DE10081707C2 - Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Schattenmasken mit ausgezeichneter Dickengenauigkeit in Längsrichtung - Google Patents

Description

Technischer Hintergrund

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Schattenmasken aus einem äusserst kohlenstoffarmen, aliminiumberuhigten Stahl zur Verwendung als Farbauswahlvorrichtung bei einer Kathodenstrahlröhre (CRT) eines Farbfernsehgeräts, eines Farbbildschirms und dergleichen.

Stand der Technik

Eine Schattenmaske wird bei einer CRT eines Farbfernsehgeräts, eines Farbbildschirms und dergleichen als Farbauswahlvorrichtung eingesetzt. Die Schattenmaske wird hergestellt, indem kohlenstoffarmer bzw. äusserst kohlenstoffarmer, aluminiumberuhigter Stahl durch Warm- und Kaltwalzen, entkohlendes Glühen in einem Kammerofen und zweitem Kaltwalzen bearbeitet wird (Japanische Patentanmeldung KOKAI Patentschrift Nr. 55-62123), oder indem ein äusserst kohlenstoffarmer, aluminiumberuhigter Stahl durch Warmwalzen, erstem Kaltwalzen, Dauerglühen und zweitem Kaltwalzen bearbeitet wird (Japanische Patentanmeldung KOKAI Patentschrift Nr. 9-53122), um ein Stahlblech herzustellen, das die für eine Schattenmaske angestrebte Dicke hat, auf dem Stahlblech durch Photoätzung eine Mehrzahl von Öffnungen ausgebildet werden, und das Stahlblech in einem zweiten Glühvorgang, einer Egalisierungsbearbeitung, Pressformung und Schwärzung bearbeitet wird.

Ein weiteres Verfahren zum Herstellen von Schattenmasken ist in der DE 30 31 762 A1 offenbart. Dort wird ein aluminiumberuhigtes, kalt gewalztes Stahlblech auf eine Dicke von unter 0,02 mm erneut gewalzt, anschließend fotogeätzt und gebohrt. Darauf wird das Blech in einer entkohlenden Atmosphäre bei Temperaturen im Bereich von 650°C bis 850°C für 1 bis 30 Minuten schlussgeglüht und anschließend, nach einem Ausrichtvorgang, einer Press- Formgebung zugeführt. Problematisch bei dem dortigen Verfahren ist die Gewährleistung einer optimierten Dickengenauigkeit, die entsprechend nachfolgender Beschreibung nicht gewährleistet ist.

In jüngster Zeit wurde die Dicke der Schattenmaske in Übereinstimmung mit der höheren Auflösung der Schattenmaske verringert, und die Anforderung an die Dickengenauigkeit in der seitlichen und Längsrichtung des Stahlblechs für Schattenmasken wurden strenger.

Um die Dickengenauigkeit in seitlicher und Längsrichtung des Stahlblechs für Schattenmasken zu vergrössern, muss die Dickengenauigkeit des Stahls vergrössert werden, der den Vorbehandlungen des ersten Kaltwalzens und des Warmwalzens unterzogen wird.

Herkömmlicherweise wurde beim Warmwalzen ein Verfahren der Arbeitswalzenkreuzung beim glättenden Walzen eingesetzt. Man ging von einer Verbesserung der Dickengenauigkeit in seitlicher Richtung des warmgewalzten Stahlblechs aus, und diese Vorteile wurden auch erreicht.

