JP2933913B1 - Fe-Ni-based shadow mask material and method of manufacturing the same - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】エッチング不良によって起こるすじむらやモト
リング (全体むら) のない、Fe−Ni系シャドウマスク材
料およびその有利な製造方法を提案すること。 【解決手段】Ni：34〜38wt％を含有する合金の冷間圧延
材を、最終圧延の前に焼鈍温度：900 〜1150℃、均熱時
間：５秒〜60秒の中間焼鈍を施し、その後、焼鈍温度：
700〜900 ℃、均熱時間：60秒〜600 秒の最終焼鈍を施
すことにより、（１１１）極点図における立方体方位
（１００）＜００１＞とその双晶方位である（２２１）
＜２１２＞とのＸ線強度比が0.5 〜５：１の範囲を示す
集合組織を生成させた、Fe−Ni系シャドウマスク用材料
とその製造方法。The present invention proposes an Fe-Ni-based shadow mask material free from stripe unevenness and mottling (whole unevenness) caused by poor etching, and an advantageous manufacturing method thereof. SOLUTION: A cold-rolled material of an alloy containing 34 to 38 wt% of Ni is subjected to intermediate annealing at an annealing temperature of 900 to 1150 ° C and a soaking time of 5 to 60 seconds before final rolling, and thereafter , Annealing temperature:
By performing final annealing at 700 to 900 ° C. and soaking time: 60 to 600 seconds, the cubic orientation (100) <001> and its twin orientation in the (111) pole figure (221).
A material for an Fe-Ni-based shadow mask, wherein a texture having an X-ray intensity ratio with <212> is in the range of 0.5 to 5: 1, and a method for producing the same.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビブラ
ウン管などの材料として用いられるFe−Ni系シャドウマ
スク材料とその製造方法に関するものであり、塩化第二
鉄溶液を主成分とするエッチング液によるフォトエッチ
ングに際して、すじむらやモトリング (以下、すじむら
等という) の発生が見られない低熱膨張のFe−Ni系シャ
ドウマスク材料の製造技術について提案する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Fe-Ni-based shadow mask material used as a material for a color television cathode ray tube and the like, and a method for producing the same. We propose a technology for manufacturing a low thermal expansion Fe-Ni-based shadow mask material that does not cause stripes or mottling (hereinafter referred to as stripes) during etching.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、シャドウマスク材料としては低炭
素アルミキルド鋼板が用いられており、この鋼板は、中
間冷間圧延後の鋼板を、連続焼鈍またはバッチ焼鈍炉に
より適切な歪とり中間焼鈍を施し、必要に応じて疵とり
を実施し、その後仕上げの冷間圧延および調質圧延（ダ
ル圧延を含む）を行うという工程を経て製造されてい
る。これに対し近年、低熱膨張Fe−Ni系合金板が高品位
カラーテレビブラウン管やディスプレー用の材料として
注目を浴びている。このFe−Ni系の合金板は、それ以前
にシャドウマスク用材料として用いられていた低炭素ア
ルミキルド鋼板に代わるものとして開発されたものであ
る。かかるFe−Ni系合金が着目されている理由は、上記
低炭素アルミキルド鋼板に比較すると、色ずれ防止の点
で優れているからであり、特にディスプレーや大型テレ
ビ等の用途では欠かせない材料の一つとなっている。2. Description of the Related Art Conventionally, a low carbon aluminum killed steel sheet has been used as a shadow mask material. This steel sheet is obtained by subjecting a steel sheet after intermediate cold rolling to an appropriate strain relief by a continuous annealing or batch annealing furnace. It is manufactured through a process in which flaws are removed as required, and then cold rolling and temper rolling (including dull rolling) are performed. On the other hand, in recent years, low-thermal-expansion Fe-Ni-based alloy plates have attracted attention as materials for high-quality color television CRTs and displays. This Fe-Ni-based alloy plate has been developed as a substitute for a low-carbon aluminum-killed steel plate previously used as a shadow mask material. The reason why such Fe-Ni-based alloys are attracting attention is that they are superior in terms of preventing color misregistration as compared with the low-carbon aluminum-killed steel sheet, and are particularly important materials for applications such as displays and large-sized televisions. It is one.

【０００３】しかしながら、このFe−Ni系合金は、フォ
トエッチング性に課題を残していた。即ち、Fe−Ni系合
金は、アルミキルド鋼に比べるとフォトエッチング時の
穿孔形状が悪くかつ、すじむらと呼ばれる欠陥が発生し
易いことが指摘されている。とくに、このすじむらと呼
ばれる欠陥は、カラーブラウン管における映像の白色部
にすじ状のコントラストむらを発生させ、ディスプレー
としての品位を著しく低下させることがわかっている。
このすじむら発生原因としては、非金属介在物の存在や
Niの偏析による影響が考えられている。そのため、すじ
むらの軽減を図るには、これらの原因を取り除くことが
有効である。しかし、これらの原因を全て取り除いたと
しても、解消できないすじむらがなお残ることから、発
明者らは、これには別の要因があるものと想像し、研究
を続けた。[0003] However, this Fe-Ni alloy has a problem in photo-etching properties. That is, it has been pointed out that the Fe-Ni-based alloy has a poor perforation shape at the time of photoetching and is more likely to cause a defect called stripe unevenness, as compared with aluminum killed steel. In particular, it has been found that this defect called streaking causes streaky contrast unevenness in a white portion of an image in a color cathode-ray tube, and significantly lowers the quality of a display.
The cause of this stripe unevenness is the presence of non-metallic inclusions and
The effect of Ni segregation is considered. Therefore, it is effective to eliminate these causes in order to reduce streaking. However, even if all of these causes were removed, unresolved streaks still remain, so the inventors assumed that there was another factor and continued their research.

