JPH11106873A - 電子銃電極用合金 - Google Patents

電子銃電極用合金

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JPH11106873A
JPH11106873A JP9283039A JP28303997A JPH11106873A JP H11106873 A JPH11106873 A JP H11106873A JP 9283039 A JP9283039 A JP 9283039A JP 28303997 A JP28303997 A JP 28303997A JP H11106873 A JPH11106873 A JP H11106873A
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正博 辻
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 近年、より一層厳しくなった深絞り性及びバ
ーリング性の改善要求に応えることができ、電子銃電極
合金として最適である合金を得る。 【解決手段】 重量パーセントで、Cr:15〜20
%、Ni:9〜15%、C:0.12%以下、Si:
0.005〜1.0%、Mn:0.005〜2.5%、
P:0.03%以下、S:0.0003〜0.0100
%、Mo:2.0%以下、Al:0.001〜0.2
%、O:0.005%以下、N:0.1%以下、Ti:
0.1%以下、Nb:0.1%以下、V:0.1%以
下、Zr:0.1%以下、Ca:0.05%以下、M
g:0.02%以下、残部Fe及び不可避的不純物とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は非磁性が要求される
電子銃電極用合金に関わり、特に、深絞り性及びバーリ
ング性に優れた電子銃電極用合金に関する。
【0002】
【従来の技術】電子管用部材、特にカラーブラウン管に
用いられる電子銃の電極には、従来より非磁性のステン
レス鋼が用いられてきており、そのような合金としては
特公昭32−751や特公平4−43372に開示され
たものがある。これら従来から公知の合金、特に深絞り
性及びバーリング性が改良された特公平4−43372
の合金は、従来のブラウン管用電子銃電極材料として充
分な特性を有していた。なお、「バーリング」とは、板
に円形の穴をあけて穴の周縁を筒のように突出させる加
工をいう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、近年のコン
ピューター用ブラウン管における急速な高精細化と高輝
度化の進展によって、さらに深絞り性とバーリング性の
改良された材料が要求されるようになってきた。すなわ
ち、電子銃のフォーカス特性をより向上させるために、
電極のレンズ径をより一層大きく、かつ、高精度に加工
する必要が生じてきた。その結果、深絞り性やバーリン
グ性に対する要求は従来になく厳しいものとなり、従来
の合金では、製造不良の増加により歩留まりの低下が避
けられなくなってきた。また、コストダウンの要求も近
年強くなっているが、高価なNiの含有量を低減させる
と深絞り性及びバーリング性が劣化するため、従来の合
金系では対応できていなかった。本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、近年より一層厳しくなった深絞
り性及びバーリング性の改善要求に応えることができる
電子銃電極用合金を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、深絞り性及
びバーリング性を向上させるべく、材料の成分について
鋭意研究を行った結果、それらの特性へのSと、従来あ
まり考慮されなかったP、N、Ti、Nb、V、Zr、
Ca、Mgの影響に着目した。Sは、従来より熱間加工
性と耐食性を低下させる忌避すべき元素として知られて
おり、深絞り性及びバーリング性についても、Sの含有
量は少なければ少ない程良いとの認識があった。本出願
人が先に提案した特公平4−43372号においても、
Sの低減が深絞り性及びバーリング性の向上に寄与する
とされている。また、本出願人が特願平6−33686
6号で提案した適量のSを含有させた合金は、Sまたは