Um einen ersten kaltgewalzten Stahl mit vorteilhafter Dickengenauigkeit zu erhalten, ist es jedoch nicht nur notwendig, die Dickengenauigkeit in seitlicher und Längsrichtung des warmgewalzten Stahlblechs zu verbessern, sondern auch die mechanischen Merkmale in der Längsrichtung des Bundes des warmgewalzten Stahlblechs zu homogenisieren. Bei einem gewöhnlichen, warmgewalzten Stahlblech, ist die Endbehandlungstemperatur, die Aufrolltemperatur und die Abkühlgeschwindigkeit am Anfang und Ende des Bundes eine andere als im mittleren Abschnitt. Die mechanischen Merkmale in der Längsrichtung des Bundes sind daher weitgehend unregelmässig. Es ist schwierig, den Walzdruck beim ersten Kaltwalzen zu steuern und daher nicht unbedingt möglich, ein in einem ersten Schritt kaltgewalztes Stahlblech in hoher Ausbeute zu erhalten, das eine vorteilhafte Dickengenauigkeit aufweist. Um also das in einem ersten Schritt kaltgewalzte Stahlblech, das eine hohe Dickenungenauigkeit aufweist, für die hochauflösende Schattenmaske verwenden zu können, wird die Dickengenauigkeit dadurch verbessert, dass die Anzahl der Walzvorgänge beim zweiten Kaltwalzen und die Schnittlänge am Anfangs- und Endabschnitt des Bundes vergrössert wird, wodurch Produktionskosten erhöht und die Ausbeute geschmälert wird.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird unter Berücksichtigung der vorbeschriebenen Umstände realisiert, und ihre Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Schattenmasken mit ausgezeichneter Dickengenauigkeit in einer Längsrichtung bereitzustellen.

Ein erster Anspruch der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Schattenmasken mit ausgezeichneter Dickengenauigkeit in einer Längsrichtung, das durch die Schritte gekennzeichnet ist, einen Stahl zu verarbeiten, der C zu 0,1 Massen-% oder darunter, Si zu 0,05 Massen-% oder darunter, Mn zu 0,1 bis 0,5 Massen-%, P zu 0,3 Massen-% oder darunter, S zu 0,001 bis 0,05 Massen-%, SolAl zu 0,002 bis 0,15 Massen-%, N zu 0,008 Massen-% oder darunter und einen Restanteil enthält, der im wesentlichen Fe ist, ferner gekennzeichnet durch Warmwalzen, das warmgewalzte Stahlblech bei entkohlendem Glühen zu bearbeiten, und das warmgewalzte Stahlblech in Kaltwalzung zu bearbeiten, um dem Stahlblech die angestrebte Dicke zu verleihen, wobei der Schritt der Warmwalzung den Schritt umfasst, den streckgewalzten Stahl nach dem Streckwalzen wieder zu erhitzen und den wiedererhitzten Stahl glattzuwalzen.

Ein zweiter Anspruch der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Schattenmasken nach dem ersten Anspruch, bei dem bei der Warmwalzung das Streckwalzen bei einer Temperatur von Ar-Punkt 3 oder darüber ausgeführt wird, und das Glattwalzen unter Regelung der Temperatur zumindest beim endgültigen Walzenstillstand auf unter Ar-Punkt 3 ausgeführt wird.

Ein dritter Anspruch der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Schattenmasken nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem die Kaltwalzung einen ersten Kaltwalzschritt und einen zweiten Kaltwalzschritt umfasst.

Ein vierter Anspruch der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Schattenmasken nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem die Kaltwalzung auf einmal ausgeführt wird.

Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Stahlblech für Schattenmasken mit ausgezeichneter Genauigkeit in der Dicke einer Längsrichtung herzustellen, indem das entkohlende Glühen nach dem Warmwalzen stattfindet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung des Verhältnisses der Dicke eines in einem ersten Schritt kaltgewalzten Materials und einer Länge ausser Maß in einem Fall, bei dem ein warmgewalztes Stahlblech entkohlendem Glühen (Ausführungsformen) unterzogen wird, und in einem Fall, bei dem warmgewalztes Stahlblech keinem entkohlenden Glühen unterzogen wird (Vergleichsbeispiele);

Fig. 2 ist eine graphische Darstellung einer in Längsrichtung schwankenden Streckfestigkeit vor und nach dem entkohlenden Glühen warmgewalzter Stahlbleche nach den Ausführungsformen 3, 14, 22 und 29;

Fig. 3 ist eine graphische Darstellung einer Längsdickengenauigkeit (d. h. einem Unterschied zwischen einem angestrebten Wert und einer tatsächlichen Dicke) von warmgewalzten Stahlblechen nach den Ausführungsformen 5, 6, 15 und 16;

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Dicke des warmgewalzten Stahlblechs und der anfänglichen Menge des Stahls an C und der Zeitdauer des entkohlenden Glühens; und

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen einer Gesamtkaltreduktionsrate der ersten und zweiten Kaltwalzungen, einer Endbearbeitungstemperatur beim Warmwalzen, einer Menge an C nach dem entkohlenden Glühen und der Streckfestigkeit eines in einem zweiten Schritt geglühten Materials.

