(57)【要約】【課題】優れた磁気特性および溶接性を有する高強度防爆バンド用鋼板を提供すること。【解決手段】Ｃ：０．００１〜０．０５ｍａｓｓ％（以下単に％と略記する）、Ｓｉ：１％超３％以下、Ｍｎ：０．２〜２．５％、Ｐ：０．０２〜０．１２％、Ｏ：０．００５％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ｎ：０．００５％以下を含有し、かつ、（Ｐｍａｘ−Ｐａｖｅ）×１００／Ｐａｖｅ（ただし、Ｐｍａｘは鋼板内での最大Ｐ濃度、Ｐａｖｅは鋼板内での平均Ｐ濃度を表す）で表される鋼板内でのＰの偏析率が１００％以下、フェライトの平均結晶粒径は１０〜２５μｍであり、非履歴透磁率が１００００以上である。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ：０．００１〜０．０５ｍａｓｓ％（以下単に％と略記する）、Ｓｉ：１％超３％以下、Ｍｎ：０．２〜２．５％、Ｐ：０．０２〜０．１２％、Ｏ：０．００５％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ｎ：０．００５％以下を含有し、かつ、（Ｐｍａｘ−Ｐａｖｅ）×１００／Ｐａｖｅ（ただし、Ｐｍａｘは鋼板内での最大Ｐ濃度、Ｐａｖｅは鋼板内での平均Ｐ濃度を表す）で表される鋼板内でのＰの偏析率が１００％以下、フェライトの平均結晶粒径は１０〜２５μｍであり、非履歴透磁率が１００００以上であることを特徴とする磁気特性、溶接性に優れた高強度防爆バンド用鋼板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビ等のカラー陰極線管において、パネルガラスの周部分を緊締する防爆バンド用鋼板に関し、特に、磁気特性、溶接性に優れた高強度防爆バンド用鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビ等のカラー陰極線管は、内部の高真空状態によるパネル面の凹形状の変形や爆縮を防止するため、パネル面の周囲を防爆バンド（ヒートシュリンクバンド）で緊締している。さらに、この防爆バンドは、内部磁気シールドと同様に地磁気シールドを行う機能も有しており、地磁気による蛍光面に対する着弾位置のずれ、すなわち色ずれが生じることを防止している。
【０００３】
従来この防爆バンド用の材料としては、降伏強度がおよそ２３０Ｎ／ｍｍ２程度の鋼板が用いられている。しかし、このような材料を防爆バンドとして用いた場合、パネル面の変形を補正する必要があり、そのためバンドの重量が重くなるといった問題があった。この問題を解決するため、強度の高い高強度鋼板を用い、これにより防爆バンドの板厚の減少を図るとともに、磁気シールド性といった観点から鋼板の透磁率も向上させる必要があった。
【０００４】
これらの防爆バンド用材料に対する要求特性を満足すべく、特許文献１および特許文献２が提案されている。これらは、パネルガラスの軽量化にメリットがあると考えられる降伏強度３４０Ｎ／ｍｍ２以上の強度レベルを実現し、かつ透磁率もμ０．３５が３００以上の値を実現している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−４０４１７号公報
【特許文献２】
特開２００１−４０４１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１および２に開示された鋼板では、ある程度の地磁気シ−ルド性は得られるものの、必ずしも要求されるレベルに達しているとはいえない。
【０００７】
