热装卡箍用钢板及其制造方法 【技术领域】
本发明是关于紧固在彩色电视机和计算机显示器等的显象管面板周围的热装卡箍(heat shrink band)用钢板及其制造方法。
背景技术
在显象管上管内为1.0×10-7Torr左右的高真空状态，所以必须要有防止面板的变形和管体内的爆炸的对策。一般把由做成带状的钢板构成的热装卡箍在400-600℃左右温度范围下，加热数秒一数十秒使其膨胀，装在玻璃的面板上，冷却使其收缩赋予张力，利用所谓的热装处理来防止面板的变形和管体内的爆炸。此热装卡箍也具有与屏蔽内部磁场的材料相同的屏蔽地磁场的功能，以防止因地磁场造成电子束在荧光面上轰击位置的偏离，也就是说以防止偏色。
以前热装卡箍用钢板是采用在地磁场水平(约0.35Oe)的导磁率约200左右的施镀的软钢钢板，它的磁屏蔽性是不够的，要防止偏色必须采取调整荧光面地位置等复杂的工艺。最近显象管上装入交流消磁回路，以求提高屏蔽地磁场的性能。
另一方面近年来伴随电视的大型化，要防止面板变形需要大的张力，期望高强度的热装卡箍用钢板，因此磁屏蔽性能要降低，表现出存在有因地磁场造成的偏色问题。
在特开平10-208670号公报中，公开发布了在含0.005％以下C的超低碳钢中加入2-4％的Si以提高强度和磁特性均衡性的钢板及其制造方法。
可是10-208670号公报中所表述的技术实际应用热装卡箍用钢板时，不能充分防止地磁场引起的偏色，而且由于加入的Si量多，在制造电工钢板时往往会产生因表层Si的氧化带来的退火线的污染和生产的成品率降低的问题。
技术方案
鉴于上述问题，本发明的目的是，提供一种具有能充分防止偏色的磁场屏蔽性能和具有能防止大型面板变形的强度的热装卡箍用钢板及其制造方法。
此目的是通过采用在0.35Oe磁场下的非磁滞导磁率为15000以上，而且屈服强度在24kgf/mm2以上的热装卡箍用钢板来实现。
此热装卡箍用钢板可以采用把含重量百分比0.01-0.15％C的钢经热轧和/或冷轧工序、轧后在650-900℃的退火工序、退火后以1.5％以下的压下率进行平整的工序的方法制造。也可以采用把含重量百分比0.01-0.15％C的钢经热轧和/或冷轧工序、轧后在650-900℃的退火工序、退火后在250-500℃进行过时效处理的工序、过时效处理后以1.5％以下的压下率进行平整的工序的方法制造。
实施发明的最佳形式
我们知道，一般在直流磁场中消磁后的磁化收敛于对应此直流磁场的非磁滞磁化(或理想磁化)，对直流磁场的非磁滞磁化(磁通密度)的斜率叫做非磁滞导磁率。
我们研究了各种成分钢板在直流偏磁磁场0.35Oe情况下的非磁滞导磁率和磁屏蔽性的关系。这种情况下的非磁滞导磁率测定如下：
ⅰ)在环状试样上绕上励磁线圈、测量线圈、直流偏磁磁场用的线圈，使衰减的交流电流流过励磁线圈，把试样完全消磁。
ⅱ)在直流偏磁磁场用线圈中通入直流电，在产生0.35Oe的直流磁场的状态下，再一次在励磁线圈中通入衰减的交流电流，使试样消磁。
ⅲ)仍在偏磁磁场下，在最大导磁力为40Oe条件下测定B-H回线(磁滞回线)。
ⅳ)利用B-H回线的非对称性算出非磁滞导磁率。
其结果得到以下看法。
1)非磁滞导磁率与通常所说的地磁场水平的导磁率不一定表现出相同的行为，通常的导磁率即使低，非磁滞导磁率高的话也能获得优良的磁屏蔽性。现在一般使用的热装卡箍用钢板的非磁滞导磁率为7000-13000。
2)与通常的导磁率相比，利用交流消磁防止偏色的效果也是与非磁滞导磁率密切相关。
3)如果使在0.35Oe的磁场下非磁滞导磁率在15000以上、而且屈服强度在24kgf/mm2以上的话，能够得到具有可以充分防止偏色的磁屏蔽性能和能够防止大型面板变形的强度的钢板。
4)要提高非磁滞导磁率，把含重量百分比0.01-0.15％C的钢板经在650-900℃的退火，然后以1.5％以下的压下率进行平整(也包括不进行平整的情况)是有效的。
钢板的矫顽力明显高的话，在消磁过程中钢板不能充分消磁，地磁场方向的磁化不能达到非磁滞磁化，所以屏蔽性能降低。由于消磁回路产生的最大磁场为数Oe，所以希望矫顽力要在5Oe以下。非磁滞导磁率与残留磁通密度密切相关，要确保非磁滞导磁率在15000以上，希望使残留磁通密度在10kG以上。
非磁滞导磁率与钢中的C含量密切相关，要确保非磁滞导磁率在15000以上，希望使C在重量百分比0.01％以上。再有C含量超过重量百分比0.15％的话，矫顽力要超过5Oe，屏蔽性能降低，所以希望C含量在重量百分比0.15％以下。
制造本发明的热装卡箍用钢板，例如可以把含重量百分比0.01-0.15％C的热轧钢板，或进一步进行了冷轧的冷轧钢板，在650-900℃退火，然后可以不进行或进行250-500℃下的过时效处理，再以1.5％以下的压下率进行平整。