【０００４】本発明の目的は、エッチング不良によって
起こるすじむらやモトリング (全体むら) の真の原因を
つきとめ、これらの発生がない、Fe−Ni系シャドウマス
ク材料およびその有利な製造方法を提案することにあ
る。本発明の他の目的は、映像のきれいなカラーブラウ
ン管やディスプレー用の材料を安価にかつ確実に提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to find out the true causes of stripe unevenness and mottling (whole unevenness) caused by defective etching, and to propose an Fe-Ni-based shadow mask material free of such causes and an advantageous production method thereof. It is in. Another object of the present invention is to provide an inexpensive and reliable material for a color cathode ray tube or display with a clear image.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】発明者らは、従来技術が
解決課題として残している、すじむら等の問題について
鋭意研究を重ねた結果、次のような知見を得た。即ち、
シャドウマスク用材料に発生するすじむら等は、エッチ
ング面における個々の結晶粒の配向の乱れによるもので
あることがわかった。そして、その配向の乱れは、Ni偏
析、非金属介在物および焼鈍途中に発生した粗大粒によ
る混粒組織の残留、特定の集合組織の配向などが原因で
あり、またこれらの要素が相互に絡み合って発生するこ
とがわかった。さらに、かかる結晶粒の配向は個々の結
晶粒が持つ結晶方位に依存していることから、上記すじ
むら等の発生を防止するためには、どうしても集合組織
を制御することが必要になるとの結論に達した。Means for Solving the Problems The inventors obtained the following knowledge as a result of intensive studies on the problems, such as streaking, remaining in the prior art as a problem to be solved. That is,
It was found that the stripe unevenness or the like generated in the shadow mask material was caused by disorder of the orientation of individual crystal grains on the etched surface. The disorder of the orientation is caused by Ni segregation, non-metallic inclusions, residual mixed grain structure due to coarse grains generated during annealing, orientation of a specific texture, etc., and these elements are entangled with each other. Was found to occur. Further, since the orientation of such crystal grains depends on the crystal orientation of each crystal grain, it is concluded that it is absolutely necessary to control the texture in order to prevent the occurrence of the above-mentioned line unevenness and the like. Reached.

【０００６】本発明はこのような知見の下に開発した材
料である。即ち、本発明は、Ni：34〜38wt％を含有し、
残部実質的にFeよりなる成分組成を有し、（１１１）極
点図における立方体方位（１００）＜００１＞とその双
晶方位である（２２１）＜２１２＞とのＸ線強度比が0.
5 〜５：１の範囲にある集合組織を有することを特徴と
するFe−Ni系シャドウマスク用材料である。The present invention is a material developed under such knowledge. That is, the present invention contains Ni: 34 to 38 wt%,
The balance has a component composition substantially composed of Fe, and the X-ray intensity ratio between the cubic orientation (100) <001> and its twin orientation (221) <212> in the (111) pole figure is 0.
A Fe-Ni-based shadow mask material having a texture in the range of 5 to 5: 1.

【０００７】また、本発明は、Ｃ：0.1 wt％以下、Si：
0.5 wt％以下、Mn：1.0 wt％以下、Ni：34〜38wt％を含
有し、かつ残部が実質的にFeよりなる成分組成を有し、
（１１１）極点図における立方体方位（１００）＜００
１＞とその双晶方位である（２２１）＜２１２＞とのＸ
線強度比が0.5 〜５：１の範囲にある集合組織を有する
ことを特徴とするFe−Ni系シャドウマスク用材料であ
る。Further, the present invention provides a method for producing a semiconductor device comprising: C: 0.1 wt% or less;
0.5% by weight or less, Mn: 1.0% by weight or less, Ni: 34 to 38% by weight, and the balance is substantially composed of Fe,
(111) Cube orientation in pole figure (100) <00
X of (1) and its twin orientation (221) <212>
A Fe-Ni-based shadow mask material having a texture with a linear intensity ratio in the range of 0.5 to 5: 1.

