本發(fā)明涉及例如引線框、金屬掩模等所使用的fe－ni系合金薄板的制造方法。
背景技術(shù)：
：對(duì)引線框、金屬掩模等所使用的fe－ni系合金薄板例如進(jìn)行蝕刻、沖壓等加工，與其他構(gòu)件組合使用。對(duì)于該fe－ni系合金薄板，通常，在精軋前后進(jìn)行去應(yīng)力退火、軟化退火，調(diào)整結(jié)晶取向，進(jìn)行精加工，以滿足期望的要求特性。另一方面，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人例如提出了一種蝕刻性?xún)?yōu)良的引線框材料的發(fā)明作為日本特開(kāi)平6－172928號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)，該引線框材料由以質(zhì)量％計(jì)含有30％～60％的ni的fe－ni系合金形成，利用顯微鏡檢查在與板寬度方向垂直的截面內(nèi)具有纖維狀的軋制組織，且軋制面的{100}取向聚集度(日文：方位集積度)為50％以上。另外，提出了一種蝕刻性?xún)?yōu)良的蔭罩材料的發(fā)明作為日本特開(kāi)平6－279946號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)，該蔭罩材料由以質(zhì)量％計(jì)含有30％～40％的ni、其余部分由fe以及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的fe－ni系因瓦合金形成，軋制面的{100}取向聚集度為85％以上，并且，利用顯微鏡檢查在與板寬度方向垂直的截面內(nèi)具有纖維狀的軋制組織?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平06－172928號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平06－279946號(hào)公報(bào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明要解決的問(wèn)題對(duì)于所述專(zhuān)利文獻(xiàn)1、專(zhuān)利文獻(xiàn)2的發(fā)明，在冷軋工序，形成期望的板厚，之后，在650℃～1000℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行退火，以減少材料內(nèi)部的殘留應(yīng)力。但是，近年來(lái)，對(duì)于fe－ni系合金薄板，從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)，被以寬幅使用，且蝕刻加工、沖壓加工、激光加工等加工方法的多樣化得到推進(jìn)，具有這樣的要求：抑制制造成本，使用更廉價(jià)的材料。并且，有這樣的使用用途：所述殘留應(yīng)力不會(huì)成為問(wèn)題，而要求優(yōu)良的陡度。對(duì)于這樣的要求，在所述專(zhuān)利文獻(xiàn)1、專(zhuān)利文獻(xiàn)2的fe－ni系合金薄板的情況下，存在以下這樣的問(wèn)題。首先，由于實(shí)施熱處理，因此制造成本較高。另外，在軋制后在650℃～1000℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行退火，從而在材料內(nèi)部以不穩(wěn)定的狀態(tài)殘留的錯(cuò)位成為穩(wěn)定的狀態(tài)，而減少了應(yīng)力。另一方面，隨著殘留應(yīng)力的釋放，會(huì)發(fā)生形狀變化，最終的精軋形狀或者形狀矯正后的最終形狀可能會(huì)發(fā)生變化，從陡度這點(diǎn)來(lái)看是不優(yōu)選的。本發(fā)明的目的在于提供一種fe－ni系合金薄板的制造方法，針對(duì)厚度0.25mm以下的薄的fe－ni系合金薄板，不僅能夠提高生產(chǎn)率，尤其能夠在寬幅下實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的陡度。