S化合物(主としてMnS)を粒界または粒内に均一に
分散させることによって、打抜き性を改善したものであ
る。
【0005】今回、本発明者は、適量のSを含有しない
と打抜き性が劣るために金型が摩耗してきたときに大き
なバリが発生し、そのバリがもとでバーリング割れが起
きる場合があることを発見した。したがって、バーリン
グ性の観点からも適量のSの含有が望ましいが、特願平
6−336866号のようにSの上限値を0.003%
と規定すると、原料の管理が容易でなくなり、脱硫コス
トも上がってしまう。そこで、本発明者らが鋭意検討を
重ねた結果、従来ではあまり考慮されなかったP、N、
Ti、Nb、V、Zr、Ca、Mgも含めて成分を厳密
に規定すると、Sの上限を必ずしも0.003%としな
くてもよいことが明らかになった。
【0006】本発明の電子銃電極用合金は、上記知見に
基づいて成分を定量的に解析してなされたもので、重量
パーセントで、Cr:15〜20%、Ni:9〜15
%、C:0.12%以下、Si:0.005〜1.0
%、Mn:0.005〜2.5%、P:0.03%以
下、S:0.0003〜0.0100%、Mo:2.0
%以下、Al:0.001〜0.2%、O:0.005
%以下、N:0.1%以下、Ti:0.1%以下、N
b:0.1%以下、V:0.1%以下、Zr:0.1%
以下、Ca:0.05%以下、Mg:0.02%以下、
残部Fe及び不可避的不純物からなることを特徴として
いる。
【0007】以下、上記数値限定の根拠を本発明の作用
とともに説明する。 Cr:電子銃電極としては非磁性であることが基本的に
要求される。この要求に応えるためには、Cr量とNi
量を適切な範囲に制御することが必要であり、非磁性の
確保のためにCrの含有量は15〜20%とした。な
お、より好ましい範囲は15〜17%である。 Ni:Niは非磁性の確保には9%必要であり、15%
を越えるとコスト高になる。よって、Niの含有量は9
〜15%とした。なお、より好ましい範囲は13〜15
%である。 C:Cを0.12%を超えて含有すると炭化物の生成が
著しく、深絞り性及びバーリング性を劣化させるので
0.12%以下とした。 Si:Siは脱酸の目的で添加されるが、0.005%
未満では脱酸の効果がなく、1.0%を超えると加工性
が劣化し、深絞り性及びバーリング性が劣るようにな
る。よって、Siの含有量は0.005〜1.0%とし
た。
【0008】Mn:Mnは脱酸の目的と、MnSを析出
させることで上記した作用を奏する目的のために添加す
るが、0.005%よりも少ないと効果がなく、2.5
%を超えて含有すると硬さの上昇が著しくなり、深絞り
性及びバーリング性が劣化する。よって、Mnの含有量
は0.005〜2.5%とした。 P:Pは0.03%を超えて含有すると深絞り性及びバ
ーリング性が劣化するので0.03%以下とした。
【0009】S:Sは適量含有するとMnとMnSを形
成し、上述のように深絞り性およびバーリング性を向上
させる。しかしながら、Sの含有量が0.0003%未
満であるとその効果が得られず、また、0.0100%
を超えて含有すると粗大なMnS粒が生成し、かえって
深絞り性及びバーリング性が劣化する。よって、Sの含
有量は0.0003〜0.0100%とした。
【0010】Mo:Moは耐食性を向上させるので、耐
食性が特に強く要求される場合は添加することが望まし
い。ただし、2.0%を越えて含有すると深絞り性及び
バーリング性が劣化するので上限を2.0%とした。 Al:Alは脱酸剤として添加される元素である。Al
の含有量は、0.001%以上で必要な脱酸効果が得ら
れ、0.2%を越えると加工性が悪くなり、深絞り性及
びバーリング性が劣化する。よって、Alの含有量は
0.001〜0.2%とした。
【0011】O:Oの含有量が多いと酸化物系在物が多
くなり、深絞り性及びバーリング性が悪くなるので上限
を0.005%とした。 N:Nの含有量が多すぎると加工性が悪くなり、深絞り
性及びバーリング性が劣化するので上限を0.1%とし
た。 Ti:Tiは炭化物、硫化物、酸化物、窒化物を形成
し、深絞り性及びバーリング性を劣化させるので上限を
0.1%と規定した。より好ましい範囲は0.02%以
下である。
【0012】Nb:Nbは炭化物、硫化物、酸化物、窒
化物を形成し、深絞り性を劣化させるので、上限を0.