【０００８】なお、本発明において、上記Ｘ線強度比
（Ｘ線カウント数比）は、１〜4.5 ：１、好ましくは１
〜4.0 ：１、より好ましくは 1.5〜4.0 ：１、さらに好
ましくは２〜3.5 ：１の範囲内に調整することが推奨さ
れる。In the present invention, the X-ray intensity ratio (X-ray count number ratio) is 1 to 4.5: 1, preferably 1.
It is recommended to adjust within the range of 4.04.0: 1, more preferably 1.5〜4.0: 1, and even more preferably 2２〜3.5: 1.

【０００９】また、本発明は、Ni：34〜38wt％を含有し
残部が実質的にFeよりなる合金を、常法に従って処理し
て得た冷間圧延材の焼鈍に当たり、最終圧延の前に焼鈍
温度：900 〜1150℃、均熱時間：５秒〜60秒の中間焼鈍
を施し、その後、焼鈍温度：700〜900 ℃、均熱時間：6
0秒〜600 秒の最終焼鈍を施すことを特徴とするFe−Ni
系シャドウマスク用材料の製造方法を提案する。Further, the present invention relates to the annealing of a cold-rolled material obtained by processing an alloy containing 34 to 38 wt% of Ni and substantially the balance of Fe according to a conventional method, before the final rolling. Annealing temperature: 900 to 1150 ° C, soaking time: Intermediate annealing for 5 to 60 seconds, then annealing temperature: 700 to 900 ° C, soaking time: 6
Fe-Ni characterized by subjecting to final annealing for 0 to 600 seconds
A method for producing a material for a system shadow mask is proposed.

【００１０】さらに、本発明は、Ｃ：0.1 wt％以下、S
i：0.5 wt％以下、Mn：0.5 〜1.0 wt％、Ni：34〜38wt
％を含有し、残部が実質的にFeよりなる合金を、常法に
従って処理して得た冷間圧延材の焼鈍に当たり、最終圧
延の前に焼鈍温度：900 〜1150℃、均熱時間：５秒〜60
秒の中間焼鈍を施し、その後、焼鈍温度：700 〜900
℃、均熱時間：60秒〜600 秒の最終焼鈍を施すことによ
り、（１１１）極点図における立方体方位（１００）＜
００１＞とその双晶方位である（２２１）＜２１２＞と
のＸ線強度比が0.5 〜５：１の範囲を示す集合組織を生
成させて、すじむら, モトリングのない低熱膨張のFe−
Ni系シャドウマスク用材料を製造する方法を提案する。
なお、本発明において、上記各焼鈍条件は、図１のａ，
ｂ，ｃおよびｄに図示された範囲内で行うことが好まし
い。[0010] Further, the present invention relates to a method for producing C:
i: 0.5 wt% or less, Mn: 0.5-1.0 wt%, Ni: 34-38 wt
%, And the balance consisting essentially of Fe is used for annealing a cold-rolled material obtained by processing according to a conventional method. Before final rolling, an annealing temperature: 900 to 1150 ° C., soaking time: 5 Seconds to 60
Second intermediate annealing, then annealing temperature: 700 ~ 900
C., soaking time: 60-600 seconds by performing final annealing to obtain a cubic orientation (100) <in the (111) pole figure.
001> and its twin orientation (221) <212> generate a texture exhibiting an X-ray intensity ratio in the range of 0.5 to 5: 1, and have low thermal expansion Fe— without streaking and mottling.
We propose a method for manufacturing a material for Ni-based shadow masks.
In the present invention, each of the above annealing conditions is the same as in FIG.
It is preferable to carry out within the ranges shown in b, c and d.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】一般に、すじむらというのは、比
較的個々のすじの幅が太く見える, いわゆる偏析に起因
するむらと、比較的すじの太さが細い絹目状に見える,
いわゆる結晶方位に起因するすじむら（絹目状すじ）と
に分類することができ、また両者が相互に混在している
形態のものも存在する。本発明は、これらのむらのうち
後者のむら、すなわち結晶方位に依存するすじむらの改
善を試みるものである。そのために、本発明では、立方
体方位の (１００) 面の双晶方位を導入することによっ
てこれを分断することにて、結晶粒配向の乱れを制御す
るようにした。以下に、本発明の構成の詳細を、その製
造方法とともに説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In general, streaks appear to be relatively wide in the width of individual streaks, unevenness caused by so-called segregation, and relatively streaks appearing in a thin silk pattern,
They can be classified as so-called streak irregularities (silk-like streaks) caused by crystal orientation, and there is also a form in which both are mixed with each other. The present invention seeks to improve the latter of these non-uniformities, namely, the non-uniformity depending on the crystal orientation. For this reason, in the present invention, the disorder of crystal grain orientation is controlled by dividing the twin crystal orientation by introducing the (100) plane twin orientation of the cubic orientation. Hereinafter, the details of the configuration of the present invention will be described together with the manufacturing method thereof.

