專利名稱：彩色布勞恩管用的展張型掩模及其材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在彩色電視或計算機(jī)的彩色顯示裝置用的蔭罩方式、開口格柵方式等任何方式的布勞恩管中可以使用的彩色布勞恩管用的展張型蔭罩。
在彩色電視、彩色顯示裝置用的布勞恩管中，使用色選別用蔭罩，以使電子束向規(guī)定的螢光體照射。在色選別用蔭罩中，使用由設(shè)有多數(shù)小孔的金屬板構(gòu)成的蔭罩或設(shè)有多數(shù)縫隙的開口格柵。在長時間連續(xù)使用彩色布勞恩管時，蔭罩或開口格柵因加速的電子碰撞而被加熱，因熱膨脹而變形，接著使對著熒光面的電子線的位置發(fā)生偏離，從而使圖像上的顏色發(fā)生偏差。
在彩色布勞恩管的色選別用蔭罩中，使用由沖壓成形的部件制成的一般方式的蔭罩，和用強(qiáng)固的框體展張的開口格柵方式的展張型的色識別用蔭罩。
展張型的色識別用蔭罩，是將含有0.0001％單位碳的低碳鋼熱軋帶鋼，冷軋成板厚0.02-0.30mm之后，經(jīng)腐蝕形成多數(shù)個網(wǎng)格元件，然后向著展張方向的逆方向加壓框體，在此狀態(tài)下將框體焊接，接著去除加壓力，由框體的復(fù)原力形成張力。然后，為防止2次電子的發(fā)生、熱輻射、生銹等，在氧化性氣氛中，于450-470℃下施加10-20分鐘的熱處理，進(jìn)行表面的黑化處理。
歷來，在制造當(dāng)中，發(fā)生色識別用蔭罩的網(wǎng)格元件的張力降低現(xiàn)象，造成質(zhì)量管理上的問題。這是由于，在色識別單元進(jìn)行黑化處理時，因熱和張力，在網(wǎng)格元件中發(fā)生蠕變現(xiàn)象而伸長。這樣的蠕變現(xiàn)象大張力回復(fù)率小的張力降低的網(wǎng)格元件具有如下問題在使與彩色布勞恩管設(shè)在同一外殼內(nèi)的揚(yáng)聲器的音量加大時，振動增加，此時網(wǎng)格元件自身的振動變大，成為畫面顏色產(chǎn)生偏差的原因。
因此，為了解決這些問題，在JP2548133(B2)中，記載了由含有40ppm-100ppm氮的低碳鋼板制成的色選別機(jī)構(gòu)，此外，在JP2683674(B2)中，提議用含有Cr:0.20-2.0％(重量)、Mo:0.10-3.0％(重量)的低碳鋼板，但是因為殘留應(yīng)力大，熱處理后在開口格柵的頂部產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。
另外，在JP799025(A)(USP5552662)中，記載了使用殘留應(yīng)力小的材料的開口格柵的制造方法，但因為抗拉強(qiáng)度小，所以張力回復(fù)率幾乎不變，因此展張時開口格柵的頂部生成碎片，若以頂部無碎片的張力展開，則存在有熱處理后的展張張力降低的問題。
本發(fā)明的目的在于，提供殘留應(yīng)力小、不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)、張力回復(fù)率大的展張型的彩色布勞恩管的色選別手段。
本發(fā)明是一種展張型蔭罩，是安裝框體展張的彩色布勞恩管用的展張型蔭罩，其特征在于，將氮以重量計為70-170ppm的低碳鋼板于不產(chǎn)生再結(jié)晶化的溫度下進(jìn)行熱處理后，設(shè)置形成開口部用的保護(hù)膜圖案進(jìn)行腐蝕，以形成開口部。
展張型蔭罩，是安裝框體展張的彩色布勞恩管用的展張型蔭罩，其特征在于，將氮以重量計為70-170ppm的低碳鋼板于不產(chǎn)生再結(jié)晶化的溫度下進(jìn)行熱處理后，將25℃下施加500N/mm2的荷重時的試片長度取作初期長度，在保持初期長度的狀態(tài)下加熱到455℃，在455℃下向試片施加100N/mm2的荷重保持15分鐘，然后冷卻，將25℃下試片顯示初期長度的張力取作回復(fù)張力，在以回復(fù)張力對初期張力的比表示的張力回復(fù)率為90％以上的低碳鋼板上設(shè)置形成開口部用的保護(hù)膜圖案，進(jìn)行腐蝕，以形成開口部。