Bevorzugteste Weise, die vorliegende Erfindung auszuführen

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend eingehend beschrieben.

Um das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, d. h. ein hochpräzises Stahlblech für Schattenmasken mit verbesserter Dickengenauigkeit entlang der Längsrichtung des Bundes herzustellen, muss die Dickengenauigkeit eines in einem ersten Schritt kaltgewalzten Materials verbessert werden. Als ein Ergebnis der Überarbeitung eines Verfahrens zur Herstellung eines in einem ersten Schritt kaltgewalzten Materials mit verbesserter Dickengenauigkeit fanden die Erfinder heraus, dass in dem Fall, in dem sich die mechanischen Merkmale des Anfangs- und Endabschnitts eines warmgewalzten Stahlblechs weitgehend von denjenigen des mittleren Abschnitts unterscheiden, der Walzdruck durch die Dickensteuerfunktion der ersten tandemartig ausgeführten Kaltwalzung pendelt und die Dicke leicht entlang der Längsrichtung des Bundes variiert werden kann.

Als Ergebnis einer weiteren Studie fanden die Erfinder heraus, dass in einem Fall, bei dem das entkohlende Glühen unter Verwendung eines offenen Bundes, das nach dem ersten Kaltwalzen stattgefunden hatte, nach dem Warmwalzen und vor dem ersten Kaltwalzen ausgeführt wird, die mechanischen Merkmale des warmgewalzten Stahlblechs entlang der Längsrichtung stark homogenisiert werden können, wodurch die Produktionskosten gleichzeitig eingedämmt werden und erreicht werden kann, dass das in einem ersten Schritt kaltgewalzte Stahlblech eine ausgezeichnete Dickengenauigkeit aufweist. Die Erfinder fanden weiter heraus, dass das bislang unerlässliche zweite Kaltwalzen bei diesem Produktionsverfahren entfallen kann, wodurch die Produktionskosten erheblich gesenkt werden können.

Die vorliegende Erfindung basiert auf diesem Wissen, und es ist ihre Aufgabe, durch den Prozess des entkohlenden Glühens des warmgewalzten Bundes, die Schwankung der mechanischen Merkmale in Längsrichtung des warmgewalzten Bundes zu vereinheitlichen, die Steuerung des Walzdrucks beim ersten Kaltwalzen zu erleichtern und ein kaltgewalztes Stahlblech zu erhalten, das eine vorteilhafte Dickengenauigkeit aufweist.

Der vorliegenden Erfindung nach kann ein Stahlblech für Schattenmasken mit ausgezeichneter Dickengenauigkeit dadurch erreicht werden, dass die Anzahl an Verarbeitungsschritten beim zweiten Kaltwalzen reduziert wird. Ferner kann das zweite Kaltwalzen entfallen.

Zunächst wird nun die Zusammensetzung des Stahlmaterials beschrieben, das der Warmwalzung unterzogen wird, sowie die Zusammensetzung des Stahlmaterials, das nach dem entkohlenden Glühen der Kaltwalzung unterzogen wird.

