專利名稱:一種制備手機外殼用不銹鋼薄帶的制作方法
技術領域:
本發明涉及合金領域,具體涉及一種不銹鋼薄帶,特別是一種用于制備手機外殼的不銹鋼薄帶。
背景技術:
不銹鋼外殼的手機能帶來無以倫比的視覺沖擊感,同時具有手感細膩、耐磨、防摔、抗腐蝕等優點。不銹鋼剛度、強度好,耐腐蝕性強,極具強烈的金屬質感,一直以來倍受消費者推崇,代表高端電子產品的發展方向。鐵素體不銹鋼采用超低碳氮工藝生產,材料的抗腐蝕性能明顯改善,且不使用資源稀缺而價格昂貴的金屬鎳,其材料成本明顯低于含鎳的奧氏體不銹鋼(如304)等,因此, 該類不銹鋼近年來獲得快速發展。為了降低材料成本,越來越多的手機外殼用鋼都采用了 400系列的鐵素體不銹鋼(如410等)。410鐵素體不銹鋼主要是通過在其常規的410L或 410S等低鉻鋼中添加提高強度的V、Nb等合金元素,使410不銹鋼的強度得到明顯提高,其屈服強度和抗拉強度均比常規的410不銹鋼提高約lOOMpa,屈服強度也超過了常規的奧氏體不銹鋼,成為手機外殼的主要用鋼。盡管經過改進的410鐵素體不銹鋼的強度特別是屈服強度較常規不銹鋼超出 IOOMpa,達到300Mpa,但對于一些使用薄帶產品的電子產品,如手機,其厚度越來越薄,也要求外殼的厚度低至0. 30 0. 40mm,屈服強度為300Mpa級的不銹鋼不能滿足強度指標要求。 為了獲得更好的外觀效果并節約材料,一些手機外殼要求材料強度更高,厚度更薄,如屈服強度達到650Mpa以上,這樣可以將原來使用的厚度為0. 50 0. 60mm左右的鐵素體不銹鋼厚度進一步降為0. 30mm仍滿足使用要求。申請號為200510073061. 1的中國專利申請公開了一種低鉻(9_13% )的鐵素體不銹鋼,其中添加了 Cu、Mo、Ni、Co、W等合金元素,且相關合金元素含量較高,如Ni為4-7%, Mo為2. 5-4. 5%,鈷為7-13%等,不屬于常規的經濟型400系列鐵素體不銹鋼。申請號為 200610030594. 6的中國專利申請涉及一種低鉻的鐵素體不銹鋼,添加有少量的Ni (0. 3 1. 0% )和Nb (最高0. 60% ),經罩式爐熱處理后合金屈服強度為480 520Mpa,與強度要求超過650Mpa有著明顯差距,同時,該不銹鋼產品涉及一種熱軋不銹鋼,其厚度范圍主要是 3. 0 10. 0mm。由于400系(10. 5 17% Cr)鐵素體不銹鋼采用低碳氮生產技術,大大提高了鉻鐵素體不銹鋼的抗腐蝕能力,拓展了其應用范圍。同時,在該不銹鋼中添加的Nb、Ti等穩定化元素不僅可以固定不銹鋼中的碳氮,還可進一步提高鉻鐵素體不銹鋼的抗腐蝕能力。在該鉻不銹鋼中添加提高不銹鋼強度的V等元素,可以提高不銹鋼屈服強度約lOOMpa,達到 300 350Mpa水平,但仍不能滿足更高強度薄帶材料的需求。
發明內容
針對現有技術的不足,本發明的目的之一在于提供一種制備手機外殼用不銹鋼薄帶。為實現上述目的,本發明采用的技術方案如下一種制備手機外殼用不銹鋼薄帶,該不銹鋼薄帶以重量百分比計包括下列組份C 彡 0. 012%, Si 0. 6-0. 8%, Mn :1. 1-1. 3%, Cr :12. 5-15. 0%, Nb :0. 8-1. 0%, Ti 0. 2-0. 4%,Ni ^ 0. 3%,P ^ 0. 03%, S ^ 0. 01%,A1 ^ 0. 01%,控制 N 和 0 的含量,其中 N 彡 0. 012%,0 彡 0. 006%,或 N+0 ( 0. 