1%とした。さらに好ましい範囲は0.02%以下であ
る。 V:Vは炭化物、窒化物を形成し、深絞り性及びバーリ
ング性を劣化させるので上限を0.1%とした。より好
ましい範囲は0.02%以下である。 Zr:Zrは酸化物を生成し、深絞り性及びバーリング
性を劣化させるので上限を0.1%と規定した。さらに
好ましい範囲は0.02%以下である。 Ca:Caは硫化物、酸化物を生成して深絞り性及びバ
ーリング性を劣化させるので上限を0.05%と規定し
た。さらに好ましい範囲は0.01%以下である。 Mg:Mgは酸化物を生成して深絞り性及びバーリング
性を劣化させるので、上限を0.02%とした。さらに
好ましい範囲は0.005%以下である。
【0013】なお、JISG0555に規定されている
清浄度が0.03%を超えると深絞り性及びバーリング
性が劣化するので、清浄度は0.03%以下が好まし
い。ただし、JISG0555の測定法では炭化物や窒
化物の評価は困難であるので、清浄度が0.03%以下
でありさえすればよいというものではなく、成分を本発
明の範囲に厳密に制御することが必要である。
【0014】
【実施例】次に、実施例を示して本発明を説明する。表
1に示す成分の供試材をVODあるいは真空溶解で鋳造
して18種類のインゴットを作製した。これらのインゴ
ットに、鍛造、皮剥き、熱間圧延および酸洗を施した後
に、冷間圧延と焼鈍を繰り返し、板厚0.4mmの焼鈍
材を製造した。その際、最終の結晶粒度がすべて粒度番
号で8.0になるように調整した。これらの板で深絞り
試験を行い、それぞれの限界絞り比(LDR)を測定し
た。また、板で穴拡げ試験を行ってバーリング性の評価
の目安とした。穴拡げ試験では、直径10mmのブラン
クを刃先角60°の円錐ポンチで拡径し、穴に割れが生
じる前後の穴径を測定した。バーリング性は、下記式で
算出される穴拡げ限λによって評価した。なお、下記式
中h0はブランク径、h1は破断時の穴径である。
【0015】
【数1】λ=(h1−h0)/h0 各板の限界絞り比(LDR)と穴拡げ限λとを表2に示
した。また、各板の清浄度をJISG0555に準拠し
て測定し、その測定結果を表2に併記した。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】表2から明らかなように、本発明例No.
1〜6はいずれも限界絞り比が2.20以上、穴拡げ限
が1.50以上あり、深絞り性、バーリング性とも優れ
ている。ただし、No.6は清浄度が0.03%を越え
るため他の本発明例に比べるとやや限界絞り比と穴拡げ
限が低いので、清浄度は0.03以下であることがより
好ましい。
【0019】これに対して、比較例No.7では、Pの
含有量(0.07%)が本発明の範囲の上限値(0.0
3)を超えているために、限界絞り比と穴拡げ限が低い
値となった。また、比較例No.8では、Sの含有量
(0.0001%)が本発明の範囲の下限値(0.00
03%)より少ないために、限界絞り比は高いものの穴
拡げ限が低い。さらに、比較例No.9〜18では、
S、Al、O、N、Ti、Nb、V、Zr、Ca、M
g、がそれぞれ本発明の範囲を超えているので限界絞り
比と穴拡げ限が低くなった。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、S
及びMnの含有量を上記の範囲にするとともに、Al、
Oなど従来は考慮されなかった元素の含有率を厳密に規
定しているので、近年より一層厳しくなった深絞り性及
びバーリング性の改善要求に応えることができ、電子銃
電極合金として最適である合金を得ることができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量パーセントで、Cr:15〜20
    %、Ni:9〜15%、C:0.12%以下、Si:
    0.005〜1.0%、Mn:0.005〜2.5%、
    P:0.03%以下、S:0.0003〜0.0100
    %、Mo:2.0%以下、Al:0.001〜0.2
    %、O:0.005%以下、N:0.1%以下、Ti:
    0.1%以下、Nb:0.1%以下、V:0.1%以
    下、Zr:0.1%以下、Ca:0.05%以下、M
    g:0.02%以下、残部Fe及び不可避的不純物から
    なる電子銃電極用合金。
  2. 【請求項2】 JISG0555に規定されている清浄
    度が0.03%以下である請求項1に記載の電子銃電極
    用合金。
JP9283039A 1997-09-30 1997-09-30 電子銃電極用合金 Pending JPH11106873A (ja)

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