C

Das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltene Stahlblech für Schattenmasken wird einer Perforierung durch Photoatzung unterzogen, einem zweiten Glühen (Glühen vor der Pressformung), und einer Pressformung. Wenn nach der Pressformung der Rückfederungs- oder Fliessfigureneffekt auftaucht, ist die Form der gekrümmten Oberfläche oder der Öffnungen verändert, was zu Farbabweichungen, Bildverzerrungen und dergleichen führt. Deshalb sind geringe Streckfestigkeit und geringe Streckpunktdehnung als Merkmale des Stahlblechs für Schattenmasken nach dem zweiten Glühen erforderlich. In jüngster Zeit tendiert man dazu, die Temperatur beim zweiten Glühen aus Energie- und Rationalisierungsgründen herabzusetzen, und den Zusatz von carbidbildenden Elementen wie Ti, Nb, Zr und dergleichen, die die Rekristallisationstemperatur des Stahlblechs erhöhen, weitestgehend zu vermeiden. Da darüberhinaus das Stahlblech beim zweiten Glühen wegen der Temperatursenkung beim zweiten Glühen kaum entkohlt wird, muss das Stahlblech für Schattenmasken schon beim ersten Glühen angemessen entkohlt werden. Wenn die Menge an C im Stahl vor dem entkohlenden Glühen grösser ist, wird die Zeitdauer für das entkohlende Glühen langer, was die Herstellungskosten erhöht. Deshalb muss die Menge an C vom Stahlblech, das dem ersten Glühen unterzogen wird, auf 0,1 Massen-% oder darunter eingestellt werden.

Si

Si verschlechtert die Ätzeigenschaften, indem es einen nichtmetalischen Einschluss bildet. Seine Menge muss deshalb auf 0,05 Massen-% oder darunter eingestellt werden.

Mn

0,1 Massen-% oder mehr Mn muss zugesetzt werden, um die durch S hervorgerufene Heissbrüchigkeit zu verhindern. Ist die Menge grösser als 0,5 Massen-%, härtet der Stahl, und die Merkmale der Pressformung werden verschlechtert. Die Menge an Mn muss deshalb auf einen Bereich zwischen 0,1 und 0,5 Massen-% eingestellt werden.

P

P ist ein chemisches Element, das den Stahl härtet und leicht Oberflächenunregelmässigkeiten durch auf Segregation beruhender Ätzung hervorrufen kann. Die Menge an P, die für das Stahlblech für Schattenmasken geeignet ist, beträgt 0,03 Massen-% oder darunter.

S

S ist ein unweigerlich in Stahl enthaltenes, chemisches Element. Eine grosse Menge an S führt zu Heissbrüchigkeit und ruft Oberflächenunregelmässigkeiten durch auf Segregation beruhender Ätzung hervor. Demgegenüber kann der Stahl beim Glühen leicht nitriergehärtet werden, wenn die Menge an S 0,001 Massen-% oder darunter beträgt. Nitrierhärtung verursacht Formfehler beim Pressformen. Deshalb sollte die Menge an S so gering wie möglich und in einem Bereich sein, der keine Nitrierhärtung hervorruft, vorzugsweise zwischen 0,001 und 0,05 Massen-%.

Sol. Al

Al wird zur Fixierung des gelösten N als AlN benötigt, senkt die Streckpunktdehnung und schränkt die Alterung ein. Ein Zusatz, der über der erforderlichen Menge liegt, verursacht jedoch höhere Herstellungkosten. Deshalb muss die Menge zwischen 0,002 und 0,15 Massen-% betragen.

N

Die Menge an N sollte vorzugsweise klein sein, da N eine Streckpunktdehnung und Formfehler der Öffnungen beim Pressvorgang aufgrund von Alterung hervorruft. Die Menge muss 0,008 Massen-% oder darunter betragen.

Als nächstes wird das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung erläutert.

Warmwalzen

Der Stahl mit der vorstehend beschriebenen, chemischen Zusammensetzung wird Warmwalzung unterzogen. Die Warmwalzung kann in einem herkömmlichen Verfahren erfolgen. Wenn der streckgewalzte Stahl aber der Glattwalzung unterzogen wird, nachdem er erneut erhitzt wurde, um eine Homogenisierung der Temperatur des streckgewalzten Stahls entlang der seitlichen und der Längsrichtung zu erreichen, und indem die Temperatur beim Glattwalzen geregelt wird, wird die Dickengenauigkeit in der seitlichen und der Längsrichtung des warmgewalzten Stahls vorteilhaft. Das Verfahren der Wiedererhitzung ist nicht speziell eingeschränkt, aber Induktionserwärmung, Direkterwärmung, ein Verfahren, den streckgewalzten Stahl in die Form einer Rolle zu wickeln, ihn in einen Kammerofen einzubringen und zu erhitzen und ähnliche Methoden können eingesetzt werden.