用于解決問(wèn)題的方案本發(fā)明是鑒于所述問(wèn)題而做成的。即，本發(fā)明是一種fe－ni系合金薄板的制造方法，該fe－ni系合金薄板的制造方法包括準(zhǔn)備冷軋用坯料的工序以及對(duì)所述冷軋用坯料反復(fù)進(jìn)行一次以上的冷軋和連續(xù)退火的冷軋工序，該冷軋用坯料以質(zhì)量％計(jì)包括ni+co：35.0％～43.0％(其中，co為0～6.0％)、si：0.5％以下、mn：1.0％以下，其余部分由fe和雜質(zhì)形成，所述冷軋工序中的最終的冷精軋?jiān)诿繂挝粚挾鹊能堉曝?fù)荷為150kgf/mm以下、軋制速度為1.7m/s以上、前方張力為250mpa～400mpa的條件下進(jìn)行，使厚度為0.25mm以下，在所述最終的冷精軋后不進(jìn)行熱處理。優(yōu)選的是，在所述最終的冷精軋中，每單位寬度的軋制負(fù)荷為130kgf/mm以下、軋制速度為3.3m/s以上，在所述最終的冷精軋工序后不進(jìn)行形狀矯正工序。更優(yōu)選的是，在所述冷軋工序中使用的工作輥為合金工具鋼輥。利用所述本發(fā)明的制造方法，能夠使所述厚度為0.25mm以下的fe－ni系合金薄板的陡度在以所述fe－ni系合金薄板置于水平臺(tái)的狀態(tài)下的浮起高度進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)為0.75％以下。發(fā)明的效果采用本發(fā)明，能夠?qū)穸葹?.25mm以下的較薄的fe－ni系合金薄板設(shè)定適當(dāng)?shù)能堉茥l件，能夠省略以往的制造fe－ni系合金薄板時(shí)進(jìn)行的最后的熱處理，從而能夠具備優(yōu)良的陡度，而且，能夠期望削減制造成本、提高生產(chǎn)率、取得節(jié)能效果。具體實(shí)施方式以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。＜材料組成＞首先，說(shuō)明本發(fā)明所規(guī)定的化學(xué)組成。具有本發(fā)明所規(guī)定的組成的fe－ni系合金具有獲得期望的熱膨脹所需要的組成。組成以質(zhì)量％表示。[ni+co：35.0％～43.0％(其中，co為0％～6.0％)]如所述那樣，ni及co是獲得期望的熱膨脹系數(shù)所需要的元素。在ni+co的含有量小于35.0％的情況下，奧氏體組織容易變得不穩(wěn)定，而若超過(guò)43.0％，則熱膨脹率上升，不滿足低熱膨脹特性，因此，ni+co的含有量為35.0％～43.0％。另外，雖然co并不是必須添加的，但是能夠在到6.0％為止的范圍內(nèi)將ni的一部用co替換。[si：0.5％以下，mn：1.0％以下]在fe－ni系合金中出于脫氧的目的，通常含有微量si、mn，若過(guò)多地添加si、mn，則容易引起偏析，因此，si為0.5％以下，mn為1.0％以下。另外，si和mn的下限雖不特別限定，但是，如所述那樣，是作為脫氧元素添加的，因此si至少留有0.05％，mn至少留有0.05％。[其余部分為fe及雜質(zhì)]實(shí)質(zhì)上，所述元素以外都是fe較佳，但是含有制造上不可避免地含有的雜質(zhì)。有必要特別限制的雜質(zhì)元素中有c，例如，若用于進(jìn)行蝕刻的用途，則其上限為0.05％較佳。另外，在要提高沖裁性的情況下，也可以使s等易切削性元素含有0.020％以下。也可以使能提高熱加工性這樣的b等元素含有0.0050％以下。＜冷軋用坯料＞在本發(fā)明中，經(jīng)熱軋后，準(zhǔn)備冷軋用坯料。熱軋材料上形成有氧化層，因此將該氧化層利用例如機(jī)械手段或者化學(xué)手段除去后，用作冷軋用坯料。另外，為了不會(huì)從冷軋中的冷軋材料的邊緣產(chǎn)生裂紋等缺陷，在對(duì)邊緣進(jìn)行修整后，用作冷軋用坯料。另外，冷軋用坯料的厚度為2.0mm～5.0mm左右較佳。