018%,其中 Nb/Ti = 2. 5-4,其余為 Fe 和不可避免的雜質,所述雜質總量低于0. (Mwt%。優選,所述不銹鋼薄帶以重量百分比計包括下列組份C ^ 0. 010%, Si 0. 7%, Mn 1. 2%, Cr 14%, Nb :0. 9%, Ti :0. 3%, Ni 彡 0. 2%, P 彡 0. 03%, S ^ 0. 01%, Al 彡 0. 01%,控制 N 禾口 0 的含量,其中 N ^ 0. 008%, 0 ^ 0. 004%,或 N+0 彡 0. 012%,其中 Nb/Ti = 3,其余為!^和不可避免的雜質,所述雜質總量低于0. (Mwt%。其中主要成分設計理由如下Cr :Cr是提高耐蝕性和強度的主要合金元素。Cr可提高不銹鋼在氧化性酸中的耐蝕性,提高其在氯化物溶液中的耐應力腐蝕、點蝕和縫隙腐蝕等局部腐蝕能力。但Cr在提高鋼的強度的同時會降低鋼的塑性和韌性,若其含量過高,不僅增加成本,而且對焊接性不利。因此,在400系Cr含量10. 5 17. 0%的范圍內優選12. 5-15. 0%含量范圍,可使綜合性能優化。Ti和Nb =Ti和Nb主要用于防止鋼中的鉻和碳結合形成鉻碳化物引起鉻濃度降低,而鉻濃度降低會導致鋼的耐腐蝕性降低,特別是引起晶間腐蝕。另外,Ti和Nb可以提高不銹鋼的室溫和高溫強度。在大量實驗的基礎上,發現二者添加量為Nb 0. 8-1. 0%,Ti 0. 2-0. 4%,并且其中Nb/Ti = 2. 5-4,將獲得良好的綜合性能。控制雜質元素C、N、0、Al、Ni、S、P的含量在鐵素體不銹鋼種,除常規的0、N、S、P
外,C、Al、M也都屬于雜質元素,需要盡可能降低其含量來保證鋼的耐腐蝕性能。另外,降低碳和氮和氧的含量可降低穩定化元素特別是Ti的用量,以保證產品的表面質量、提高晶間腐蝕性能。Si =Si在鋼中起到脫氧、增加強度和改善耐蝕性的作用,含量低起不到上述作用, 含量高則鋼的加工和韌性惡化。Mn =Mn為弱奧氏體元素,可以抑制不銹鋼中硫的有害作用,提高熱塑性,綜合考慮耐蝕性能,以1. 1-1. 3%含量為宜本發明的不銹鋼薄帶具有如下有益效果1.本發明通過對鉻鐵素體不銹鋼的合金設計,在常規400系鐵素體不銹鋼的Cr含量范圍內在大量實驗的基礎上進一步優選Cr的含量范圍,使得綜合性能優化。2.優化設計Nb、Ti含量,以固定材料中的C和N,提高不銹鋼的耐腐蝕性能以滿足材料腐蝕性能要求。3.通過各元素的協同,并嚴格控制雜質元素的含量,保證不銹鋼的綜合性能屈服強度大于700MPa,延伸率大于3. 0%。4.本發明不銹鋼降低了材料成本,可節約不可再生的Ni資源。
具體實施方式
實施例一一種制備手機外殼用不銹鋼薄帶,該不銹鋼薄帶以重量百分比計包括下列組份:C :0. 012 %, Si :0. 8 %, Mn 1. 1 %, Cr :15. 0 %, Nb 1. 0 %, Ti :0. 25 %, Ni 0. 3 %, P 彡 0. 03%,S 彡 0. 01 %,Al 彡 0. 01 %,控制 N和 0 的含量,其中 N 彡 0. 012%,0 彡0. 006%,或N+0彡0. 018%,其中Nb/Ti = 4,其余為!^和不可避免的雜質,所述雜質總量低于0. 04wt%。實施例二一種制備手機外殼用不銹鋼薄帶,該不銹鋼薄帶以重量百分比計包括下列組份:C :0. 009%, Si :0. 6%, Mn -.1.3%, Cr -.12.5%, Nb 0. 8%, Ti :0. 32%, Ni 彡 0. 