Wenn die Glattwalzung ausgeführt wird, nachdem die Temperatur des streckgewalzten Materials unter Ar-Punkt 3 gefallen ist, oder wenn das Glattwalzen ausgeführt wird, während die Temperatur so geregelt wird, dass sie während der Glattwalzung unter Ar-Punkt 3 fällt, kann die Kristallgrösse des warmgewalzten Stahlblechs vergrössert werden. So können die nach dem zweiten Glühen (Glühen vor der Pressformung) erhaltenen Merkmale weiter abgeschwächt werden. Da die Dicke des warmgewalzten Stahls grösser ist, wird eine längere Zeit für das entkohlende Glühen erforderlich, und beim Kaltwalzen ist eine höhere Reduktionsrate notwendig. Die erhöhte Reduktionsrate beim Kaltwalzen resultiert in einer feineren Körnung des Stahls nach dem zweiten Glühen und ist verantwortlich für die Aushärtung des Stahlblechs. Das warmgewalzte Stahlblech sollte deshalb vorzugsweise so dünn wie möglich sein. Die Dicke des warmgewalzten Stahlblechs ist nicht speziell eingeschränkt, sollte bei einem Stahl mit einer Menge an C von 0,01 Massen-% oder darunter vorzugsweise 2,8 mm oder darunter, und bei einem Stahl mit einer Menge an C über 0,01 Massen-% und von 0,1 Massen-% oder darunter 2,3 mm betragen. Wenn dann einige streckgewalzte Stähle durch Schweissen miteinander verbunden werden und das Glattwalzen anschliessend ausgeführt wird, wird der Walzvorgang eines dünnen, warmgewalzten Stahls stabil, und die Dickengenauigkeit in der Längsrichtung des warmgewalzten Stahlblechs kann erhöht werden.

Wenn ein herkömmliches Verfahren der Arbeitswalzenkreuzung zusammen mit der Warmwalzung des Stahlblechs eingesetzt wird, kann die Genauigkeit in der seitlichen Dicke des warmgewalzten Stahls noch weiter erhöht und damit ein Stahlblech für Schattenmasken erlangt werden, das eine grössere Dickengenauigkeit aufweist.

Entkohlendes Glühen

Wenn die Menge an C im Stahlblech gross ist, fällt Eisencarbid aus, die Ätzungsmerkmale verschlechtern sich, die Streckfestigkeit nimmt zu und die Rückfederung nach der Pressung wird gross. Das entkohlende Glühen wird ausgeführt, um die Menge an C auf ein möglichst niedriges Niveau zu reduzieren. Ferner wird das entkohlende Glühen im Rahmen der vorliegenden Erfindung ausgeführt, um die mechanischen Merkmale in der Längsrichtung des warmgewalzten Stahles zu homogenisieren. Die Bedingungen für das entkohlende Glühen sind denjenigen des herkömmlichen Verfahrens ähnlich. So ist beispielsweise die Glühatmosphäre ein Gasgemisch aus Wasser- und Stickstoff, die Glühtemperatur liegt zwischen 650°C und 800°C und der Taupunkt zwischen 10°C und 30°C. Die Glühdauer ist für die angestrebten Bedingungen frei wählbar, wie auch der Entkohlungsgrad, das Gewicht des Bundes, die Dicke des Bleches und dergleichen. Wenn das Stahlblech zum Zeitpunkt des zweiten Glühens (des Glühens vor der Pressformung) kaum entkohlt sein soll, sollte das Stahlblech vorzugsweise so entkohlt werden, dass die Menge an C von der Pressung aus gesehen 0,0015 Massen-% oder darunter beträgt. Wenn das warmgewalzte Stahlblech dem entkohlenden Glühen unterzogen wird, wird das Stahlblech gebeizt und der offene Bund wieder aufgewickelt. In manchen Fällen kann während des entkohlenden Glühens Kornwachstum entstehen, indem das Stahlblech durch Kaltnachwalzung vor oder nach dem Beizen formverändert wird. So kann das Stahlblech nach dem entkohlenden Glühen wieder weich gemacht werden.

