金屬掩膜用不銹鋼板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種成本低、強(qiáng)度高、掛渣量少、生產(chǎn)率高且耐久性優(yōu)異的金屬掩模用不銹鋼板。以質(zhì)量%計(jì)，該金屬掩模用不銹鋼板含有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和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。γmax值為70～90的金屬組織為鐵素體相和馬氏體相的二相組織。另外，凝固結(jié)束溫度為1450℃以上。進(jìn)一步，從熔融狀態(tài)到凝固的過程中的固液共存范圍為30℃以內(nèi)。
【專利說明】金屬掩膜用不銹鋼板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有復(fù)相組織的高強(qiáng)度金屬掩模用不銹鋼板。
【背景技術(shù)】
[0002]作為面向金屬掩模的不銹鋼板，現(xiàn)在多數(shù)情況下使用SUS304的調(diào)制軋制材。另外，在SUS304的調(diào)制軋制材中，以前SUS3043/4H-TA材是主流，但從耐久性的方面出發(fā)，現(xiàn)在，強(qiáng)度高的SUS304H-TA材成為主流。
[0003]對于這樣的SUS304來說，由于是常用鋼種因而材料易調(diào)配，而且伴隨加工會發(fā)生加工誘發(fā)馬氏體相變，因此具有高強(qiáng)度且耐久性優(yōu)異這樣的優(yōu)點(diǎn)，另一方面由于含有大量作為稀有金屬的Ni，因此是非常有效的。
[0004]在金屬掩模的制造方法中，因開口部的形成方法不同而存在有激光加工、蝕刻加工和加成法(additive method)(電鑄法)，并且耐久性和基板上的轉(zhuǎn)印性都很重要。
[0005]關(guān)于該轉(zhuǎn)印性，焊錫膏相對開口部的填充的難易度、在焊錫膏印刷后將金屬掩模從基板取下時(shí)焊錫膏相對開口部的拔出難易度是很重要的。并且，加工端面性狀會對這樣的填充性、拔出性產(chǎn)生很大的影響，通常情況下越是具有平滑端面的金屬掩膜則認(rèn)為轉(zhuǎn)印性越優(yōu)異。
[0006]此處，從開口部的端面性狀、尺寸精度的方面出發(fā)，加成法是最優(yōu)異的。但是，在制造成本高且耗費(fèi)時(shí)間的方面、以及無法通過軋制來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度的提高從而導(dǎo)致耐久性差的方面仍存在問題。
[0007]另外，對于蝕刻加工來說，雖然尺寸精度優(yōu)異，但由于是從金屬掩模材的兩面進(jìn)行蝕刻而形成開口部，因而蝕刻部的截面呈扭曲的形狀，糊料的拔出性不好。另外，需要按照加工圖案來賦予抗蝕劑的時(shí)間。需要說明的是，在蝕刻加工中，金屬掩模材的晶體粒徑對蝕刻加工端面性狀有較大影響，因此金屬掩模材的晶體粒徑越小，則端面性狀越優(yōu)異且糊料的拔出性越能得到提高。
[0008]并且，近年來，從制造性和生產(chǎn)率優(yōu)異這方面考慮，在金屬掩模的制造方法中多使用專利文獻(xiàn)I等的激光加工。
[0009]在激光加工中，只需在個(gè)人計(jì)算機(jī)上輸入加工圖案，之后通過激光對金屬掩模材進(jìn)行加工，生產(chǎn)率非常優(yōu)異。另一方面，伴隨激光加工會有掛渣(dross)(毛刺)產(chǎn)生，同時(shí)在加工端面上會殘留有激光所導(dǎo)致的加工條紋。因此，需要通過拋光研磨、電解處理和噴砂處理等后工序來除去掛渣、提高端面粗糙度，在專利文獻(xiàn)I中也是通過噴砂處理來進(jìn)行除去掛渣的。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-39988號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]發(fā)明所要解決的課題
[0014]但是，對于通過調(diào)制軋制而高強(qiáng)度化的SUS304H-TA材來說，進(jìn)行激光加工時(shí)存在如下所述的問題:在激光沖壓部附近，原材料因熱影響而發(fā)生軟質(zhì)化，隨著反復(fù)使用金屬掩模，在沖孔端面附近會產(chǎn)生由磨損消耗所導(dǎo)致的隅裂(角落6 )等缺損、即所謂的咬邊(^Λ)0端面附近的咬邊會招致焊錫膏厚度發(fā)生變化等印刷性的劣化。
[0015]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的是提供一種成本低、強(qiáng)度高、掛渣量少、生產(chǎn)率高且耐久性優(yōu)異的金屬掩模用不銹鋼板。
[0016]解決課題的手段
