[其他]用于在金屬薄板的表面生成黑色氧化膜的爐子及用這種爐子在蔭罩材料表面生成黑色氧化膜的方法

無效

• 申請號: 88101245
• 申請日: 1988-03-07
• 公開（公告）號: CN88101245A
• 公開（公告）日: 1988-11-23
• 發明（設計）人: 速水敏友;柴田文男;井口騰巳;井上久雄;小野隆司;石本崇
• 申請（專利權）人: 東芝株式會社
• 主分類號: F27B9/00
• 分類號: F27B9/00;C23C8/18
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 王麗川

本發明廣義地說是有關在金屬薄板的表面上形成黑色氧化膜的處理方法，特別是關于為了實際上實行這個黑色氧化膜的生成處理所用的爐子和使用這個爐子在蔭罩材料的表面生成黑色氧化膜的方法。

歷來，布勞恩管內的蔭罩都是用諸如沸騰鋼和鋁鎮靜鋼等高純度低炭鋼為原料而制造的。

而且均要進行在要作為蔭罩的金屬薄板的表面上形成致密的粘合性能良好的黑色氧化膜（Fe₃O₄）。

而且試圖通過這般地在金屬薄膜的表面形成黑包氧化膜，來防止制造過程中由于加熱而生成紅銹（α-Fe₂O₃）、防止電子束的散射、改善放熱性能、降低二次電子的放出以及防止當由于光刻法在布勞恩管的內面生成碳時的紫外光的散射等等。

通常，所熟知的在作為蔭罩的金屬薄板的表面上生成黑色氧化膜的方法如下。

一個例子是把蔭罩材料，首先在550～600℃下，于氮氣、二氧化碳、水蒸氣的混合氣體中進行黑化處理，接著在550～600℃下，在氮氣、二氧化碳、氧氣、水蒸氣的混合氣中進行黑化處理的方法（特開昭54-139463號公報）。

另一個例子是把蔭罩材料首先在氮氣與水蒸氣的混合氣體中或者在氮氣與二氧化碳的混合氣體中進行黑化處理，然后在氮氣與二氧化碳及氧氣的混合氣體中進行黑化處理的方法（特開昭57-57448號公報）。

還有一個例子是把蔭罩材料與框架組合起來后，把其在氮氣和氧氣及一氧化碳的混合氣中進行黑化處理的方法（特開昭57-121128號公報）。

然而，近年來，在蔭罩方面為了提高顯示圖像的分辨率，正在進行把電子束通過孔的間距縮短。

然而，如這樣地把電子束通過孔的間距縮小，則在從電子槍發射出來的電子束內，在通過電子束通過孔后，碰撞到熒光體層上的碰撞量只有15～20%，其余的均碰撞到蔭罩上，從而會導至蔭罩自身溫度的上升。因此蔭罩自身由于熱膨脹而變形，應該是在電子束軌道上的電子束通過孔與熒光體層的相對位置關系被打亂了。結果是，與電子束通過孔的間距較大的情況比較，電子束通過孔的間距縮小者，通過電子束通過孔的電子束碰撞到作為目標的顏色的熒光體層外（偏離）的比例增加，會發生彩色顯像管中最忌的顏色偏離的情況。

為此，可以使用以Fe和Ni為主要成分的低熱膨脹鎳合金鋼來代替沸騰鋼及鋁鎮靜鋼等高純度的低碳鋼作為蔭罩的原材料。

從而，在用這種鎳合金鋼制成的蔭罩材料表面上也要進行以Fe₃O₄為主要成分的黑色氧化膜的生成。

然而，在由這種鎳合金鋼制成的蔭罩材料的表面上生成黑色氧化膜時，因為鎳合金鋼含有Ni而具有出色的耐腐蝕性，故需要在設定了特殊條件的爐內進行氧化處理。

舉個例子來說，有在以連續爐的型式構造的爐內，把蔭罩材料在二氧化碳和一氧化碳的混合氣中加熱至580℃的方法。這個方法能夠使處理材料表面的氧化進行得均勻一致，而且因為是連續爐的緣故，可以高效率地進行在處理材料的表面生成黑色氧化膜。然而另一方面，則不能生成足夠厚的黑色氧化膜。

作為第二個例子是在構造為間歇式爐的爐子內，把蔭罩材料在水蒸氣或空氣中，一邊在500～750℃下進行加熱，一邊分階段地控制水蒸氣的量的方法。由此可能得到在蔭罩材料的表面的充分厚的黑色氧化膜。然而這種方法因為是間歇爐方式，生產率低。而且，在蔭罩材料表面生成的黑色氧化膜，由于蔭罩材料是上下多段地重疊放置在容器內的，因此在容器的上部和下部，特別是周圍部分和中央部生成的氧化膜的厚度不一樣。還有，存在各個處理批量的黑色氧化膜的質量不一致的缺點。

第三個例子是如特開昭59-56345號公報、特開昭59-149635號公報特開昭59-149636號公報等中所公開的那樣把蔭罩材料表面用電解研磨、用化學藥品處理，或者用Fe電鍍等方法進行鐵浸濾來實行黑化處理的方法。然而這個方法的問題是所需的工序數增多，因此最終的生產成本提高。

因此，本發明的目的是提供一種能以高的生產率在金屬薄板的表面生成足夠且均勻膜厚的黑色氧化膜的爐子。

進一步說，本發明的目的是提供一種能在金屬薄板的表面上生成致密的粘著性優良且黑度高的黑色氧化膜的爐子。

更進一步說，本發明的目的是提供一種能在用鎳合金鋼制成的金屬薄板的表面上以高的生產率生成足夠且均勻膜厚的黑色氧化膜的爐子。

再進一步說，本發明的目的是提供一種能在用鎳合金鋼制成的蔭罩材料表面上以高的生產率生成足夠且均勻膜厚的黑色氧化膜的方法。