Kaltwalzen

Das Kaltwalzen wird auf der Grundlage der Bedingungen, wie beispielsweise der Dicke des kaltgewalzten Stahls u. dgl. ausgeführt. Im allgemeinen kann eine angestrebte Dickengenauigkeit nur beim ersten Kaltwalzen erlangt werden, das zweite Kaltwalzen wird dadurch überflüssig. Wenn jedoch die Oberflächenrauhigkeit des Stahlblechs korrigiert werden muss, oder eine noch höhere Dickengenauigkeit benötigt wird, wird die zweite Kaltwalzung ausgeführt. Auch in diesem Fall muss die Walzung aber auf einmal, höchstens aber auf zweimal erfolgen.

Der Grund hierfür ist, dass der kaltgewalzte Stahl der vorliegenden Erfindung ausgezeichnet in der Längsfluktuation der Dicke ist, wodurch eine angestrebte Dickengenauigkeit leicht erreicht werden kann.

In der vorliegenden Erfindung ist die Dicke des zuerst kaltgewalzten Stahls und diejenige des Stahlblechs für Schattenmasken nicht speziell eingeschränkt. In jüngster Zeit wurde Stahlblech mit einer Dicke zwischen 0,0020 und 0,20 mm für hochauflösende Schattenmasken verwendet.

Im folgenden wird die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.

Stahl A, B, C und D, bestehend aus den in TABELLE 1 aufgezeigten Bestandteilen, wurden der Warmwalzung unterzogen und ergaben die warmgewalzten Stähle Nr. 1 bis Nr. 72. Die warmgewalzten Stahlbleche der Nummer 1 bis 37 wurden entkohlendem Glühen unterzogen. Bei den warmgewalzten Stahlblechen wurde das entkohlende Glühen an offenen Bünden in einem Kammerofen vorgenommen, dessen Atmosphäre aus einem Gasgemisch aus H₂ und N₂ bestand, der Taupunkt 30°C und die Temperatur 700°C betrug. Das entkohlende Glühen wurde beendet, als die CO-Konzentration in der Ofenatmosphäre 0,05% oder weniger betrug (d. h. die berechnete Menge an C in den Stahlblechen wurde zu 0,0015 Massen-% oder darunter berechnet). Die untersuchten, warmgewalzten Stahlbleche waren vergleichsweise vorteilhaft und hatten eine Dickenabweichung in seitlicher und Längsrichtung von ± 30 µm oder darunter.

Als nächstes wurden entkohlend geglühte Bünde (Nr. 1 bis Nr. 37) und die Bünde (Nr. 38 bis Nr. 72), die nicht entkohlend geglüht worden waren, der ersten Kaltwalzung unterzogen. Die Dicke der zuerst kaltgewalzten Stähle wurde in vier Kategorien eingeteilt, d. h. 0,15 mm (Nr. 1 bis Nr. 33 und Nr. 38 bis Nr. 68) unter der Annahme, dass die zweite Kaltwalzung unterbleibt, 0,25 mm (Nr. 34, 35, 69 und 70), 0,40 mm (Nr. 36 und 71) und 0,65 mm (Nr. 37 und 72) unter der Annahme, dass die zweite Kaltwalzung ausgeführt würde. Die zulässige Dickengenauigkeit der zuerst kaltgewalzten Stähle wurde für jede Dickenkategorie festgelegt, unter Berücksichtigung der Dickengenauigkeit, die für ein hochauflösendes Stahlblech für Schattenmasken erforderlich ist, wobei die Dickengenauigkeit in der zweiten Kaltwalzung u. dgl. vergleichsweise leicht korrigiert werden konnte. Die Länge des Teils, der den unzulässigen Bereich überschritt, wurde als aussermassliche Länge gemessen.

