一种电子器件用超薄不锈钢带及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电子器件用超薄不锈钢带及其制备方法。制备方法包括以下步骤：步骤1：将3

【技术实现步骤摘要】
一种电子器件用超薄不锈钢带及其制备方法


[0001]本专利技术涉及不锈钢带
，具体为一种电子器件用超薄不锈钢带及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，超薄不锈钢带是将不锈钢带经过辊压机多次轧制，得到的厚度≤0.3mm的带材；现有工艺中，通常采用热轧或冷轧进行轧制；相较于热轧过程中在变形、稳定性、抗疲劳等方面效果较差，轧制过程不稳定，薄度受限等问题。冷轧不锈钢带具有成型速度快、涂层损伤低等优点，可以制备超薄不锈钢带。
[0003]现有冷轧超薄不锈钢带中，存在机械性能不稳定、表面粗糙度不均匀等问题，轧制过程中易产生氢脆，影响产品质量，降低良品率。另一方面，超薄不锈钢带表面硬度低，耐磨性、耐腐蚀性不佳。如果通过表面涂层化，会使得不锈钢带厚度增加，影响其应用范围。
[0004]综上，解决上述问题，制备一种电子器件用超薄不锈钢带及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种电子器件用超薄不锈钢带及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种电子器件用超薄不锈钢带的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将3
±
0.2mm的不锈钢带置于二十辊轧机中，在轧制剂A的辅助下进行一次冷轧，得到厚度为1
±
0.2mm的不锈钢带A；步骤2：将不锈钢带A进行一次退火、二次退火、酸洗，得到不锈钢带B；步骤3：将不锈钢带B置于二十辊轧机中，在轧制剂B的辅助下进行二次冷轧，得到厚度为0.1~0.2mm的不锈钢带C；步骤4：将不锈钢C进行表面渗氮、电解抛光，得到不锈钢带D；步骤5：将不锈钢带D进行淬火、三次退火，得到不锈钢带E；步骤6：将不锈钢带E置于平整机中，平整，得到超薄不锈钢带。
[0007]较为优化地，步骤1中，一次冷轧过程中，轧制剂A的喷射速度为300~360L/min，温度为40~50℃；轧制力为4000~4500KN，轧制张力为200~300KN，轧制速率为350~450m/min；步骤3中，二次冷轧过程中，轧制剂B的喷射速度为260~300L/min，温度为30~40℃；轧制力为3000~3500KN，轧制张力为100~200KN，轧制速率为250~300m/min。
[0008]较为优化地，所述轧制剂A的原料包括以下组分：按重量计，50~60份5号白油、20~30份棕榈油、5~8份1
‑
辛基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐、5~10份月桂醇聚氧乙烯醚、5~10份茶多酚棕榈酸酯、5~6份复合二硫化钼。
[0009]较为优化地，所述轧制剂B的原料包括以下组分：按重量分数计，1~1.5份复合二硫化钼、0.5~1份二氧化硅、3~5份离子液体、2~3份甘油、92~94份去离子水。
[0010]较为优化地，所述二硫化钼复合物的制备方法为：将二硫化钼分散在去离子水中，加入硝酸铈、硝酸镍搅拌均匀，加入氨水调节pH=10.8~11.2，搅拌均匀，得到混合液；将混合液在180~200℃水热反应12小时，洗涤干燥；在氮气氛围下，设置温度为200~300℃煅烧2~3小时，得到复合二硫化钼；所述离子液体的制备方法为：将乙醇胺与琥珀酸依次加入反应瓶中，混合均匀；氮气氛围下，设置微波功率为300W，反应温度为60~65℃，反应30~35分钟；洗涤干燥，得到离子液体。
[0011]较为优化地，步骤2中，一次退火过程中，气氛氛围为含氧量为5%的氧气
‑
氮气混合气，温度为1050~1150℃，退火速度70~80m/min；二次退火过程中，气体氛围为氢气含量为5%的氢气
‑
氮气混合气，温度为700~800℃，退火时间为4~6分钟。
[0012]较为优化地，酸洗过程中，在电解液为180~200g/L的亚硫酸钠、20~40g/L的抗坏血酸的混合溶液中，设置温度为70~80℃，电压为35V处理5~7分钟，转移至含有45~55g/L的硫酸、20~25g/L的氢氟酸、10~15g/L柠檬酸的混酸溶液中，设置温度为55~65℃处理5~8分钟。
[0013]较为优化地，步骤4中，表面渗氮过程中，气体氛围为氨气，温度为400~600℃，渗氮时间为6~8小时；电解抛光过程为：5~6wt%硫酸铵水溶液中，设置温度为75~80℃，电压为200~250V抛光1~2分钟。
[0014]较为优化地，步骤5中，淬火过程中，在磁场强度为5~10T下，以液氮为淬火介质冷却4~6分钟；三次退火过程中，气体氛围为氮气，流量为120~160L/min，温度为1000~1200℃，退火速度70~80m/min；步骤6中，平整过程中，轧制力为1500~2000KN，轧制速率为150~200m/min，延伸率为1~2%。