然后，對(duì)所述冷軋用坯料反復(fù)進(jìn)行一次以上的冷軋和連續(xù)退火，形成期望的板厚，實(shí)施最終的冷精軋。以這樣的方式進(jìn)行即可：最終軋制前的軋制率為50％～85％，對(duì)于連續(xù)退火，在850℃～1000℃的加熱爐中以10sec～60sec通板。另外，優(yōu)選在進(jìn)行最后的冷軋前的階段使硬度為120hv～150hv來(lái)進(jìn)行最終的冷精軋。另外，如所述那樣，本發(fā)明能夠賦予寬幅的fe－ni系合金薄板優(yōu)良的陡度。本發(fā)明中所謂的“寬幅”是指例如500mm～1500mm的寬度。接著，詳細(xì)說(shuō)明最終的冷精軋條件。在本發(fā)明中，在最終的冷精軋，使fe－ni系合金薄板的厚度為0.25mm以下。使厚度為0.25mm以下是因?yàn)檫@是例如引線框、金屬掩模用途所要求的厚度。另外，優(yōu)選板厚為0.15mm以下。＜軋制負(fù)荷＞在本發(fā)明中，最終的冷精軋中的每單位寬度的軋制負(fù)荷為150kgf/mm(大約1471n/mm)以下。軋制加工通過(guò)對(duì)軋制輥兩端支承部施加負(fù)荷而對(duì)軋制輥整體施加負(fù)荷。因此，若軋制負(fù)荷高，則尤其是在材料邊緣部的軋制負(fù)荷變高，邊緣部的伸長(zhǎng)變多。并且，施加于軋制輥的寬度方向上的負(fù)荷分布差也變大，難以得到平坦的形狀。因此，最終的冷精軋采用比較輕的負(fù)荷的150kgf/mm以下。另外，在0.25mm以下的fe－ni系合金薄板的情況下，軋制負(fù)荷本身降低為150kgf/mm以下，從而施加于材料邊緣部的負(fù)荷降低就不用說(shuō)了，還能夠得到下述效果：也能夠減小寬度方向上的負(fù)荷分布差，由輥彎曲控制以及整平控制進(jìn)行的形狀控制變?nèi)菀?。軋制?fù)荷的下限值沒(méi)有特別設(shè)定，但是若軋制負(fù)荷過(guò)低，則無(wú)法減小板厚，得到期望的板厚的軋制本身變得困難，因此將下限設(shè)為35kgf/mm(大約343n/mm)是現(xiàn)實(shí)的。＜軋制速度＞在本發(fā)明中，最終的冷精軋中的軋制速度為1.7m/s以上。若軋制速度過(guò)低，則軋制機(jī)油的進(jìn)入量變少，軋制輥與材料之間的接觸面積增大，由此，摩擦阻力增加，軋制負(fù)荷變高。并且，生產(chǎn)率降低導(dǎo)致成本增加。因此，軋制速度為1.7m/s以上。另外，軋制速度的上限值不特別設(shè)定，但是根據(jù)軋制機(jī)的構(gòu)造，設(shè)為8.3m/s以下是現(xiàn)實(shí)的。＜軋制張力＞軋制張力也和所述軋制速度一起對(duì)軋制負(fù)荷造成影響。尤其是對(duì)于前方張力而言，若張力高則軋制后的板中央的伸長(zhǎng)反而大，有可能導(dǎo)致形狀?lèi)夯?，進(jìn)而，若軋制張力過(guò)高，則軋制中的材料有可能斷裂。另一方面，若張力過(guò)低，則為了得到期望的板厚，要使軋制負(fù)荷升高。因此，最終的冷精軋中的軋制的前方張力為250mpa～400mpa。以上，說(shuō)明的本發(fā)明的最終的冷精軋中進(jìn)行的冷精軋的道次數(shù)(日文：パス回?cái)?shù))為一道次就足夠了。通過(guò)組合所述條件，能夠形成具有優(yōu)良的陡度的fe－ni系合金薄板。＜省略熱處理＞本發(fā)明的另一特征在于，在所述最終的冷精軋后，不進(jìn)行軟化退火、去應(yīng)力退火這樣的熱處理。通常，若進(jìn)行對(duì)再結(jié)晶組織實(shí)施調(diào)整的軟化退火、在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行熱處理的去應(yīng)力退火，則在材料內(nèi)部以不穩(wěn)定的狀態(tài)殘留的錯(cuò)位變成穩(wěn)定的狀態(tài)，從而減少了應(yīng)力，但是隨著殘留應(yīng)力的釋放，形狀會(huì)發(fā)生變化。