(57)【要約】【課題】本発明は、強度を強化するための元素を添加しないＦｅ−Ｎｉ系合金の落下強度を高めることを目的とする。【解決手段】Ｎｉ：３４〜３８質量％、Ｍｎ：０．５０質量％以下含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物もしくは随伴元素−但しＣ：０．１０質量％以下、Ｓｉ：０．３０質量％以下、Ａｌ：０．３０質量％以下、Ｓ：０．００５質量％以下、Ｐ：０．００５質量％以下、Ｃｏ：０．１０質量％以下−からなるＦｅ−Ｎｉ系合金において、最終冷間圧延後の再結晶焼鈍を７５０℃、１５分間で実施したときの結晶粒度番号が９．５以上、８５０℃、１５分間での結晶粒度番号が８．５以上であることを特徴とするシャドウマスク用高強度Ｆｅ−Ｎｉ系合金。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎｉ：３４〜３８質量％、Ｍｎ：０．５０質量％以下含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物もしくは随伴元素−但しＣ：０．１０質量％以下、Ｓｉ：０．３０質量％以下、Ａｌ：０．３０質量％以下、Ｓ：０．００５質量％以下、Ｐ：０．００５質量％以下、Ｃｏ：０．１０質量％以下−からなるＦｅ−Ｎｉ系合金において、最終冷間圧延後の再結晶焼鈍を７５０℃、１５分間で実施したときの結晶粒度番号が９．５以上、８５０℃、１５分間での結晶粒度番号が８．５以上であることを特徴とするシャドウマスク用高強度Ｆｅ−Ｎｉ系合金。
【請求項２】
最終冷間圧延前の焼鈍にて、結晶粒度番号を８．０以上に調整した後、最終冷間圧延を３０％以上とすることを特徴とする請求項１記載のシャドウマスク用高強度Ｆｅ−Ｎｉ系合金。
【請求項３】
最終冷間圧延前の焼鈍にて、結晶粒度番号を８．０以上に調整した後、最終冷間圧延を５０％以上とすることを特徴とする請求項１記載のシャドウマスク用高強度Ｆｅ−Ｎｉ系合金。
【請求項４】
引張強さが６００Ｎ／ｍｍ２以上であることを特徴とする，請求項１〜請求項３に記載のシャドウマスク用高強度Ｆｅ−Ｎｉ系合金。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＤＴフラット管に用いられるシャドウマスク用高強度Ｆｅ−Ｎｉ系合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＴフラット管用シャドウマスクとして、数年来、高強度・低熱膨張材が要求されてきている。特に、フラットな画面は、従来の球面状の画面に比べて落下に対する強度が弱いため、落下強度の向上がシャドウマスクの材質にも求められてきた。
従来において、耐力、ヤング率の向上に有効とされ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｔｉ，Ｚｒ、Ｈｆ等を添加した材料が有力視されてきた。（例えば、特許文献１参照）
しかしながら、これら元素を添加することが▲１▼地金コストアップ、▲２▼介在物制御のための溶製プロセスの追加等、生産性を低下させる要因となり、低コスト化への要求が生じている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３１５０８３１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、強度を強化するための元素を添加しないＦｅ−Ｎｉ系合金において生産効率を阻害することなく、落下強度を高めることが要求されている。本発明は、強度を強化するための元素を添加しないＦｅ−Ｎｉ系合金の高強度化を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、この課題を解決するために鋭意、研究を重ねた結果、シャドウマスクの落下強度として、再結晶後の耐力の高いものが良いということを見出し、以下の特徴を有するＦｅ−Ｎｉ系合金がシャドウマスク材として最適であることを見出した。