また、防爆バンドはＴＶ部材として組み込まれる際、スリット、曲げ加工後、前記バンドの端部をスポット溶接し、その後、拡張、焼きばめの工程を経てパネルガラスの周部分を緊締するため、前記スポット溶接部の接合の信頼性が高いこと、すなわち優れた溶接性も求められるが、特許文献１および２に開示される成分組成では溶接性が必ずしも良いレベルではない。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、優れた磁気特性および溶接性を有する高強度防爆バンド用鋼板を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した課題を解決すべ＜研究を重ねた結果、成分組成を適切に調整し、かつＰの偏析率、フェライトの平均結晶粒径、および非履歴透磁率を特定の範囲に規定することにより、優れた磁気特性および溶接性を有する高強度防爆バンド用鋼板が得られることを見出した。
【００１０】
本発明は、このような知見に基づいて完成されたものであり、Ｃ：０．００１〜０．０５ｍａｓｓ％（以下単に％と略記する）、Ｓｉ：１％超３％以下、Ｍｎ：０．２〜２．５％、Ｐ：０．０２〜０．１２％、Ｏ：０．００５％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ｎ：０．００５％以下を含有し、かつ、（Ｐｍａｘ−Ｐａｖｅ）×１００／Ｐａｖｅ（ただし、Ｐｍａｘは鋼板内での最大Ｐ濃度、Ｐａｖｅは鋼板内での平均Ｐ濃度を表す）で表される鋼板内でのＰの偏析率が１００％以下、フェライトの平均結晶粒径は１０〜２５μｍであり、非履歴透磁率が１００００以上であることを特徴とする磁気特性、溶接性に優れた高強度防爆バンド用鋼板を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、磁気特性について説明する。
本発明においては、優れた磁気シールド性を得るために非履歴透磁率を１００００以上とする。非履歴透磁率とは、電子情報通信学会誌、Ｖｏｌ．Ｊ７９−Ｃ−１１，Ｎｏ．６，ｐ３１１〜３１９，’９６．６に述べられているように、地磁気中で消磁後の残留磁化を地磁気で除したものである。本発明者らは、前記バンド材の磁気シールド性の最適な指標となる磁気特性パラメータを系統的に調査した結果、例えば、上記特許文献１および２（特開２００１−４０４１７および特開２００１−４０４１９）の中で指標とされている低磁場（０．３５Ｏｅ）での透磁率が高い鋼板が必ずしも非履歴透磁率が高いとは限らないこと、および上記低磁場（０．３５Ｏｅ）での透磁率より非履歴透磁率の方が、地磁気中の消磁後のバンド材の磁気シールド性の指標として適していることを見出した。このため、本発明では、良好な磁気シールド性を実現するための磁気特性として非履歴透磁率を１００００以上に規定した。
【００１２】
次に、本発明の鋼板の成分組成について説明する。
本発明に係る防爆バンド用鋼板は、Ｃ：０．００１〜０．０５ｍａｓｓ％（以下単に％と略記する）、Ｓｉ：１％超３％以下、Ｍｎ：０．２〜２．５％、Ｐ：０．０２〜０．１２％、Ｏ：０．００５％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ｎ：０．００５％以下である。
【００１３】
Ｃは、０．００１％未満であると鋼板の溶接部強度が母材に対して向上しないため、本発明で意図する溶接性が向上しない。一方、Ｃが０．０５％を超える場合、素材の保磁力が防爆バンドに作用する合理的な消磁回路による最大消磁磁界（１７０Ａ／ｍ）を大きく超えてしまうため、消磁不十分となって本来の磁気シールド性能が得られない。以上より、Ｃ含有量を０．００１〜０．０５％の範囲とした。なお、より好ましくはＣ含有量は０．０３％以下、さらに好ましくは０．０２％以下である。
【００１４】