【００１２】まず、所定の成分組成の合金材を常法に従
って熱間圧延し、必要に応じて再結晶焼鈍や酸洗等を施
したのち、例えば中間冷間圧延を行い、その後、最終圧
延前に中間焼鈍を施す。この中間焼鈍は、立方体方位
（１００）＜００１＞の発達を制御するために行うもの
である。この中間焼鈍は 900〜1150℃の温度で行う。そ
の温度が低い場合（＜900 ℃）、最終製品での立方体方
位が発達しすぎて、双晶方位（２２１）＜２１２＞の割
合が低くなってしまうことから、すじむら品位が低下す
る。双晶方位の割合が少なくなることによりすじむら品
位が悪くなる理由は、立方体方位の集積により圧延方向
における優先方位＜００１＞が個々の結晶粒単位で整合
性が微妙に乱れ、これがすじ状に見えるものと考えられ
る。逆に、中間焼鈍の温度が高温の場合（＞1150℃）、
立方体方位の発達が悪くエッチング速度が低下し、シャ
ドウマスクのパターンエッチング時において個々のエッ
チング孔のコヒーレンス性が低下し、モトリングと呼ば
れる全体むらが発生するようになる。First, an alloy material having a predetermined component composition is hot-rolled according to a conventional method, subjected to recrystallization annealing, pickling, and the like, if necessary, and then subjected to, for example, intermediate cold rolling. Is subjected to intermediate annealing. This intermediate annealing is performed to control the development of the cubic orientation (100) <001>. This intermediate annealing is performed at a temperature of 900 to 1150 ° C. When the temperature is low (<900 ° C.), the cubic orientation in the final product is excessively developed, and the ratio of twin orientation (221) <212> becomes low, so that the line streak quality deteriorates. The reason why the streak quality deteriorates due to the decrease in the twin orientation ratio is that the alignment of the preferred orientation <001> in the rolling direction is slightly disturbed in each crystal grain unit due to the accumulation of the cubic orientation, and this becomes a stripe shape. It is considered visible. Conversely, when the temperature of the intermediate annealing is high (> 1150 ° C),
The cubic orientation is poorly developed, the etching rate is reduced, and the coherence of the individual etching holes is reduced during the pattern etching of the shadow mask, resulting in the occurrence of overall unevenness called mottling.

【００１３】また、この中間焼鈍における均熱時間は、
５〜60秒の範囲が好適であり、この時間が５秒よりも短
い場合には回復・再結晶が十分になされず、混粒状態の
組織のままとなりエッチング品位が低下する。一方、こ
の時間が60秒よりも長い場合には粗粒となり、立方体方
位の発達が低下し、やはり混粒組織となるためにエッチ
ング性の低下を招く。The soaking time in the intermediate annealing is as follows:
The range of 5 to 60 seconds is preferable. If the time is shorter than 5 seconds, the recovery and recrystallization are not sufficiently performed, and the structure of a mixed particle state is maintained, and the etching quality is deteriorated. On the other hand, if this time is longer than 60 seconds, the grains become coarse, the development of the cubic orientation is reduced, and a mixed grain structure is also formed, resulting in a decrease in etching properties.

【００１４】次に、本発明にあっては、上述した中間焼
鈍の条件のみならず、さらに最終焼鈍の条件についても
規制しなければならない。即ち、その最終焼鈍は、製品
の結晶粒を微細かつ均一に整え、モトリングの発生原因
となるエッチング後の孔壁面のガサツキを防止するため
に行うものであって、700 〜900 ℃の焼鈍温度で、60〜
600 秒の均熱時間で処理することが必要である。その理
由は、かかる最終焼鈍において焼鈍温度が700 ℃よりも
低い場合、再結晶が不十分となり、一方、900℃よりも
高い場合、粗粒化しエッチング品位が低下する。Next, in the present invention, not only the conditions for the intermediate annealing described above but also the conditions for the final annealing must be regulated. That is, the final annealing is performed in order to finely and uniformly arrange the crystal grains of the product and to prevent roughness of the hole wall after etching which causes mottling, and is performed at an annealing temperature of 700 to 900 ° C. , 60-
It is necessary to process with a soaking time of 600 seconds. The reason is that if the annealing temperature is lower than 700 ° C. in the final annealing, recrystallization becomes insufficient, while if it is higher than 900 ° C., coarse grains are formed and the etching quality deteriorates.

【００１５】なお、この焼鈍のための均熱時間は、個々
の結晶粒の成長および結晶方位の発達の程度に応じて60
〜600 秒の範囲内で任意に決定する。例えば、その均熱
時間が短い (＜60秒) と立方体方位の発達が不十分とな
り、またエッチング速度の低下、モトリングが発生す
る。一方、この均熱時間が長い (＞60秒) 場合は、結晶
粒が粗大化するほか、立方体方位に対し双晶方位の方が
発達しすぎてしまい、すじむら品位が低下することにな
る。The soaking time for this annealing depends on the degree of growth of individual crystal grains and development of crystal orientation.
Arbitrarily determined within the range of ~ 600 seconds. For example, if the soaking time is short (<60 seconds), the cubic orientation will be insufficiently developed, and the etching rate will decrease and mottling will occur. On the other hand, if the soaking time is long (> 60 seconds), the crystal grains become coarse, and the twin orientation is excessively developed with respect to the cubic orientation, resulting in a decrease in streak quality.