【０００６】
つまり、
（１）Ｎｉ：３４〜３８質量％、Ｍｎ：０．５０質量％以下含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物もしくは随伴元素−但しＣ：０．１０質量％以下、Ｓｉ：０．３０質量％以下、Ａｌ：０．３０質量％以下、Ｓ：０．００５質量％以下、Ｐ：０．００５質量％、Ｃｏ：０．１０質量％以下以下−からなるＦｅ−Ｎｉ系合金において、最終冷間圧延後の再結晶焼鈍を７５０℃、１５分間で実施したときの結晶粒度番号が９．５以上、８５０℃、１５分間での結晶粒度番号が８．５以上であることを特徴とするシャドウマスク用高強度Ｆｅ−Ｎｉ系合金、
（２）最終冷間圧延前の焼鈍にて、結晶粒度番号を８．０以上に調整した後、最終冷間圧延を３０％以上とすることを特徴とする上記（１）記載のシャドウマスク用高強度Ｆｅ−Ｎｉ系合金、
（３）最終冷間圧延前の焼鈍にて、結晶粒度番号を８．０以上に調整した後、最終冷間圧延を５０％以上とすることを特徴とする上記（１）記載のシャドウマスク用高強度Ｆｅ−Ｎｉ系合金、
（４）引張強さが６００Ｎ／ｍｍ２以上であることを特徴とする，上記（１）〜（３）記載のシャドウマスク用高強度Ｆｅ−Ｎｉ系合金、
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の限定理由を述べる。
本発明におけるＦｅ−Ｎｉ系合金条のＮｉ含有量は３４〜３８質量％の範囲である。Ｎｉ含有量が３４質量％未満であると、また３８質量％を超えると、熱膨張係数が大きく、シャドウマスク用として不適当である。
【０００８】
（１）不純物及び随伴元素について
ａ）Ｃ含有量
Ｃが０．１０質量％を超えると、炭化物の生成によってエッチング穿孔性が阻害され、合金条はシャドウマスク用素条として適さなくなる。従って、Ｃ含有量の上限を０．１０質量％と定めた。
ｂ）Ｓｉ含有量
Ｓｉが０．０５質量％を超えると、合金素条は、そのエッチング穿孔性が阻害されるので、シャドウマスク用素条として適さなくなる。従って、Ｓｉ含有量の上限を０．０５質量％と定めた。
ｃ）Ａｌ含有量
Ａｌが０．０５質量％を超えると、アルミナ系の介在物の形成が著しく、合金条のエッチング穿孔性が阻害される。従って、Ａｌ含有量の上限を０．０５質量％と定めた。
ｄ）Ｍｎ含有量
Ｍｎは熱間加工性を阻害するＳを無害化するために鉄系合金に随伴されている。その含有量が少ないと、十分な効果は得られない。しかしながら、０．５質量％を超えると合金条は硬くなり、その加工性が劣ることになる。従って、Ｍｎ含有量の上限を０．５質量％と定めた。好ましくは、０．０５〜０．５質量％の範囲の添加が推奨される。
ｅ）Ｓ含有量
Ｓは、０．００５質量％を超えると、素条の熱間加工性を著しく阻害する。従って、Ｓ含有量の上限を０．００５質量％と定めた。
ｆ）Ｐ含有量
Ｐは、０．００５質量％を超えると、合金条は、そのエッチング穿孔性が阻害され、シャドウマスク用素条として適さなくなる。従って、Ｐ含有量の上限を０．００５質量％と定めた。
なお、Ｃｏは、Ｎｉの添加に随伴して微量に含有される元素であるので、Ｃｏが０．１０％以下の場合は、Ｆｅ−Ｎｉ系合金の範疇に含まれるものとする。
【０００９】
（２）耐力について