[0017]權(quán)利要求1所述的金屬掩模用不銹鋼板中，以質(zhì)量％計(jì)，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和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，以[420 (%C) +470 (%N) +23 (%Ni) +7 (%Mn) -11.5 (%Cr) -11.5 (%Si) +189]表示的 Ymax 值為 70 ~90，且金屬組織為鐵素體相和馬氏體相的二相組織，以[1519-(1.3+109.07(%C)+13(%C)2+16.38(%Si)+7.02 (%Mn) +6.63 (%Ni) +1.95 (%Cr) +39 (%P) +48.1 (%S))]表示的凝固結(jié)束溫度為 1450°C 以上，以[6.752+(0.393+32.97 (%C) +3.93 (%C) 2+4.95(%Si)+2.12 (%Mn) +2.00(%Ni)+0.59(%Cr)+ll.8(%P)+14.54(%S))]表示的從熔融狀態(tài)到凝固的過程中的固液共存范圍為30°C以內(nèi)。
[0018]權(quán)利要求2所述的金屬掩模用不銹鋼板是權(quán)利要求1所述的金屬掩模用不銹鋼板，其中，該金屬掩模用不銹鋼板含有合計(jì)為1.0質(zhì)量％以下的V、Nb、Cu、T1、Al、B和Mo的至少 I 種，以[420 (%C) +470 (%N) +23 (%Ni) +7 (%Mn)-11.5 (%Cr)-11.5 (%Si)-12 (%Mo) -23 (%V)-47 (%Nb) -49 (%Ti) -52 (%A1) +189]表示的Y max值為70~90，且金屬組織為鐵素體相和馬氏體相的二相組織，以[1519-(1.3+109.07(%C)+13(°/oC)2+16.38(%Si)+7.02 (%Mn) +5.98 (%Cu) +6.63 (%Ni) +1.95 (%Cr) +4.29 (%Mo) +39 (%P) +48.1 (%S) +12.35 (%Nb))]表示的凝固結(jié)束溫度為 1450 °C 以上，以[6.752+(0.393+32.97 (%C) +3.93 (%C) 2+4.95(%Si)+2.12(%Mn)+l.81(%Cu) +2.00 (%Ni) +0.59 (%Cr) +1.30 (%Mo) +11.8 (%P) +14.54 (%S) +3.73 (%Nb))]表示的從熔融狀態(tài)到凝固的過程中的固液共存范圍為30°C以內(nèi)。
[0019]權(quán)利要求3所述的金屬掩模用不銹鋼板是權(quán)利要求1或2所述的金屬掩模用不銹鋼板，其中，在冷軋后在300°C~550°C實(shí)施短時(shí)間的熱處理。
[0020]權(quán)利要求4所述的金屬掩模用不銹鋼板是權(quán)利要求1或2所述的金屬掩模用不銹鋼板，其中，在冷軋后實(shí)施50%以下的調(diào)制軋制，之后在300°C~550°C實(shí)施短時(shí)間的熱處理。
[0021]權(quán)利要求5所述的金屬掩模用不銹鋼板是權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的金屬掩模用不銹鋼板，其中，該金屬掩模用不銹鋼板用于激光加工，其自激光沖壓端面ΙΟμπι以內(nèi)的截面硬度為250HV以上。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，通過對合金組成、金屬組織、凝固點(diǎn)和固液共存范圍進(jìn)行規(guī)定限制，由此可降低Ni的含量從而抑制成本，使金屬組織為二相組織從而可以提高強(qiáng)度，并且使端面性狀得到提高、減少掛渣量從而可以提高生產(chǎn)率，抑制了熱影響所導(dǎo)致的軟質(zhì)化從而可以提聞耐久性。【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的金屬組織照片。
[0025]圖2是示出激光加工后的硬度測定位置的示意圖。
[0026]圖3是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例以及SUS304H-TA的硬度的曲線圖。
[0027]圖4是示出上述實(shí)施例中調(diào)制軋制和短時(shí)間熱處理所導(dǎo)致的硬度的變化的曲線圖。
[0028]圖5中(a)是上述實(shí)施例的SEM照片；(b)是SUS304H-TA的激光沖壓部的SEM照片。
[0029]圖6是示出伴隨印刷作業(yè)而產(chǎn)生的激光沖壓部附近的咬邊的測定方法的示意圖。