【００１６】これらの焼鈍条件については、適性範囲と
いうものがあり、図１のａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれた領域
が好適である。These annealing conditions have an appropriate range, and a region surrounded by a, b, c, and d in FIG. 1 is preferable.

【００１７】次に、本発明にかかるFe−Ni系シャドウマ
スク用材料の製造に当たって用いる素材について、その
成分組成を限定する理由を述べる。Ｃは、0.1 wt％以上
含有すると炭化物が析出しエッチング性を阻害するだけ
でなく、シャドウマスク成形加工後の形状凍結性に悪影
響を及ぼす。しかも、このＣ量が多いと耐力が上昇して
スプリングバックが大きくなり、成形加工時の型なじみ
が悪くなる。従って、本発明においては、Ｃ量を0.1 wt
％以下に限定した。Next, the reasons for limiting the component composition of the raw material used in manufacturing the Fe—Ni-based shadow mask material according to the present invention will be described. When C is contained in an amount of 0.1 wt% or more, not only carbides are precipitated to inhibit the etching property, but also adversely affect the shape freezing property after the shadow mask forming process. In addition, when the amount of C is large, the proof stress increases, the springback increases, and the adaptation to the mold during the molding process is deteriorated. Therefore, in the present invention, the amount of C is 0.1 wt.
% Or less.

【００１８】Siは、脱酸成分のひとつであるが、この量
が多すぎると、素材自体の硬さが増大すると同時に、Ｃ
と同様に成形加工性にも悪影響が出る他、その量が多く
なるにしたがって耐力の上昇を招いてスプリングバック
が大きくなる。しかも、エッチング時のすじむらに影響
を及ぼし、これが多いとすじむら発生の原因をつくる。
従って、本発明においてはSi量を0.5 wt％以下に限定し
た。[0018] Si is one of the deoxidizing components. If the amount is too large, the hardness of the material itself increases and at the same time, C
In the same manner as described above, the moldability is adversely affected, and as the amount increases, the yield strength increases, and the springback increases. In addition, the influence on the stripe unevenness at the time of etching is produced.
Therefore, in the present invention, the amount of Si is limited to 0.5 wt% or less.

【００１９】Mnは、脱酸成分のひとつであり、熱間加工
性に対して有害なＳと結合してMnSを形成するため適正
に添加することによって熱間加工性を改善する。しか
し、その添加量が多すぎると、熱膨張係数を上げると共
にキュリー点を高温側に変位させる。従って、本発明に
おいてMn量は、適正な範囲として0.5 〜1.0 wt％に限定
した。Mn is one of the deoxidizing components, and improves the hot workability by being properly added to form MnS by combining with S which is harmful to the hot workability. However, if the addition amount is too large, the thermal expansion coefficient is increased and the Curie point is displaced to a higher temperature side. Therefore, in the present invention, the Mn content is limited to an appropriate range of 0.5 to 1.0 wt%.

【００２０】Niは、本発明において最も重要な元素であ
り、このNi量が34wt％より少ないと、熱膨張係数が大き
くなり、またマルテンサイト変態を生じてエッチングむ
ら発生のおそれがある。一方、Niの量が38wt％より多く
なると、同じような熱膨張係数が大きくなり、カラーブ
ラウン管などに適用した場合に色むらが発生したりする
問題がある。従って、良好なエッチング性とカラーブラ
ウン管の色むら品位を向上させるのに、Ni量を34〜38wt
％に限定した。Ni is the most important element in the present invention. If the Ni content is less than 34% by weight, the thermal expansion coefficient increases, and martensitic transformation may occur to cause uneven etching. On the other hand, when the amount of Ni is more than 38% by weight, there is a problem that a similar thermal expansion coefficient becomes large and color unevenness occurs when applied to a color CRT or the like. Therefore, in order to improve the good etching property and the color unevenness of the color cathode ray tube, the Ni content should be 34 to 38 wt.
%.

【００２１】次に、本発明は、所期の作用効果を実現す
るために、上述した成分組成に関する合金設計に加え
て、さらに集合組織の制御が必要である。発明者らは、
集合組織の形態については、良好なすじむら品位を得る
ための要素として、以下の条件を満たすことが必要であ
ることを種々の実験により確認した。すなわち、各試料
(板) についてschulzの反射法による（１１１）極点図
形を、表１に示す条件で測定し、このようにして得られ
た極点図をもとに、（１００）＜００１＞方位のＸ線強
度と（２２１）＜２１２＞方位のＸ線強度を求めた。そ
れぞれのＸ線強度は、最大Ｘ線強度（最大Ｘ線カウント
数）を求め、その強度を15等分して得られた極点図から
（１００）＜００１＞および（２２１）＜２１２＞に対
応する強度に該当する等高線強度を読み取り、その強度
をそれぞれのＸ線強度と定義し、それらの比をＸ線強度
比Ｉr とした。Next, in the present invention, in order to realize the desired effects, it is necessary to control the texture in addition to the alloy design relating to the above-mentioned composition. The inventors have
Various experiments have confirmed that it is necessary to satisfy the following conditions for the form of the texture, in order to obtain good stripe unevenness. That is, each sample
The (111) pole figure of the (plate) was measured by the Schulz reflection method under the conditions shown in Table 1. Based on the pole figure obtained in this manner, the X-ray intensity in the (100) <001> direction was determined. And (221) X-ray intensity in the <212> direction were determined. Each X-ray intensity corresponds to (100) <001> and (221) <212> from the pole figure obtained by calculating the maximum X-ray intensity (maximum X-ray count) and dividing the intensity into 15 equal parts. The contour line intensity corresponding to the intensity to be measured is read, the intensity is defined as each X-ray intensity, and the ratio between them is defined as the X-ray intensity ratio Ir.