3%, P 彡 0. 03%,S 彡 0. 01 %,Al 彡 0. 01 %,控制 N和 0 的含量,其中 N 彡 0. 012%,0 彡0. 006%,或N+0彡0. 018%,其中Nb/Ti = 2. 5,其余為!^和不可避免的雜質,所述雜質總量低于0. 04wt%。實施例三一種制備手機外殼用不銹鋼薄帶,該不銹鋼薄帶以重量百分比計包括下列組份:C :0. 008 %, Si :0. 7 %, Mn :1. 2 %, Cr 14 %, Nb 0. 9 %, Ti 0. 3 %, Ni ^ 0. 2 %, P 彡 0. 03%,S 彡 0. 01 %,Al 彡 0. 01 %,控制 N和 0 的含量,其中 N 彡 0. 008%,0 彡0. 004%,或N+0彡0. 012%,其中Nb/Ti = 3,其余為!^和不可避免的雜質,所述雜質總量低于0. 04wt%。申請人:聲明,本發明通過上述實施例來詳細說明本發明,但本發明并不局限于實施例,即不意味著本發明必須依賴上述實施例才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了,對本發明的任何改進,對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
權利要求
1.一種制備手機外殼用不銹鋼薄帶,其特征在于,該不銹鋼薄帶以重量百分比計包括下列組份:C ^ 0. 012%, Si 0. 6-0. 8%,Mn 1. 1-1. 3%, Cr 12. 5-15. 0%,Nb :0. 8-1. 0%, Ti :0. 2-0. 4%, Ni ^ 0. 3%, P ^ 0. 03%, S ^ 0. 01%, Al ^ 0. 01%,控制 N 禾口 0 的含量,其中 N ^ 0. 012%, 0 彡 0. 006%,或 N+0 ( 0. 018%,其中 Nb/Ti = 2. 5-4,其余為 Fe 和不可避免的雜質,所述雜質總量低于0. (Mwt %。
2.如權利要求1所述的制備手機外殼用不銹鋼薄帶,其中所述不銹鋼薄帶以重量百分比計包括下列組份:C ^ 0. 010%, Si 0. 7%, Mn -.1.2%, Cr 14%, Nb 0. 9%, Ti 0. 3%,Ni ^ 0. 2%,P ^ 0. 03%,S ^ 0. 01%,A1 ^ 0. 01%,控制 N 禾口 0 的含量,其中 N 彡0. 008%, 0 0. 004%,或N+0彡0. 012%,其中Nb/Ti = 3,其余為!^e和不可避免的雜質,所述雜質總量低于0. (Mwt %。
全文摘要
本發明公開了一種制備手機外殼用不銹鋼薄帶,該不銹鋼薄帶以重量百分比計包括下列組份C≤0.012%,Si0.6-0.8%,Mn1.1-1.3%,Cr12.5-15.0%,Nb0.8-1.0%,Ti0.2-0.4%,Ni≤0.3%,P≤0.03%,S≤0.01%,Al≤0.01%,控制N和O的含量,其中N≤0.012%,O≤0.006%,或N+O≤0.018%,其中Nb/Ti=2.5-4,其余為Fe和不可避免的雜質,所述雜質總量低于0.04wt%。
文檔編號C22C38/28GK102383054SQ20111034181
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月2日 優先權日2011年11月2日
發明者濮曉芳 申請人:永鑫精密材料(無錫)有限公司