[0015]较为优化地，一种电子器件用超薄不锈钢带的制备方法制备得到的超薄不锈钢带。
[0016]本技术方案中，通过在一次冷轧过程中使用油系轧制剂，在二次冷轧过程使用水系轧制剂；协同增强冷轧后不锈钢带的机械稳定性；同时通过冷轧、酸洗、抛光等多个步骤的协同，均匀化表面粗糙度。通过渗氮处理强化表面强度，增加耐磨性和耐腐蚀性。从而有效提高超薄不锈钢带的质量和良品率。
[0017]（1）方案中使用轧制剂A（油系轧制剂）、轧制剂B（水系轧制）辅助两次轧制过程，形成良好的润滑膜，有效抑制不锈钢带轧制过程中的机械不稳定性和氢脆现象。其中轧制A相较于轧制剂B粘度更高，因此，油系轧制剂A一次冷轧后表面粗糙度较高，约为0.5~0.6μm；然后通过低粘度的水系轧制剂B二次冷轧后，表面粗糙度降至0.06~0.08μm；两者协同，在保持机械稳定性的前提下，使得不锈钢带具有良好粗糙度表面。同时，两种抑制剂的辅助协同，有效降低了轧制力，降低了能耗。
[0018]其中，两种轧制剂中均含有二硫化钼复合物作为减膜剂，相较于直接使用二硫化钼，表面负载有氧化铈氧化镍纳米粒子的复合物，不仅利于片层二硫化钼和粒子氧化铈、氧化镍的分散性，同时，两者间存在界面相互作用（滑动摩擦），更有助于减磨，抑制微裂纹产生。同时，冷轧退火后残留在表面的二硫化钼复合物可以有效存在渗氮过程（二硫化钼复合物具有催化作用，可以氨气分解，从而促进渗氮）。
[0019]其中，轧制剂B中，为了在不增加甘油含量的基础增加一定粘度，使得轧制剂B可以在钢界面形成良好的润滑膜，因此在其中另外加入了二氧化硅和离子液体（离子液体是由二乙醇胺和琥珀酸制备得到的，既可以有效分散无机粒子、增加粘度，又可以增加防腐性
能），协同有效减磨的基础上，抑制水系轧制剂的腐蚀性，抑制氢脆，从而保证不锈钢带的力学性能。
[0020]（2）方案中，通过在一次轧制后一次退火后进行二次退火有效除去表面碳，抑制碳腐蚀，抑制氢脆。
[0021]利用退火后表面残留的无机颗粒（硫化钼复合物和二氧化硅）促进表面渗氮，形成耐磨性好、耐腐蚀性佳的表面。并在气体氛围下表面渗碳后，使用电解抛光，进一步表面钝化，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子器件用超薄不锈钢带的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将3
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0.2mm的不锈钢带置于二十辊轧机中，在轧制剂A的辅助下进行一次冷轧，得到厚度为1
±
0.2mm的不锈钢带A；步骤2：将不锈钢带A进行一次退火、二次退火、酸洗，得到不锈钢带B；步骤3：将不锈钢带B置于二十辊轧机中，在轧制剂B的辅助下进行二次冷轧，得到厚度为0.1~0.2mm的不锈钢带C；步骤4：将不锈钢C进行表面渗氮、电解抛光，得到不锈钢带D；步骤5：将不锈钢带D进行淬火、三次退火，得到不锈钢带E；步骤6：将不锈钢带E置于平整机中，平整，得到超薄不锈钢带。2.根据权利要求1中所述的一种电子器件用超薄不锈钢带的制备方法，其特征在于：步骤1中，一次冷轧过程中，轧制剂A的喷射速度为300~360L/min，温度为40~50℃；轧制力为4000~4500KN，轧制张力为200~300KN，轧制速率为350~450m/min；步骤3中，二次冷轧过程中，轧制剂B的喷射速度为260~300L/min，温度为30~40℃；轧制力为3000~3500KN，轧制张力为100~200KN，轧制速率为250~300m/min。3.根据权利要求1中所述的一种电子器件用超薄不锈钢带的制备方法，其特征在于：所述轧制剂A的原料包括以下组分：按重量计，50~60份5号白油、20~30份棕榈油、5~8份1
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辛基
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甲基咪唑六氟磷酸盐、5~10份月桂醇聚氧乙烯醚、5~10份茶多酚棕榈酸酯、5~6份复合二硫化钼。4.根据权利要求1中所述的一种电子器件用超薄不锈钢带的制备方法，其特征在于：所述轧制剂B的原料包括以下组分：按重量分数计，1~1.5份复合二硫化钼、0.5~1份二氧化硅、3~5份离子液体、2~3份甘油、92~94份去离子水。5.根据权利要求4中所述的一种电子器件用超薄不锈钢带的制备方法，其特征在于：所述复合二硫化钼的制备方法为：将二硫化钼分散在去离子水中，加入硝酸铈、硝酸镍搅拌均匀，加入氨水调节pH=10.8~11.2，搅拌均匀，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贲海峰，单朝晖，王勇，瞿锋，赵毅，季倪伟，杨少旭，徐鑫玉，郁烨华，蒋益彰，
申请(专利权)人：江苏甬金金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：