金属掩膜用不锈钢板制造技术

技术编号:9493691 阅读:148 留言:0更新日期:2013-12-26 04:22
本发明专利技术提供一种成本低、强度高、挂渣量少、生产率高且耐久性优异的金属掩模用不锈钢板。以质量%计,该金属掩模用不锈钢板含有0.15%以下的C、2.0%以下的Si、4.0%以下的Mn、0.04%以下的P、0.03%以下的S、4.0%以下的Ni、10%~20%的Cr、0.12%以下的N,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。γmax值为70~90的金属组织为铁素体相和马氏体相的二相组织。另外,凝固结束温度为1450℃以上。进一步,从熔融状态到凝固的过程中的固液共存范围为30℃以内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种成本低、强度高、挂渣量少、生产率高且耐久性优异的金属掩模用不锈钢板。以质量%计,该金属掩模用不锈钢板含有0.15%以下的C、2.0%以下的Si、4.0%以下的Mn、0.04%以下的P、0.03%以下的S、4.0%以下的Ni、10%~20%的Cr、0.12%以下的N,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。γmax值为70~90的金属组织为铁素体相和马氏体相的二相组织。另外,凝固结束温度为1450℃以上。进一步,从熔融状态到凝固的过程中的固液共存范围为30℃以内。【专利说明】金属掩膜用不锈钢板
本专利技术涉及具有复相组织的高强度金属掩模用不锈钢板。
技术介绍
作为面向金属掩模的不锈钢板,现在多数情况下使用SUS304的调制轧制材。另外,在SUS304的调制轧制材中,以前SUS3043/4H-TA材是主流,但从耐久性的方面出发,现在,强度高的SUS304H-TA材成为主流。对于这样的SUS304来说,由于是常用钢种因而材料易调配,而且伴随加工会发生加工诱发马氏体相变,因此具有高强度且耐久性优异这样的优点,另一方面由于含有大量作为稀有金属的Ni,因此是非常有效的。在金属掩模的制造方法中,因开口部的形成方法不同而存在有激光加工、蚀刻加工和加成法(additive method)(电铸法),并且耐久性和基板上的转印性都很重要。关于该转印性,焊锡膏相对开口部的填充的难易度、在焊锡膏印刷后将金属掩模从基板取下时焊锡膏相对开口部的拔出难易度是很重要的。并且,加工端面性状会对这样的填充性、拔出性产生很大的影响,通常情况下越是具有平滑端面的金属掩膜则认为转印性越优异。 此处,从开口部的端面性状、尺寸精度的方面出发,加成法是最优异的。但是,在制造成本高且耗费时间的方面、以及无法通过轧制来实现强度的提高从而导致耐久性差的方面仍存在问题。另外,对于蚀刻加工来说,虽然尺寸精度优异,但由于是从金属掩模材的两面进行蚀刻而形成开口部,因而蚀刻部的截面呈扭曲的形状,糊料的拔出性不好。另外,需要按照加工图案来赋予抗蚀剂的时间。需要说明的是,在蚀刻加工中,金属掩模材的晶体粒径对蚀刻加工端面性状有较大影响,因此金属掩模材的晶体粒径越小,则端面性状越优异且糊料的拔出性越能得到提高。并且,近年来,从制造性和生产率优异这方面考虑,在金属掩模的制造方法中多使用专利文献I等的激光加工。在激光加工中,只需在个人计算机上输入加工图案,之后通过激光对金属掩模材进行加工,生产率非常优异。另一方面,伴随激光加工会有挂渣(dross)(毛刺)产生,同时在加工端面上会残留有激光所导致的加工条纹。因此,需要通过抛光研磨、电解处理和喷砂处理等后工序来除去挂渣、提高端面粗糙度,在专利文献I中也是通过喷砂处理来进行除去挂渣的。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平6-39988号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是,对于通过调制轧制而高强度化的SUS304H-TA材来说,进行激光加工时存在如下所述的问题:在激光冲压部附近,原材料因热影响而发生软质化,随着反复使用金属掩模,在冲孔端面附近会产生由磨损消耗所导致的隅裂(角落6 )等缺损、即所谓的咬边(^Λ)0端面附近的咬边会招致焊锡膏厚度发生变化等印刷性的劣化。