05-2.5％的Cu及0.01-1.75％Ni及0.001-0.4％的P的低碳合金钢板制成的。实施本专利技术的最佳模式按本专利技术，在含有附加Cu的超低碳钢板中可析出晶粒尺寸非常细小的，比如细到纳米(nm)级铜相(ε-铜相)。此外，通过利用加P的固溶硬化法，该材料的抗拉强度可保持为等于或大于60kgf/mm2，而且通过热处理，经过该析出过程，可达到等于或大于2.5的Br(KG)/Hc(Oe)比。按本专利技术，通常在加工过程中出现的热裂现象可通过将Ni加于该材料中而得以防止。下文将详细说明本专利技术。作为符合本专利技术的，的超低碳钢板，最好是用真空脱气法脱碳和脱氮从而降低了钢中的碳化物及氮化物，及在热轧或连续退火阶段完成了晶粒生长的钢板。此外，由于碳化物和氮化物很细地分散在钢中，所以限制和尽可能减少钢中的碳原子和氮原子是必要的。在这种钢板中，阻碍了磁畴壁的移动，因而钢的磁特性恶化。首先，陈述加到用于彩色显象管的，符合本专利技术的荫栅材料的钢中的原子及对所加原子的限制。若冷轧后钢板中的碳含量很大，则碳化物的数量就上升，因而妨碍了磁畴壁的移动及晶粒的生长。这些就是磁特性下降的原因。所加C的上限应为0.01％(重量)。其下限最好尽可能地低。实际上下限量取决于真空脱气处理的完成情况。为通过使Mn与S固定成MnS来防止钢的热裂需要加Mn。但，鉴于提高磁性能，加Mn量最好尽可能地少。Mn的添加量以等于或小于0.5％(重量)为佳。Si使黑膜的附着性能变差。加Si量以等于或小于0.3％(重量)为佳。鉴于晶粒生长，S含量应尽可能地少。其含量最好等于或小于0.005％(重量)。至于N，鉴于晶粒的生长，其含量等于或小于0.5％(重量)。Cu含量越高，则通过沉淀处理析出的ε-相量也越高。该材料的屈服强度和抗蠕变强度明显提高。ε相的尺寸属纳米级。ε相是细的析出物。与微米级的析出物不同，磁畴壁几乎不受本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于彩色显象管的荫栅材料，它含０．０５－２．５％（重量）的Ｃｕ，其中该材料的特征在于它还含０．０１－１．７５％（重量）的Ｎｉ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井出恒幸，冈山浩直，重政进，田原泰夫，
申请(专利权)人：东洋钢钣株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]