Ｓｉは、本発明で意図する磁気特性を向上させるとともに、強度を上昇させる元素である。Ｓｉ含有量が１％以下であると、本発明で意図する磁気特性が得られない。一方Ｓｉ含有量が３％を超えると本発明で意図する溶接性が劣化する。
そのため、Ｓｉ含有量を１％超３％以下とした。
【００１５】
Ｍｎは本発明においては、強度を上昇させ、さらには溶接性も改善する好ましい添加元素である。しかし、Ｍｎ含有量が０．２％未満では、前記した本発明の効果が得られず、一方、２．５％を超えると本発明で意図する磁気特性が得られなくなる。よって、Ｍｎ含有量を０．２〜２．５％とした。
【００１６】
Ｐは、本発明で意図する磁気特性を劣化させることなく強度を上昇させる元素であるため、添加することが好ましい。しかし、Ｐ含有量が０．０２％未満ではその効果が得られず、０．１２％を超えると溶接性および磁気特性が劣化する。
そのためＰ含有量を０．０２〜０．１２％とした。
【００１７】
Ｏは本発明で意図する磁気特性を得るために低減すべき元素である。Ｏ含有量が０．００５％を超えると本発明で意図する磁気特性が得られないため、その上限を０．００５％とする。
【００１８】
Ｓは本発明で意図する磁気特性を得るために低減すべき元素である。Ｓ量が０．０２０％を超えると本発明で意図する磁気特性が得られないため、その上限を０．０２０％とする。Ｓ含有量のより好ましい範囲は、０．０１％以下である。
【００１９】
Ｎは本発明で意図する磁気特性を得るために低減すべき元素である。Ｎ量含有量が０．００５％を超えると本発明で意図する磁気特性が得られないため、その上限を０．００５％とする。Ｎ含有量のより好ましい範囲は、０．００３％以下である。
【００２０】
次に、鋼板内でのＰの偏析率について説明する。
本発明においては、良好な溶接性を得るために、鋼板内でのＰの偏析率を特定値内へ制御することが必須である。すなわち、（Ｐｍａｘ−Ｐａｖｅ）×１００／Ｐａｖｅ（ただし、Ｐｍａｘは鋼板内での最大Ｐ濃度、Ｐａｖｅは鋼板内での平均Ｐ濃度を表す。）で表される鋼板内のＰの偏析率を１００％以下とすることで、本発明範囲内の化学成分組成範囲において溶接性を本発明で意図する良好なレベルまで高めることができる。
【００２１】
Ｐの偏析率については、鋼板サンプルの圧延方向断面においてＥＭＰＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）によるＰの線分析を板厚方向に行い、得られたデータのＰの平均濃度をＰａｖｅ、Ｐ偏析部の最高濃度をＰｍａｘとして、前記した計算式にて求めることができる。
【００２２】
次に、鋼板のフェライトの平均結晶粒径について説明する。
フェライトの平均結晶粒径については、本発明で意図する強度、磁気特性を得るためには、１０〜２５μｍとする必要がある。１０μｍ未満では本発明で意図する磁気特性が得られず、一方２５μｍを超えると所用の強度が得られない。よって、フェライトの平均結晶粒径を１０〜２５μｍにとした。フェライト結晶粒径は、ナイタールエッチングにより結晶粒径を現出させた後に顕微鏡写真をとり、この写真を用いて切断法（既知の長さの直線を引き、これと交わる粒の数を計算する方法）により求めることができる。
【００２３】
次に、以上の本発明の鋼板を得るための製造方法の一例について説明する。
上述した成分組成を有する鋼の連続鋳造スラブ（連続鋳造時に電磁攪拌および／または軽圧下鋳造を実施）を連続鋳造後、１２００℃以下の温度にて加熱し、その後、粗圧延を開始し、８３０〜８９０℃で熱間圧延を終了し、冷却後６２０〜６８０℃にて巻き取り、引き続き場合により６８０〜７２０℃で熱延板焼鈍を施し（焼鈍前で調質圧延を施してもよい）、得られた熱延コイルを酸洗の後、冷間圧延を施し、連続焼鈍もしくは箱焼鈍を７００〜８５０℃で施す。これにより本発明の鋼板が得られる。