此时会导致残留的畸变和非磁滞导磁率的降低，所以必须在650℃以上的温度退火。此外在γ体区退火的话非磁滞导磁率要降低，所以必须在900℃以下退火。最好在α体单相区在可以发生完全再结晶的温度区域进行退火。
退火后的钢板一般要进行矫正形状的平整，在超过1.5％延伸率平整的话，不能得到15000以上的非磁滞导磁率。在不存在形状问题的情况下，希望是0％的压下率，也就是说不进行平整。
非磁滞导磁率与一般的导磁率相比，因时效造成的恶化小，退火后在250-500℃进行过时效处理的话，几乎可以完全防止时效造成的恶化。
本发明的热装卡箍用钢板从耐蚀性的观点考虑也可施镀。例如，在电镀的情况下，用本发明制造的钢板上可以按常规的方法进行电镀。可以适用的施镀的种类，例如可以是Zn、Zn-Ni合金、Ni、Sn、Cr等的单层镀，或者它们的多层镀。热镀的情况下，例如在作业线上具有退火设备的连续热镀线上生产时，可以把在线上的退火温度设定在本发明的范围内。这种情况下可以适用的施镀的种类，例如可以是Zn、Zn-Al合金、Al等的单层镀，或者它们的多层镀，或者使部分或全部的镀层和铁酸盐合金化的镀层。也可以在钢板表面或镀层表面形成各种合成处理膜。
实施例1
把具有表1所示成分的试验用钢1-7熔炼后，按一般的钢铁生产工序进行热轧、冷轧，制成厚1.2mm的钢板，继续按表2所示的条件进行连续退火、过时效处理。
测定了通常的导磁率、非磁滞导磁率、残留磁通密度、矫顽力和屈服强度。磁性测量使用环形试样，测定了在0.35Oe的磁场下导磁率(μ0.35)和10Oe的B-H回线的残留磁通密度、矫顽力。此外用上述的方法测定了非磁滞导磁率。屈服强度使用JIS5号拉伸试样测定。
结果示于表2。
本发明的例子中非磁滞导磁率在15000以上，矫顽力为5Oe以下，残留磁通密度在10kG以上，具有优良的地磁屏蔽性能。此外屈服强度在24kgf/mm2以上，强度也足够。
而对比试样的非磁滞导磁率不足15000，对地磁场的屏蔽性能不够。
如上所述非磁滞导磁率和残留磁通密度有密切关系，残留磁通密度为10kG以上的话，能够得到15000以上的非磁滞导磁率。
表1 C Si Mn P S试验用钢1 0.0025 0.012 1.01 0.075 0.0032试验用钢2 0.0048 0.014 0.98 0.073 0.0035试验用钢3 0.012 0.012 0.75 0.072 0.0038试验用钢4 0.025 0.011 0.76 0.050 0.0036试验用钢5 0.039 0.015 0.75 0.045 0.0033试验用钢6 0.091 0.010 0.60 0.045 0.0033试验用钢7 0.150 0.012 0.62 0.024 0.0041
表2试验用钢退火温度(℃)过时效 温度 (℃)导磁率非磁滞导磁率残留磁通密度 (kG) 矫顽力 (Oe) 屈服 强度 (kgf/mm2) 备注 1750 350 610 13200 8.9 1.65 20对比例 2750 350 480 14500 9.6 1.76 22对比例 3750 350 320 18300 11.2 1.98 25本发明例750 450 310 18500 11.3 1.99 26本发明例 4630 350 190 12000 8.2 3.02 38对比例700 350 250 23800 13.1 2.88 33本发明例750 350 300 24100 13.1 2.72 30本发明例800 350 340 16800 10.6 2.68 28本发明例850 350 320 15400 10.3 2.45 25本发明例920 350 280 14800 9.8 2.75 27对比例 5700 350 280 22600 12.4 3.51 28本发明例750 350 300 20500 12.4 3.51 28本发明例 6750 350 250 21300 12.0 4.45 28本发明例 7750 350 250 19300 11.7 4.86 29本发明例实施例2
使用表1的试验用钢4，经热轧、冷轧，制成板厚1.2mm的钢板，随后在750℃进行连续退火，在350℃进行过时效处理，然后用表3所示的压下率进行平整。
用与实施例1相同的办法测定了导磁率、非磁滞导磁率、残留磁通密度和矫顽力。
结果示于表3。
本发明范围内的平整的压下率在1.5％以下的情况下，非磁滞导磁率在15000以上。
但压下率超过1.5％的话，非磁滞导磁率不足15000。
表3压下率(％) 导磁率非磁滞导磁率残留磁通密度(kG) 矫顽力(Oe) 无 300 24000 12.9 2.65 0.50 250 19800 11.6 2.82 1.00 210 17600 10.7 2.95 1.50 180 15200 10.2 3.15 2.00 160 13200 9.3 3.24 2.50 150 11400 8.9 3.42