求められる強度はシャドウマスクの状態での強度であり、成形前に８００〜９５０℃の焼鈍後の強度が高いことが求められる。求められる強度を発現するためには、最終冷間圧延後の再結晶焼鈍を７５０℃、１５分間で実施したときの結晶粒度番号が９．５以上、８５０℃、１５分間での結晶粒度番号が８．５以上であるＦｅ−Ｎｉ系合金でなければならず、上記の規定より外れる場合には、シャドウマスクとして十分な強度が得られない。
【００１０】
（３）最終冷間圧延加工度及び最終圧延前の焼鈍について
本発明では、最終冷間圧延前の焼鈍による圧延前の結晶粒微細化と最終冷間圧延工程の強加工により高強度となるＦｅ−Ｎｉ系合金である。つまり、最終冷間圧延前の再結晶焼鈍による結晶粒度番号が８．０以上の小さい結晶粒で、３０％以上の強加工すると高強度になる。最終冷間圧延前の再結晶焼鈍による結晶粒度番号が８．０より大きい場合、或いは最終冷間圧延工程の加工度が３０％未満の場合では所定の強度（耐力）が得られない。従って、本発明では最終冷間圧延前の再結晶焼鈍による結晶粒度番号が８．０以上、最終冷間圧延工程の加工度が３０％以上と規定する。より好ましい最終冷間圧延加工度は５０％以上である。
【００１１】
（４）引張強さについて
求められる落下強度はシャドウマスクの状態での強度であるが、代用特性として引張強さでも概ねの評価は可能である。６００Ｎ／ｍｍ２以上であれば、落下強度として求められる強度を満足できる。
【００１２】
【実施例】
実施例におけるシャドウマスク材は、所定の化学組成のスラブを調製し、熱間圧延後に表面の酸化スケールを除去し、冷間圧延と焼鈍を繰り返して厚さ０．１２ｍｍのシャドウマスク素材に仕上げた。化学組成は、Ｎｉ：３４〜３８質量％、Ｍｎ：０．５０質量％以下Ｃ：０．１０質量％以下、Ｓｉ：０．３０質量％以下、Ａｌ：０．３０質量％以下、Ｓ：０．００５質量％以下、Ｐ：０．００５質量％以下、Ｃｏ：０．１０質量％以下を満足し、実施例と比較例とはほぼ同じ組成のものとした。加工度は中間冷間圧延での板厚の変更にて調整し、最終冷間圧延前の焼鈍における結晶粒度は完全に再結晶するのに充分な焼鈍炉の温度と焼鈍時間で調整した。
【００１３】
【表１】
2004149898.tif 000002
【００１４】
表１に結果を示す。結晶粒度は最終冷間圧延前の焼鈍における結晶粒度番号、加工度は最終冷間圧延における圧延加工度（％）、引張強さは製品の引張強さ（Ｎ／ｍｍ２）を示す。結晶粒度（７５０℃）は製品の加熱試験（７５０℃×１５分間：非酸化性雰囲気）後の結晶粒度、結晶粒度（８５０℃）は製品の加熱試験（８５０℃×１５分間：非酸化性雰囲気）後の結晶粒度を示す。耐力は、シャドウマスクをプレス成型する前に行うアニ−ルを想定した処理（８％Ｈ２−Ｎ２，露点０℃調整，８００℃）後の０．２％耐力（Ｎ／ｍｍ２）である。
【００１５】
発明例Ｎｏ．１〜５は、結晶粒度（７５０℃）が９．５以上、結晶粒度（８５０℃）が８．５以上であり、アニ−ルを想定した処理後の耐力が大きい。参考例として地金コストの高い市販のシャドウマスク用Ｃｏ入り高強度アンバー合金を示すが、発明例Ｎｏ．１においてはほぼ同等のものが得られている。一方、比較例１〜３では、最終冷間圧延前の焼鈍における結晶粒度番号或いは最終冷間圧延における圧延加工度のいずれか、或いは結晶粒度番号と圧延加工度の両方について請求の範囲を満足していないため、結晶粒度（７５０℃）、結晶粒度（８５０℃）が請求の範囲からはずれ、求められる強度を得ることができなかった。
【００１６】
【発明の効果】
強度を強化するための元素を添加しないＦｅ−Ｎｉ系合金において低コストで、生産効率を阻害することなく、落下強度を高めたシャドウマスク材を提供することができる。