【００２２】発明者らの研究によれば、このようにして
求めた立方体方位（１００）＜００１＞と双晶方位（２
２１）＜２１２＞とのＸ線強度比Ｉｒには最適範囲が存
在することがわかった。即ち、（１１１）極点図のＸ線
強度比（Ｘ線カウント数比）で、0.5 〜５：１、好まし
くは１〜4.5 ：１、より好ましくは１〜4.0 ：１、さら
に好ましくは1.5 〜4.0 ：１、さらにより好ましくは２
〜3.5 ：１の範囲にすることが、すじむら品位に優れる
シャドウマスク材を製造するために必要である。According to the study by the inventors, the cubic orientation (100) <001> and the twin orientation (2
21) It was found that the X-ray intensity ratio Ir with <212> has an optimum range. That is, the X-ray intensity ratio (X-ray count number ratio) of the (111) pole figure is 0.5 to 5: 1, preferably 1 to 4.5: 1, more preferably 1 to 4.0: 1, and still more preferably 1.5 to 4.0. : 1, even more preferably 2
It is necessary to set the ratio to 3.5: 1 in order to manufacture a shadow mask material excellent in streak quality.

【００２３】[0023]

【表１】 [Table 1]

【００２４】[0024]

【表２】 [Table 2]

【００２５】図２〜６は、表２に示す材料のうち、本発
明材No. １, ３, ４と比較材No. ６, 11についての極点
図形である。即ち、図２は、表３中の比較材No. 11の極
点図を示しており、（１００）＜００１＞の立方体方位
がより発達しており、（２２１）＜２１２＞双晶方位と
のＸ線強度比Ｉr は13.91 となっている。この試料（比
較材11）のエッチング性に関しては表２中に示すよう
に、エッチング速度が速いためモトリングは良好なもの
となっているものの、すじむらが明瞭に認められ、実際
のシャドウマスク製品としては適していない。FIGS. 2 to 6 show the pole figures of the materials of the present invention Nos. 1, 3, and 4 and the comparative materials Nos. 6 and 11 among the materials shown in Table 2. FIG. That is, FIG. 2 shows a pole figure of Comparative Material No. 11 in Table 3, in which the cubic orientation of (100) <001> is more developed, and that of (221) <212> twin orientation. The X-ray intensity ratio Ir is 13.91. Regarding the etching property of this sample (comparative material 11), as shown in Table 2, although the mottling was good due to the high etching rate, the stripes were clearly recognized, and as an actual shadow mask product, Is not suitable.

【００２６】図３、図４、図５は、それぞれ表２中の本
発明材No. ３，１，４の極点図を示しており、それぞれ
本発明に適合する材料である。そのうちの図３、図４
は、本発明のそれぞれ上限のＩr ＝4.66、下限のＩr ＝
0.93を、そして図５は本発明の最適条件Ｉr ＝2.79のも
のを示している。一方、図６は比較材No. ６の極点図を
示しており、（１００）＜００１＞立方体方位が非常に
弱く、規格化強度比は0.36：１となっているものであ
る。この比較材No. ６のエッチング性に関しては、すじ
むら、モトリングともに悪くなっておりシャドウマスク
製品として不適当である。FIGS. 3, 4 and 5 show pole figures of the materials Nos. 3, 1 and 4 of the present invention in Table 2, respectively, which are materials conforming to the present invention. Figures 3 and 4 of them
In the present invention, the upper limit Ir = 4.66 and the lower limit Ir = 4 respectively.
0.93 and FIG. 5 shows the optimum condition of the present invention Ir = 2.79. On the other hand, FIG. 6 shows a pole figure of Comparative Material No. 6, in which the (100) <001> cubic orientation is very weak and the normalized strength ratio is 0.36: 1. Regarding the etching property of the comparative material No. 6, both the stripe unevenness and the moto ring were deteriorated, and it was unsuitable as a shadow mask product.