上述展張型蔭罩的特征還在于，低碳鋼板作為鐵以外的成分，以重量計含C:0.03％以下、Si:0.10％以下、Mn:0.10-0.60％、P:0.10％以下、S:0.10％以下、N:70-170ppm以下，以及不可避免的雜質(zhì)。
上述展張型蔭罩的特征還在于，低碳鋼含氮以重量計為100-170ppm。
另外，本發(fā)明包括展張型蔭罩用材料，是彩色布勞恩管用的展張型蔭罩用材料，其特征在于，將氮以重量計為70-170ppm的低碳鋼板，在不發(fā)生再結(jié)晶化的溫度下進(jìn)行熱處理，其張力回復(fù)率為90％以上。
另外，本發(fā)明的展張型蔭罩用材料，是彩色布勞恩管用的展張型蔭罩用材料，其特征在于，將以重量計氮為70-170ppm的低碳鋼板，在不發(fā)生再結(jié)晶化的溫度下進(jìn)行熱處理后，將于25℃下施加500N/mm2的荷重時的試片長度取作初期長度，在保持初期長度的狀態(tài)下加熱到455℃，于455℃向試片施加100N/mm2的荷重，保持15分鐘，然后冷卻。將于25℃下試片顯示初期長度的張力取作回復(fù)張力，以回復(fù)張力相對于初期張力之比表示的張力回復(fù)率為90％以上。
上述展張型蔭罩用材料的特征還在于，低碳鋼板作為鐵以外的成分，以重量計含C:0.03以下、Si:0.10％以下、Mn:0.10-0.60％、P:0.10％以下、S:0.10％以下、N:70 170ppm以下，以及不可避免的雜質(zhì)。
上述展張型蔭罩用材料的特征還在于，低碳鋼含氮以重量計為100-170ppm。
本發(fā)明通過在低碳鋼中特別地將氮量規(guī)定為特定的值，同時加熱到不產(chǎn)生再結(jié)晶化的溫度，從而得到了回復(fù)率大、展張時無碎片、或頂部無扭轉(zhuǎn)等的展張型色識別用蔭罩。
對本發(fā)明的展張型色識別用蔭罩而言，適宜的低碳鋼板成分為，C:0.03％(重量％，以下同)以下，Si:0.10％以下、Mn:0.10-0.60％、P:0.10％以下、S:0.10％以下，其余由Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。在本發(fā)明的低碳鋼板中，C形成碳化物，其量變多時，會阻害色選別電極制造工序中的腐蝕性，因此優(yōu)選為0.03％以下。
Si形成MnO-SiO2、MnO-FeO-SiO2等硅酸鹽系夾雜物，結(jié)果阻害腐蝕性，因此優(yōu)選為0.10％以下。另外，Mn由煉鋼工序中的脫氧作用和防止熱脆性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為0.10-0.60％。
P含量增加時鋼硬化，使軋制性變差，因此優(yōu)選在0.10％以下。
S生成硫化物系夾雜物，阻害腐蝕性，因此優(yōu)選在0.10％以下。
本發(fā)明的低碳鋼，以重量計含有氮70ppm-170ppm較佳，100-170ppm更佳，100-150ppm尤佳。比70ppm更少時，強(qiáng)度低，比170ppm更多時，晶粒邊界增大，對腐蝕特性方面不佳。
本發(fā)明的低碳鋼，通過軋制后在還原性或非氧化性氣氛中不引起再結(jié)晶的條件下進(jìn)行熱處理，是能比過去的殘留應(yīng)力小的材料，抗拉強(qiáng)度更大，高溫蠕變特性更為良好。作為熱處理條件，熱處理溫度為450℃-650℃，熱處理時間為3-120秒之間較佳。熱處理溫度比650℃更高時，引起再結(jié)晶，因此不佳，另一方面，比450℃低時，經(jīng)熱處理得不到改善特性的效果。
以下敘述實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