【００２４】
本発明においては、上記のようにして得られた鋼板に対し、耐食性付与のため、電気めっきラインに通板して、電気Ｚｎ−Ｎｉめっき（例えば付着量２０ｇ／ｍ２程度）等のＺｎ系めっきや、それに加えて表面に耐食性または耐熱性を向上させる皮膜を形成させる処理を行ってもよい。
【００２５】
【実施例】
次に、本発明による具体的な実施例について、比較例と比較しながら以下に説明する。
表１に示すような化学成分を有するＮｏ．１〜９の鋼を溶製後鋳造し（鋳造時に電磁攪拌を実施）、スラブとした後、熱間圧延を行い熱延コイル（板厚２．８ｍｍ）を得た。仕上げ圧延温度は８７０℃とした。また、仕上げ圧延後の巻取温度は６８０℃とした。材料Ｎｏ．７は鋳造時に電磁攪拌を行わなかった。
【００２６】
得られた熱延コイルに対して７００℃で熱延板焼鈍を施し、引き続き酸洗の後、冷問圧延を施し、１．０ｍｍｔの冷延板を得た。得られた冷延板を７００℃で６０秒焼鈍を施して供試鋼板を得た。
【００２７】
得られた供試鋼板からサンプルを切り出し、降伏強度、および０．３５Ｏｅのオフセット磁界を重畳させて消磁処理を行った場合の非履歴透磁率を測定した。
なお、非履歴透磁率は、以下のように測定した。
【００２８】
１）１次コイルに減衰する交流電流を流してリング試験片を完全消磁する。
２）３次コイルに直流電流を流して０．３５Ｏｅの直流バイアス磁界を発生させた状態で、再度１次コイルに減衰する交流電流を流して試験片を消磁する。
３）１次コイルに電流を流して試験片を励磁し、発生した磁束を２次コイルで検出してＢ−Ｈ曲線を測定する。
４）Ｂ−Ｈ曲線より非履歴透磁率を測定する。
【００２９】
また、以上の供試鋼板について溶接性を評価した。溶接性については、焼鈍板を４枚重ねて、スポット溶接を行い評価した。溶接は、電極  Ｆ形−ＤＲ形先端径６ｍｍの組み合わせにて、溶接電流７．０ｋＡで通電時間０．５秒（３０サイクル／６０Ｈｚ）、加圧力５８８０Ｎで１段通電し、その後、溶接部を２枚まとめて剥離するピール試験を行い、溶接部内で剥離破断した場合を評点“×”の不良、溶接部周囲の母材部でのプラグ破断した場合を評点“○”の良好とした。
【００３０】
降伏強度および非履歴透磁率の測定結果、ならびに溶接性の評価結果を表２に示す。
【００３１】
表２に示すように、本発明で規定される成分組成、Ｐ偏析率、組織を有するＮｏ．１〜５の材料は、降伏強度が３４０Ｎ／ｍｍ２以上で、非履歴透磁率が１００００以上、保磁力が２４０Ａ／ｍ未満であるため良好な磁気シールド性を示し、溶接性も良好であった。これらに対して、材料Ｎｏ．６はＳｉ含有量が本発明規定上限を超えるもの、材料Ｎｏ．７はＰ偏析率が本発明規定上限を超えるもの、材料Ｎｏ．８はＰ含有量が本発明規定の上限を超えるもの、材料Ｎｏ．９はＣ含有量が本発明規定上限を超えるものであり、磁気特性、溶接性の１つ以上が劣っており、良好な磁気特性および溶接性を得るためには本発明の範囲内であることが必要であることが理解される。
【００３２】
以上のように、本発明に規定される構成要件を満たすことにより、所要の降伏強度、磁気特性、溶接性を実現できることが確認された。
【００３３】
【表１】
2004211170.tif 000002
【００３４】
【表２】
2004211170.tif 000003
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、成分組成を適切に調整し、かつＰの偏析率、フェライトの平均結晶粒径、および非履歴透磁率を特定の範囲に規定することにより、優れた磁気特性および溶接性を有する高強度防爆バンド用鋼板を得ることができ、工業上有用な効果がもたらされる。