【００２７】図７は、上記の関係を図にまとめたもので
ある。この図は、横軸にＸ線強度比Ｉr の対数をとり、
縦軸にエッチングファクター (パターンエッチングを行
ったときの深さ方向のエッチング量を幅方向のエッチン
グ量 (サイドエッチ) で割った値) すじむら、モトリン
グ品位を示したものである。図に示すように、Ｘ線強度
Ｉr が大きくなるほど（双晶の割合が減少するほど）エ
ッチングファクター（板厚方向のエッチング速度）が増
大することが認められる。一方、すじむら品位はＩr が
大きすぎても小さすぎても悪くなる。この適正な範囲が
本発明範囲のＩr ＝0.5 〜５と言える。なお、モトリン
グに関しては、エッチング速度が大きい方が有利である
が、図からわかるように、ほぼＩr ：1.0 を越えると大
きな変化はなくなり、差がないと考えられる。FIG. 7 summarizes the above relationship. In this figure, the horizontal axis represents the logarithm of the X-ray intensity ratio Ir,
The vertical axis shows the etching factor (the value obtained by dividing the etching amount in the depth direction when pattern etching was performed by the etching amount in the width direction (side etch)). As shown in the figure, it is recognized that the etching factor (etching speed in the thickness direction) increases as the X-ray intensity Ir increases (the ratio of twins decreases). On the other hand, the streak quality deteriorates when Ir is too large or too small. This appropriate range can be said to be Ir = 0.5 to 5 within the range of the present invention. With respect to motoling, a higher etching rate is more advantageous, but as can be seen from the figure, when Ir exceeds approximately 1.0, there is no large change, and it is considered that there is no difference.

【００２８】本発明は、このような極点図形による方位
成分の適性範囲を規定し、それによりシャドウマスク用
素材に発生するエッチング時のすじむらならびにモトリ
ングとよばれる全体むらの発生を防止した材料、および
その製造条件を提案するものである。According to the present invention, there is provided a material which defines an appropriate range of the azimuth component based on such a pole figure, thereby preventing the occurrence of streaking unevenness at the time of etching and the occurrence of overall unevenness called motoling which occur in a shadow mask material. And its manufacturing conditions.

【００２９】[0029]

【実施例】表３に示す成分組成の本発明に適合する合金
の鋼塊を、真空脱ガスプロセスにより溶製し、その後熱
間圧延を施して５mmの熱延板とし、さらにこれを表２に
示す条件で冷間圧延および焼鈍を繰り返して製造し、0.
13t の製品厚さに調製した後、実際のフォトエッチング
プロセスを経て実際のシャドウマスク製品として評価を
行った。表２中の試料No. １〜５が本発明に従って製造
した例であり、試料No. ６〜11は比較材の例である。な
お、得られたシャドウマスク製品のエッチング後の特性
を評価したところ、本発明材についてはいずれも、プレ
ス成形性における金型への型なじみ性および張り剛性が
良好であり、また、黒化性に関しても密着性がよく十分
な輻射特性が得られる黒化膜が生成していることを確認
することができ、シャドウマスク製品として優れた特性
を示すことがわかった。EXAMPLE An ingot of an alloy having the composition shown in Table 3 and conforming to the present invention was melted by a vacuum degassing process, and then hot-rolled to form a 5-mm hot-rolled sheet. Produced by repeating cold rolling and annealing under the conditions shown in
After adjusting to a product thickness of 13t, it was evaluated as an actual shadow mask product through an actual photo-etching process. Sample Nos. 1 to 5 in Table 2 are examples manufactured according to the present invention, and Sample Nos. 6 to 11 are examples of comparative materials. When the properties of the obtained shadow mask products after etching were evaluated, all of the materials of the present invention exhibited good mold conformability to a mold in press moldability and good tensile rigidity, and also exhibited blackening properties. Also, it was confirmed that a blackened film having good adhesiveness and sufficient radiation characteristics was formed, and it was found that the film exhibited excellent characteristics as a shadow mask product.

【００３０】[0030]

【表３】 [Table 3]

【００３１】[0031]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ッチング特性に優れたFe−Ni系合金、とくにエッチング
時のすじむらやモトリングの発生のない低熱膨張のFe−
Ni系シャドウマスク用材料を製造することができる。従
って、映像のきれいなカラーブラウン管やディスプレー
用の材料を確実にかつ高い収率で提供することができ
る。As described above, according to the present invention, a Fe-Ni-based alloy having excellent etching characteristics, especially a Fe-Ni alloy having a low thermal expansion which does not cause uneven stripes or mottling during etching.
Ni-based shadow mask materials can be manufactured. Therefore, it is possible to reliably provide a high-yield material for a color CRT or a display having a beautiful image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に従う中間焼鈍条件と最終焼鈍条件の適
性範囲の関連性を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing the relationship between the appropriate ranges of intermediate annealing conditions and final annealing conditions according to the present invention.

【図２】比較材11の(11)極点図である。FIG. 2 is a (11) pole figure of a comparative material 11;

【図３】本発明材３の(11)極点図である。FIG. 3 is a (11) pole figure of the material 3 of the present invention.

【図４】本発明材１の(11)極点図である。FIG. 4 is a (11) pole figure of the material 1 of the present invention.

