Short time creep behaviour of Invar steel

During processing of so‐called true flat shadow/masks made of Invar steel for large size TV screens the mask is stretched onto a solid frame. Mask and frame are submitted to a final heat treatment (blackening treatment) in order to enhance the emissivity of the material. Elevated temperatures and pretension makes the mask material prone to plastic straining, resulting in disutility of the unit for the application. From a technological point of view, the material behaviour under these conditions has been defined as short time creep behaviour. The mechanisms causing creep in this special case are not fully understood. Focus of the present work was the examination of the effect of cube twins on the short time creep behaviour of the investigated Invar steel by texture analysis using EBSD technology. This investigation was conducted under four different material conditions covering a whole set of production steps during shadowmask processing. Detailed information about the change of the volume fractions and the orientation of characteristic texture components, most of all the cube twins, could be gained. The observations revealed that during the creep test two types of cube twins make an orientation change, thus plastic deformation takes place, causing relaxation of the material. The observation of cube twin rotation during the creep test is partly confirmed by the simulation of the respective Taylor factors. Kurzzeit‐Kriechverhalten von Invar‐Stahl. Während der Produktion sogenannter „true flat‟ Schattenmasken aus Invar‐Stahl für großformatige TV Bildschirme wird die Maske auf einen massiven Rahmen gespannt und Maske und Rahmen einer abschließenden Wärmebehandlung (Schattenmaskenschwärzung) zur Erhöhung des Emissionsvermögens unterzogen. Erhöhte Temperaturen und Vorspannung führen zu einer plastischen Dehnung des Maskenmaterials während der Glühung, wodurch das Bauteil für die Anwendung unbrauchbar werden würde. Aus technologischer Sicht kann das Werkstoffverhalten unter diesen Glühbedingungen als Kurzzeit‐Kriechverhalten bezeichnet werden. Die metallphysikalischen Mechanismen, die zum Kriechen des Werkstoffes in diesem speziellen Fall führen, sind nicht hinreichend verstanden. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist deshalb die Untersuchung des Einflusses von Rekristallisationszwillingen auf das Kurzzeit‐Kriechverhalten von Invar‐Stahl. Hierzu wurden die Texturen unter Verwendung der EBSD‐Technik gemessen. Die Untersuchungen wurden an vier verschiedenen Materi