因此，由最終的冷精軋調(diào)整好的形狀有可能會(huì)惡化。鑒于該情況，出于維持由加工形成的優(yōu)良的陡度的目的，省略了熱處理。并且，省略所述熱處理能夠抑制制造成本，制造出廉價(jià)的材料，這就不用說(shuō)了，還能夠期望生產(chǎn)率的提高、節(jié)能效果。另外，根據(jù)使用用途，通過(guò)留下殘留應(yīng)力，還能夠期待提高蝕刻加工性(蝕刻速度)的效果。＜省略形狀矯正＞通常，在最終的冷精軋后，出于獲得更優(yōu)良的陡度的目的，實(shí)施由張緊校平器等進(jìn)行的形狀矯正。當(dāng)然，在本發(fā)明中，為了獲得優(yōu)良的陡度，也可以在最終的冷精軋以后實(shí)施形狀矯正。但是，在本發(fā)明中，在所述最終的冷精軋中，進(jìn)而，使每單位寬度的軋制負(fù)荷為130kgf/mm(大約1275n/mm)以下，軋制速度為3.3m/s以上，從而能夠?qū)⑺鲂螤畛C正工序也省略。軋制機(jī)出于使施加于軋制輥的板寬度方向上的負(fù)荷分布均勻的目的而利用了輥彎曲控制以及整平控制機(jī)構(gòu)。但是，若軋制負(fù)荷高，則其負(fù)荷分布差也變大，用于使負(fù)荷分布均勻的輥彎曲控制以及整平控制量也增大，因此形狀控制變困難。因此，在最終的冷精軋中，進(jìn)而使每單位寬度的軋制負(fù)荷為130kgf/mm以下，軋制速度為3.3m/s以上，從而能夠更容易地進(jìn)行基于輥彎曲控制以及整平控制的形狀控制，進(jìn)行它們的組合，由此即使省略形狀矯正工序，在冷軋后形成制品寬度時(shí)的陡度在以薄板置于水平臺(tái)的狀態(tài)下的浮起高度評(píng)價(jià)時(shí)也能夠?yàn)?.75％以下(優(yōu)選為0.50％以下)。＜工作輥＞另外，本發(fā)明的冷軋工序中使用的工作輥優(yōu)選為具有jis－g4404規(guī)定的組成的合金工具鋼輥。更優(yōu)選為使用高速工具鋼或者冷作模具鋼。工作輥中除了所述合金工具鋼輥之外還有超硬輥。超硬輥的楊氏模量高，具有剛性，因此存在即使使用軋制機(jī)的輥彎曲機(jī)構(gòu)、形狀調(diào)整也比較困難的情況，特別不適用于寬幅材料。因此，在存在寬幅材料的板寬度方向上的形狀變化的情況下，使用能夠使寬度方向的形狀變化更均勻并且容易得到優(yōu)良的陡度的合金工具鋼的工作輥為佳。另外，優(yōu)選尤其是用于最終的冷精軋的工作輥的直徑為60mm～200mm。若工作輥的直徑過(guò)大，則存在最終的冷精軋時(shí)的道次數(shù)增加而生產(chǎn)率變差的可能。另外，若工作輥的直徑過(guò)小，則存在最終的冷精軋中的fe－ni系合金的形狀調(diào)整變困難的情況。因此，工作輥的直徑為60mm～200mm較佳。接著，對(duì)利用所述本發(fā)明的fe－ni系合金薄板的制造方法得到的fe－ni系合金薄板進(jìn)行說(shuō)明。＜陡度＞在本發(fā)明中，對(duì)fe－ni系合金薄板進(jìn)行最終的冷精軋后，能夠使形成制品寬度時(shí)的陡度以薄板置于水平臺(tái)的狀態(tài)下的浮起高度進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)為0.75％以下(優(yōu)選為0.50％以下)。近年來(lái)，對(duì)于fe－ni系合金薄板，從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)，被以寬幅使用，且蝕刻加工、沖壓加工、激光加工等加工方法的多樣化得到推進(jìn)，有這樣的使用用途：所述殘留應(yīng)力不會(huì)成為問(wèn)題，而要求更優(yōu)良的陡度。若陡度過(guò)高(差)，則例如尤其是使用寬幅化的fe－ni系合金薄板、實(shí)施期望的加工時(shí)，產(chǎn)生下述問(wèn)題，即：在生產(chǎn)線發(fā)生輸送問(wèn)題、實(shí)施加工后不能得到期望的圖案、或者與其他構(gòu)件的組裝困難等。因此，使陡度為0.75％以下(優(yōu)選為0.50％以下)。