【図５】本発明材４の(11)極点図である。FIG. 5 is a (11) pole figure of the material 4 of the present invention.

【図６】比較材６の(11)極点図である。FIG. 6 is a (11) pole figure of a comparative material 6;

【図７】Ｉr とエッチングファクターおよびすじむら、
モトリングの品位との関係を示す説明図である。FIG. 7 shows Ir, etching factor, and stripe irregularity;
It is explanatory drawing which shows the relationship with the quality of moto ring.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C22C 38/00 302 C21D 9/46 C22C 38/08 H01J 29/07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁶ , DB name) C22C 38/00 302 C21D 9/46 C22C 38/08 H01J 29/07

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 Ni：34〜38wt％を含有し、残部実質的に
Feよりなる成分組成を有し、（１１１）極点図における
立方体方位（１００）＜００１＞とその双晶方位である
（２２１）＜２１２＞とのＸ線強度比が0.5 〜５：１の
範囲にある集合組織を有することを特徴とするFe−Ni系
シャドウマスク用材料。1. Ni: contains 34 to 38% by weight, with the balance being substantially the same
It has a component composition of Fe, and has an X-ray intensity ratio of (100) <001> in the (111) pole figure and (221) <212> as its twin orientation in the range of 0.5 to 5: 1. A material for a Fe-Ni-based shadow mask, characterized by having a texture as described above. 【請求項２】 Ｃ：0.1 wt％以下、Si：0.5 wt％以下、
Mn：1.0 wt％以下、Ni：34〜38wt％を含有し、かつ残部
が実質的にFeよりなる成分組成を有し、（１１１）極点
図における立方体方位（１００）＜００１＞とその双晶
方位である（２２１）＜２１２＞とのＸ線強度比が0.5
〜５：１の範囲にある集合組織を有することを特徴とす
るFe−Ni系シャドウマスク用材料。2. C: 0.1 wt% or less, Si: 0.5 wt% or less,
Mn: 1.0 wt% or less, Ni: 34 to 38 wt%, and the balance is substantially composed of Fe, and the cubic orientation (100) <001> and its twin in the (111) pole figure The X-ray intensity ratio with (221) <212> which is the azimuth is 0.5
A Fe-Ni-based shadow mask material having a texture in the range of 5 to 1: 1. 【請求項３】Ni：34〜38wt％を含有し残部が実質的にFe
よりなる合金を、常法に従って処理して得た冷間圧延材
の焼鈍に当たり、最終圧延の前に焼鈍温度：900 〜1150
℃、均熱時間：５秒〜60秒の中間焼鈍を施し、その後、
焼鈍温度： 700〜900 ℃、均熱時間：60秒〜600 秒の最
終焼鈍を施すことを特徴とするFe−Ni系シャドウマスク
用材料の製造方法。3. Ni : 34 to 38 wt%, with the balance being substantially Fe
Of a cold-rolled material obtained by treating an alloy comprising the same according to a conventional method, before the final rolling, an annealing temperature of 900 to 1150.
℃, soaking time: Intermediate annealing for 5 seconds to 60 seconds, then
A method for producing a material for a Fe-Ni-based shadow mask, comprising performing a final annealing at an annealing temperature of 700 to 900 ° C and a soaking time of 60 to 600 seconds. 【請求項４】 Ｃ：0.1 wt％以下、Si：0.5 wt％以下、
Mn：0.5 〜1.0 wt％、Ni：34〜38wt％を含有し、残部が
実質的にFeよりなる合金を、常法に従って処理して得た
冷間圧延材の焼鈍に当たり、最終圧延の前に焼鈍温度：
900 〜1150℃、均熱時間：５秒〜60秒の中間焼鈍を施
し、その後、焼鈍温度：700 〜900 ℃、均熱時間：60秒
〜600 秒の最終焼鈍を施すことにより、（１１１）極点
図における立方体方位（１００）＜００１＞とその双晶
方位である（２２１）＜２１２＞とのＸ線強度比が0.5
〜５：１の範囲を示す集合組織を生成させて、すじむ
ら,モトリングのない低熱膨張の材料とすることを特徴
とするFe−Ni系シャドウマスク用材料の製造方法。4. C: 0.1 wt% or less, Si: 0.5 wt% or less,
Mn: An alloy containing 0.5 to 1.0 wt% and Ni: 34 to 38 wt%, with the balance being substantially Fe, is used for annealing a cold-rolled material obtained by processing according to a conventional method. Annealing temperature:
Intermediate annealing at 900 to 1150 ° C, soaking time: 5 to 60 seconds, followed by final annealing at annealing temperature: 700 to 900 ° C and soaking time: 60 to 600 seconds, (111) The X-ray intensity ratio between the cubic orientation (100) <001> and its twin orientation (221) <212> in the pole figure is 0.5.
A method for producing a material for a Fe-Ni-based shadow mask, characterized in that a texture having a range of up to 5: 1 is generated to obtain a material having low thermal expansion without streaking and mottling.