Bei den zuerst kaltgewalzten Stählen (Nr. 1 bis Nr. 37), die in der Warmwalzstufe dem entkohlenden Glühen unterzogen worden waren, wurden diejenigen mit einer Dicke von 0,15 mm so belassen, wie sie waren, und diejenigen mit einer Dicke von 0,25 mm oder darüber wurden der zweiten Kaltwalzung unterzogen. Nachdem die Dicke aller Materialien gleichmässig 0,15 mm betrug, wurden kleine Proben herausgeschnitten und die Streckfestigkeit nach Ausführung des zweiten Glühens in einer Atmosphäre von 100% Ar gemessen.

Die Warmwalzbedingungen, die Menge an C in den entkohlend geglühten Stahlblechen, die Dicke der zuerst kaltgewalzten Stähle und die zulässige Dickengenauigkeit der zuerst kaltgewalzten Stähle ist in den TABELLEN 2 und 3 dargestellt. Das Dickenverhältnis der zuerst kaltgewalzten Stähle zu der aussermasslichen Länge ist in Fig. 1 dargestellt. Die Schwankung der Streckfestigkeit entlang der Längsrichtung der warmgewalzten Stahlbleche Nr. 3, 14, 22 und 29, vor und nach dem entkohlenden Glühen, ist in Fig. 2 dargestellt. TABELLE 2 zeigt, dass die Menge an C von beinahe allen warmgewalzten Stahlblechen vor und nach dem entkohlenden Glühen 0,0015 Massen-% oder darunter betrug, die Menge an C bei einigen Stahlblechen, die zum Glühzeitpunkt eine grosse Dicke hatten, diese 0,0015 Massen-% jedoch etwas überschritt.

In Fig. 1 werden die zuerst kaltgewalzten Stähle entsprechend ihrer Dicken miteinander verglichen. Das Ergebnis ist, dass die kaltgewalzten Stähle mit einer geringen aussermasslichen Länge und einer geringeren Dickenfluktuation entlang der Längsrichtung der Bünde in den Ausführungsformen (Nr. 1 bis Nr. 37) erreicht werden konnten, bei denen die warmgewalzten Stahlbleche dem entkohlenden Glühen unterzogen worden waren, im Gegensatz zu den Ausführungsformen (Nr. 38 bis Nr. 72), bei denen sie keinem entkohlenden Glühen unterzogen worden waren. Mit Bezug auf Fig. 2 wurden die Stahlbleche weichgemacht. Verglichen mit den Ausführungsformen vor dem entkohlenden Glühen, war bei den Ausführungsformen 3, 14, 22 und 29 nach dem entkohlenden Glühen die Abweichung der Streckfestigkeit in der Längsrichtung sehr klein. So war klargestellt, dass die Homogenisierung des Materials in der Längsrichtung der warmgewalzten Stahlbünde die Verbesserung der Dickengenauigkeit des zuerst kaltgewalzten Stahls mit sich bringt.

Fig. 3 zeigt den Vergleich im Hinblick auf die Dickengenauigkeit (d. h. den Unterschied zwischen einer angestrebten und einer tatsächlichen Dicke) zwischen den warmgewalzten Stahlblechen der Ausführungsformen Nr. 5 und 15, bei denen die streckgewalzten Stähle ohne Wiedererhitzen beim Warmwalzen der Glattwalzung unterzogen worden waren, und denjenigen der Ausführungsformen Nr. 6 und 16, bei denen die streckgewalzten Stähle wiedererhitzt und dann der Glattwalzung unterzogen worden waren. Die Dickengenauigkeit der warmgewalzten Stahlbleche der Ausführungsformen Nr. 6 und 16, bei denen die streckgewalzten Stähle wiedererhitzt und dann der Glattwalzung unterzogen worden waren, ist grösser als die der warmgewalzten Stähle der Ausführungsformen Nr. 5 und 15, bei denen die streckgewalzten Stähle nicht wiedererhitzt worden waren. Diese Tatsache bedeutet, dass die aussermassliche Länge nach der ersten Kaltwalzung erheblich reduziert werden kann, wie in TABELLE 2 dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt den Zusammenhang zwischen der Dicke der warmgewalzten Stahlbleche und einer anfänglichen Menge der Stähle an C und der Zeitdauer des entkohlenden Glühens (d. h. der Zeit, die im Ofen für die Konzentration von CO auf 0,05% oder darunter benötigt wird). Die Entkohlungszeit ist umso kürzer, je geringer die Menge an C vor dem entkohlenden Glühen und je geringer die Dicke der warmgewalzten Stahlbleche ist. Was die Herstellungskosten anbelangt, so beträgt die Zeit für entkohlendes Glühen normalerweise nicht mehr als 20 Stunden. So sollte die Dicke der warmgewalzten Stahlbleche bei Stählen mit einer Menge an C von 0,01 Massen-% oder darunter vorzugsweise 2,8 mm oder darunter betragen, und bei Stählen mit einer Menge an C von über 0,01 Massen-% und 0,1 Massen-% oder darunter, sollte sie vorzugsweise 2,3 mm oder darunter betragen.