實施例1將表1中以重量％表示化學(xué)組成的材料A至F制成的厚度0.1mm的低碳鋼材料，在連續(xù)退火爐內(nèi)氫和氮的混合氣氛中540-560℃的溫度下處理45秒鐘，進(jìn)行退火后，在兩面涂布水溶性酪朊保護(hù)膜，干燥后，使用對材料兩面的保護(hù)膜描繪一對表里圖案的玻璃干板，對保護(hù)膜描繪圖案。保護(hù)膜的圖案形成兩種經(jīng)腐蝕形成的縫隙開口方向與軋制方向平行及垂直相交兩種。
接著，進(jìn)行露光、硬膜處理、低溫干燥處理，然后，在描繪過圖案的保護(hù)膜的兩面上，將液溫60℃、比重48°Be的氯化亞鐵溶液作為腐蝕液，由噴霧器噴霧，進(jìn)行腐蝕。
腐蝕后，經(jīng)過水洗，用堿的水溶液將保護(hù)膜剝離，洗滌、干燥、制做色識別用蔭罩。
將所得到的色識別用蔭罩用以下的評價方法進(jìn)行評價，將其結(jié)果示于表2。表2中，經(jīng)腐蝕形成的開口與材料軋制方向平行的場合記為平行，與軋制方向垂直相交的場合記為直交。此外，透過率是將開口部的面積與夾在兩端開口部的區(qū)域的面積的比例以百分率表示。
表1
評價方法1．頂部扭轉(zhuǎn)以30N/mm2的荷重展張后，目視確認(rèn)有無扭轉(zhuǎn)。2．抗拉強(qiáng)度使用JIS Z2201為基準(zhǔn)的5號試片，按照J(rèn)IS Z 2241進(jìn)行測定。3．張力回復(fù)評價方法試片為長度510mm，寬度25mm的長方形，制做試片長度方向相對材料軋制方向平行及垂直相交兩種。
用拉伸試驗機(jī)的把持部把持試片，在25℃下在長邊方向賦與試片初期荷重500N/mm2進(jìn)行展張，測定此時把持部間的距離，作為試片的初期長度。
在將把持部的間隔保持在初期長度的狀態(tài)下，將把持部間的試片在大氣氣氛的加熱爐中以1℃/分的速度升溫到455℃，在455℃下對試片加荷重100N/mm2，保持15分鐘。
接著開始冷卻，將把持部間的距離設(shè)定為初期長度，于25℃下測定試片長邊方向的荷重，作為回復(fù)張力，由下式求出張力回復(fù)率。
張力回復(fù)率(％)=(回復(fù)張力/初期張力)×100比較例1將組成以重量計含C:0.006％、Si:0.01％、Mn:0.44％、P:0.010％、S:0.008％、N:0.0060％、其它由鐵及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的厚度0.1mm的低碳鋼材料，在加熱爐內(nèi)氫、氮混合氣氛中，540-560℃的溫度下，處理45秒鐘進(jìn)行退火，然后與實施例1同樣進(jìn)行腐蝕，制造色識別用蔭罩，按照與實施例1同樣的方法進(jìn)行評價，將其結(jié)果示于表2。
比較例2除了不進(jìn)行退火處理這一點之外，采用與比較例1同樣的方法，制做色識別用蔭罩，按照與實施例1同樣的方法進(jìn)行評價，將其結(jié)果示于表2。
比較例3除了不對實施例的材料B進(jìn)行退火處理這一點之外，采用與比較例1同樣的方法，制做色識別用蔭罩，按照與實施例1同樣的方法進(jìn)行評價，將其結(jié)果示于表2。
比較例4將組成以重量計含C:0.007％、Si:0.01％、Mn:0.45％、P:0.015％、S:0.008％、N:0.0200％、其它由鐵及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的厚度0.1mm的低碳鋼材料，在加熱爐內(nèi)氫、氮混合氣氛中，540-560℃的溫度下，處理45秒鐘，進(jìn)行退火，然后按照與實施例1同樣的方法進(jìn)行腐蝕，制造色識別用蔭罩，按照與實施例1同樣的方法進(jìn)行評價，將其結(jié)果示于表2。
在比較例4中，不可能均一地腐蝕，因此頂部的直線性不充分，可看出發(fā)生扭轉(zhuǎn)。
表2
如上所述，本發(fā)明的彩色布勞恩管用展張型蔭罩，與以低碳鋼板作為原料的過去的展張型蔭罩相比較，高溫蠕變特性良好，展張時沒有碎片或頂部扭轉(zhuǎn)等，因此能夠得到高質(zhì)量的彩色布勞恩管。
權(quán)利要求