另外，陡度的下限不特別限定，完全平坦的形狀(陡度0.00％)最好。但是，制造完全平坦的形狀極其困難，因此現(xiàn)實(shí)的陡度的下限為0.01％左右。該陡度的測(cè)量如下述這樣進(jìn)行即可：將薄板切割為恒定長(zhǎng)度，置于水平臺(tái)上，使用激光位移計(jì)等，測(cè)量薄板的浮起高度，此時(shí)，在板寬度以及板長(zhǎng)度方向上，根據(jù)每隔恒定長(zhǎng)度呈矩陣狀記錄浮起高度而得到的數(shù)據(jù)，算出陡度?！緦?shí)施例】進(jìn)行真空熔化、均熱化熱處理、熱壓以及熱軋，而準(zhǔn)備了厚度為3.0mm的熱軋材料。測(cè)量熱軋材料的硬度，為170hv～190hv。熱軋材料的化學(xué)組成表示在表1中。之后，通過(guò)化學(xué)研磨、機(jī)械研磨將熱軋材料表面的氧化層去除，實(shí)施粗軋，通過(guò)修整加工將坯料寬度方向上的兩端部的熱軋時(shí)的龜裂去除，而準(zhǔn)備好冷軋用坯料。接著，對(duì)所述冷軋用坯料反復(fù)進(jìn)行冷軋和連續(xù)退火，之后，作為最終的冷精軋，分為本發(fā)明例(no.1～6)、比較例(no.21、22)、以往例(no.31～33)，制造的結(jié)果表示在表2中。另外，最終的冷精軋所使用的工作輥使用高速工具鋼，直徑使用120mm，對(duì)于最終的冷精軋的道次數(shù)，本發(fā)明和比較例均進(jìn)行一道次，以往例進(jìn)行多道次，最終厚度為0.1mm。其中，是最終的冷精軋前的硬度為135hv、寬度為800mm的寬幅材料。另外，表2中所示的陡度的測(cè)量中，使用三維形狀測(cè)量器，對(duì)水平臺(tái)上的被切割成700mm的長(zhǎng)度的fe－ni系合金薄板試驗(yàn)片，在測(cè)量區(qū)域?yàn)閷挾?00mm×長(zhǎng)度700mm的范圍內(nèi)，使用激光位移計(jì)等測(cè)量薄板的浮起高度。陡度根據(jù)每隔恒定長(zhǎng)度(寬度方向：14mm，長(zhǎng)度方向：8mm)呈矩陣狀記錄浮起高度而得到的數(shù)據(jù)算出?！颈?】(質(zhì)量％)csimnnico其余部分0.010.10.540.80.3fe和不可避免的雜質(zhì)【表2】※no.1-6是本發(fā)明例※本發(fā)明no.4-6是分別對(duì)本發(fā)明no.1-3進(jìn)行形狀矯正而得到的制品。※no.21～22是比較例※no.22是對(duì)比較例no.21進(jìn)行形狀矯正而得到的制品?！谌?yīng)力退火中為600℃～700℃?！鵱o.31-33是以往例※形狀評(píng)價(jià)：陡度≤0.50％…a，0.50＜陡度＜0.75％…b，≥0.75％…c※制造成本評(píng)價(jià)-工序數(shù)：僅精軋…a，增加一個(gè)工序…b，增加兩個(gè)工序…c※制造成本評(píng)價(jià)-生產(chǎn)率：軋制速度≥3.0m/s…a，1.7m/s≤軋制速度＜3.0m/s…b，軋制速度＜1.7m/s…c※綜合評(píng)價(jià)：s表示評(píng)價(jià)最高，評(píng)價(jià)按s→a→b→c的順序降低。由表2所示的結(jié)果可知，本發(fā)明的no.1～6在最終的冷精軋后省略了熱處理(去應(yīng)力退火)，使生產(chǎn)率提高，并且能夠得到優(yōu)良的陡度。并且可知，本發(fā)明no.3僅通過(guò)精軋就能夠得到優(yōu)良的陡度，形狀矯正也能夠省略。根據(jù)以上的結(jié)果可知，通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明的制造方法，對(duì)于厚度為0.25mm以下的較薄的fe－ni系合金薄板，即使寬幅化，也能夠具備優(yōu)良的陡度。并且，省略以往的制造fe－ni系合金薄板時(shí)進(jìn)行的最后的熱處理，從而能夠期望削減制造成本、提高生產(chǎn)率、取得節(jié)能效果。當(dāng)前第1頁(yè)12