Fig. 5 zeigt die Auswirkung der Gesamtkaltreduktionsrate der ersten Kaltwalzung und der zweiten Kaltwalzung, die Auswirkung der Endbearbeitungstemperatur bei der Warmwalzung und die Auswirkung der Menge an C nach dem entkühlenden Glühen im Hinblick auf die Streckfestigkeit der in einem zweiten Vorgang geglühten Stähle. Da die Gesamtkaltreduktionsrate kleiner ist, konnten die in einem zweiten Vorgang geglühten Stähle weicher gemacht werden. Im übrigen auch in dem Fall, in dem alle Kaltpressungsraten gleich waren, konnten die in einem zweiten Vorgang geglühten Stähle weichgemacht werden, indem das Material der Glattwalzung unterzogen wurde, nachdem die Temperatur der streckgewalzten Stähle beim Warmwalzen unter Ar-Punkt 3 lag, oder indem die Temperatur des Materials so geregelt wurde, dass sie während der Glattwalzung unter Ar-Punkt 3 lag, im Vergleich zu dem Material, das der Glattwalzung bei einer Temperatur von Ar- Punkt 3 oder darüber unterzogen wurde. Darüber hinaus hatte das Material, dessen Menge an C nach dem ersten Glühen über 0,0015 Massen-% lag, nach dem zweiten Glühen eine vergleichsweise hohe Streckfestigkeit.

TABELLE 1

Claims (4)

1. Ein Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Schattenmasken mit ausgezeichneter Dickengenauigkeit in einer Längsrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst:

• - Verarbeiten eines Stahls, der bei der Warmwalzung C zu 0,1 Massen-% oder darunter, Si zu 0,05 Massen-% oder darunter, Mn zu 0,1 bis 0,5 Massen-%, P zu 0,03 Massen-% oder darunter, S zu 0,001 bis 0,05 Massen-%, Sol.Al zu 0,002 bis 0,15 Massen-%, N zu 0,008 Massen-% oder darunter und einen Restanteil enthält, der im wesentlichen Fe ist;
• - Bearbeiten des warmgewalzten Stahlblechs bei entkohlendem Glühen, und
• - Bearbeiten des geglühten Stahlblechs in Kaltwalzung, um dem Stahlblech die angestrebte Dicke zu verleihen,

dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Warmwalzung die Schritte umfasst:
den streckgewalzten Stahl nach der Streckwalzung wieder zu erhitzen und
den wiedererhitzten Stahl glattzuwalzen.

2. Ein Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Schattenmasken nach Anspruch 1, bei dem bei der Warmwalzung die Streckwalzung bei einer Temperatur von AR-Punkt 3 oder darüber ausgeführt und die Glattwalzung unter Regelung der Temperatur zumindest beim endgültigen Walzenstillstand auf unter Ar-Punkt 3 ausgeführt wird.

3. Ein Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Schattenmasken nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Kaltwalzung einen ersten Kaltwalzschritt und einen zweiten Kaltwalzschritt umfasst.

4. Ein Verfahren zur Herstellung von Stahlblech für Schattenmasken nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Kaltwalzung auf einmal durchgeführt wird.