1．展張型蔭罩，是安裝框體展張的彩色布勞恩管用的展張型蔭罩，其特征在于，將氮以重量計為70-170ppm的低碳鋼板于不產(chǎn)生再結(jié)晶化的溫度下進(jìn)行熱處理后，設(shè)置形成開口部用的保護(hù)膜圖案進(jìn)行腐蝕，以形成開口部。
2．展張型蔭罩，是安裝框體展張的彩色布勞恩管用的展張型蔭罩，其特征在于，將氮以重量計為70-170ppm的低碳鋼板于不產(chǎn)生再結(jié)晶化的溫度下進(jìn)行熱處理后，將25℃下施加500N/mm2的荷重時的試片長度取作初期長度，在保持初期長度的狀態(tài)下加熱到455℃，在455℃下向試片施加100N/mm2的荷重保持15分鐘，然后冷卻，將25℃下試片顯示初期長度的張力取作回復(fù)張力，在以回復(fù)張力對初期張力的比表示的張力回復(fù)率為90％以上的低碳鋼板上設(shè)置形成開口部用的保護(hù)膜圖案，進(jìn)行腐蝕，以形成開口部。
3．權(quán)利要求1或2所述的展張型蔭罩，其特征在于，低碳鋼板作為鐵以外的成分，以重量計含C:0.03％以下、Si:0.10％以下、Mn:0.10-0.60％、P:0.10％以下、S:0.10％以下、N:70-170ppm以下，以及不可避免的雜質(zhì)。
4．權(quán)利要求1或2所述的展張型蔭罩，其特征在于，低碳鋼含氮以重量計為100-170ppm。
5．權(quán)利要求1或2所述的展張型蔭罩，其特征在于，低碳鋼板作為鐵以外的成分，以重量計含C:0.03％以下、Si:0.10％以下、Mn:0.10-0.60％、P:0.10％以下、S:0.10％以下、N:100-170ppm以下，以及不可避免的雜質(zhì)。
6．展張型蔭罩用材料，是彩色布勞恩管用的展張型蔭罩用材料，其特征在于，將氮以重量計為70-170ppm的低碳鋼板，在不發(fā)生再結(jié)晶化的溫度下進(jìn)行熱處理，其張力回復(fù)率為90％以上。
7．展張型蔭罩用材料，是彩色布勞恩管用的展張型蔭罩用材料，其特征在于，將氮以重量計為70-170ppm的低碳鋼板，在不發(fā)生再結(jié)晶化的溫度下進(jìn)行熱處理后，將于25℃下施加500N/mm2的荷重時的試片長度取作初期長度，在保持初期長度的狀態(tài)下加熱到455℃，于455℃在試片上施加100N/mm2的荷重，保持15分鐘，然后冷卻，將于25℃下試片顯示初期長度的張力取作回復(fù)張力，以回復(fù)張力相對于初期張力之比表示的張力回復(fù)率為90％以上。
8．權(quán)利要求6或7所述的展張型蔭罩用材料，其特征在于，低碳鋼板作為鐵以外的成分，以重量計含C:0.03％以下、Si:0.10％以下、Mn:0.10-0.60％、P:0.10％以下、S:0.10％以下、N:70-170ppm以下，以及不可避免的雜質(zhì)。
9．權(quán)利要求6或7所述的展張型蔭罩用材料，其特征在于，低碳鋼含氮以重量計為100-170ppm。
10．權(quán)利要求6或7所述的展張型蔭罩用材料，其特征在于，低碳鋼板作為鐵以外的成分，以重量計含C:0.03％以下、Si:0.10％以下、Mn:0.10-0.60％、P:0.10％以下、S:0.10％以下、N:100-170ppm以下，以及不可避免的雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抗拉強(qiáng)度大、高溫蠕變特性良好、無頂部扭轉(zhuǎn)的展張型蔭罩及蔭罩用材料，該展張型蔭罩的特征是，將氮以重量計為70—170ppm的低碳鋼板，在不產(chǎn)生再結(jié)晶化的溫度下進(jìn)行熱處理，在所得到的材料上設(shè)置形成開口部用的保護(hù)膜圖案，再進(jìn)行腐蝕，以形成開口部。
文檔編號C23F1/00GK1237778SQ9910088
公開日1999年12月8日 申請日期1999年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月6日
發(fā)明者牧田明, 松元豐, 佐藤臺三, 渡邊喜和 申請人:大日本印刷株式會社, 東洋鋼板株式會社