本专利技术是鉴于上述情况而完成的,其目的是提供一种成本低、强度高、挂渣量少、生产率高且耐久性优异的金属掩模用不锈钢板。解决课题的手段 权利要求1所述的金属掩模用不锈钢板中,以质量%计,含有C:0.15%以下、S1:2.0% 以下、Mn:4.0% 以下、P:0.04% 以下、S:0.03% 以下、N1:4.0% 以下、Cr:10% ~20%、N:0.12%以下,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,以表示的 Ymax 值为 70 ~90,且金属组织为铁素体相和马氏体相的二相组织,以表示的凝固结束温度为 1450°C 以上,以表示的从熔融状态到凝固的过程中的固液共存范围为30°C以内。权利要求2所述的金属掩模用不锈钢板是权利要求1所述的金属掩模用不锈钢板,其中,该金属掩模用不锈钢板含有合计为1.0质量%以下的V、Nb、Cu、T1、Al、B和Mo的至少 I 种,以表示的Y max值为70~90,且金属组织为铁素体相和马氏体相的二相组织,以表示的凝固结束温度为 1450 °C 以上,以表示的从熔融状态到凝固的过程中的固液共存范围为30°C以内。权利要求3所述的金属掩模用不锈钢板是权利要求1或2所述的金属掩模用不锈钢板,其中,在冷轧后在300°C~550°C实施短时间的热处理。权利要求4所述的金属掩模用不锈钢板是权利要求1或2所述的金属掩模用不锈钢板,其中,在冷轧后实施50%以下的调制轧制,之后在300°C~550°C实施短时间的热处理。权利要求5所述的金属掩模用不锈钢板是权利要求1~4任一项所述的金属掩模用不锈钢板,其中,该金属掩模用不锈钢板用于激光加工,其自激光冲压端面ΙΟμπι以内的截面硬度为250HV以上。专利技术效果根据本专利技术,通过对合金组成、金属组织、凝固点和固液共存范围进行规定限制,由此可降低Ni的含量从而抑制成本,使金属组织为二相组织从而可以提高强度,并且使端面性状得到提高、减少挂渣量从而可以提高生产率,抑制了热影响所导致的软质化从而可以提闻耐久性。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的一个实施例的金属组织照片。图2是示出激光加工后的硬度测定位置的示意图。图3是示出本专利技术的一个实施例以及SUS304H-TA的硬度的曲线图。图4是示出上述实施例中调制轧制和短时间热处理所导致的硬度的变化的曲线图。图5中(a)是上述实施例的SEM照片;(b)是SUS304H-TA的激光冲压部的SEM照片。图6是示出伴随印刷作业而产生的激光冲压部附近的咬边的测定方法的示意图。图7是本专利技术的一个实施例以及SUS304H-TA的反复印刷后的激光冲压部附近的SEM照片。【具体实施方式】 对本专利技术的一个实施方式进行详细说明。对于作为上述一个实施方式的金属掩模用不锈钢板来说,通过合金设计、热处理和调制轧制来控制组织、凝固点和固液共存范围,由此可以形成成本低、强度高、挂渣量少、生产率高且耐久性优异的不锈钢板。即,相比于SUS304,可以使作为稀有金属的Ni的含量降低4质量%~6质量%而使成本下降;具有与SUS304H-TA同等以上、即370HV以上的硬度;相比于SUS304,使伴随激光加工而产生的挂渣高度降低30%以上从而可以降低激光加工后的工序负荷;与此同时使得激 光冲压部附近的热影响所导致的软质化难以发生,可以防止随着反复使用而产生的磨耗等所导致的隅裂等缺损、即咬边,耐久性优异,因此是一种适合作为由激光加工所制造的金属掩模的不锈钢。首先,对金属掩模用不锈钢板的化学成分进行说明。对于Cr来说,为了确保作为不锈钢的耐久性而需要含有10质量%以上的Cr。但是,Cr含量若高于20质量%,则会生成马氏体相,导致使强度提高的Ni和Mn等奥氏体生成元素的量增多并且韧性降低。因此,Cr的含量设为10质量%以上且20质量%以下。C是强力的奥氏体生成元素,在使马氏体量增加的同时,C对于通过固溶强化来提高马氏体相和铁素体相的强度是有效的。为了发挥这样的效果,C的含量需要为0.01本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:平川直树藤本广富村宏纪
申请(专利权)人:日新制钢株式会社
类型:
国别省市:

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