[0030]圖7是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例以及SUS304H-TA的反復(fù)印刷后的激光沖壓部附近的SEM照片。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ] 對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0032]對于作為上述一個(gè)實(shí)施方式的金屬掩模用不銹鋼板來說，通過合金設(shè)計(jì)、熱處理和調(diào)制軋制來控制組織、凝固點(diǎn)和固液共存范圍，由此可以形成成本低、強(qiáng)度高、掛渣量少、生產(chǎn)率高且耐久性優(yōu)異的不銹鋼板。即，相比于SUS304，可以使作為稀有金屬的Ni的含量降低4質(zhì)量％~6質(zhì)量％而使成本下降；具有與SUS304H-TA同等以上、即370HV以上的硬度；相比于SUS304，使伴隨激光加工而產(chǎn)生的掛渣高度降低30%以上從而可以降低激光加工后的工序負(fù)荷；與此同時(shí)使得激 光沖壓部附近的熱影響所導(dǎo)致的軟質(zhì)化難以發(fā)生，可以防止隨著反復(fù)使用而產(chǎn)生的磨耗等所導(dǎo)致的隅裂等缺損、即咬邊，耐久性優(yōu)異，因此是一種適合作為由激光加工所制造的金屬掩模的不銹鋼。
[0033]首先，對金屬掩模用不銹鋼板的化學(xué)成分進(jìn)行說明。
[0034]對于Cr來說，為了確保作為不銹鋼的耐久性而需要含有10質(zhì)量％以上的Cr。但是，Cr含量若高于20質(zhì)量％，則會生成馬氏體相，導(dǎo)致使強(qiáng)度提高的Ni和Mn等奧氏體生成元素的量增多并且韌性降低。因此，Cr的含量設(shè)為10質(zhì)量％以上且20質(zhì)量％以下。
[0035]C是強(qiáng)力的奧氏體生成元素，在使馬氏體量增加的同時(shí)，C對于通過固溶強(qiáng)化來提高馬氏體相和鐵素體相的強(qiáng)度是有效的。為了發(fā)揮這樣的效果，C的含量需要為0.01質(zhì)量％以上。但是，C的含量若過高，則在鐵素體+奧氏體二相域中進(jìn)行加熱、驟冷的復(fù)相化處理過程中，加熱時(shí)暫時(shí)固溶的鉻碳化物在冷卻時(shí)會在鐵素體或奧氏體(冷卻后為馬氏體)晶界再析出，在晶界附近產(chǎn)生貧Cr層(敏感化)而導(dǎo)致耐腐蝕性顯著劣化。因此，雖然C的含量會因基于Cr、Ni和Mn等其他元素的含量的成分平衡而有所不同，但C的含量設(shè)為0.15質(zhì)量％以下。
[0036]N是強(qiáng)力的奧氏體生成元素，在使馬氏體量增加的同時(shí)，N對于通過固溶強(qiáng)化來提高馬氏體相的強(qiáng)度是有效的。但是，由于溶解度的關(guān)系難以大量添加，并且大量添加會招致表面缺陷的增加。因此，N的含量設(shè)為0.12質(zhì)量％以下。
[0037]對于Mn和Ni來說，作為奧氏體生成元素，為了在高溫得到鐵素體+奧氏體的二相組織，Mn和Ni是有效的元素。另外，冷卻后的馬氏體量會隨著Mn和Ni含量的增加而增加從而強(qiáng)度得到提高。為了發(fā)揮這些效果，以0.1質(zhì)量％以上并根據(jù)Cr含量和C含量來添加一定量以上的Mn和Ni。但是，Mn和Ni的含量若過多，則復(fù)相化處理后生成的馬氏體變得過多，難以得到二相組織。因此，Mn和Ni的含量分別設(shè)為4.0質(zhì)量％以下。
[0038]通過如上所述對合金成分進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以對組織、凝固點(diǎn)和固液共存范圍進(jìn)行控制，除此以外，以提高耐腐蝕性為目的，可以添加Mo、或添加V、Nb、Cu、T1、Al和B等各種元素。如此添加V、Nb、Cu、T1、Al、B和Mo的情況下，其含量若過多則對凝固點(diǎn)、組織會產(chǎn)生影響，因此優(yōu)選以合計(jì)1.0質(zhì)量％以下添加V、Nb、Cu、T1、Al、B和Mo的至少I種。
[0039]此處，金屬組織通過材料制造過程的復(fù)相化處理而形成為鐵素體+馬氏體的二相組織。復(fù)相化處理的加熱溫度根據(jù)不銹鋼的化學(xué)成分而略有不同，為900°C以上且1150°C以下的范圍。另外，在加熱后的冷卻中，為了使高溫下的奧氏體隨著冷卻而變相為馬氏體，需要5°C /sec以上的冷卻速度。在由這樣的復(fù)相化處理而得到的材料中，組織的70%以上為馬氏體相。
[0040]另外，在作為復(fù)相化處理溫度的900°C~1150°C條件下，主要為鐵素體相、和由鐵素體晶界形核的奧氏體相的二相組織，各自的相互相抑制其它相的晶粒生長，因此冷卻后，可以得到鐵素體相與馬氏體相微細(xì)分散的平均粒徑為ΙΟμπι以下的微細(xì)組織。
[0041]Ymax值是表示馬氏體相比例的指標(biāo),在復(fù)相化處理中可以得到與Y max值大致相同量的馬氏體相。該 Ymax 值由 420 (%C) +470 (%N) +23 (%Ni) +7 (%Mn) -11.5 (%Cr) -11.5(%Si)+189、即(I)式表示。在該(I)式中的各項(xiàng)(％元素)中，代入各合金元素的含量(質(zhì)量％)的值。
[0042]需要說明的是,在添加V、Nb、Cu、T1、Al、B和Mo的至少I種的情況下，Ymax值由420(%C) +470(%N) +23(%Ni)+7(%Mn)-11.5(%Cr)-11.5(%Si)-12(%Mo)-23 (%V)-47 (%Nb)-49 (%Ti)-52(%Al)+189、即(I)’式表示。在該(I)’式中的各項(xiàng)(％元素)中，代入各合金元素的含量(質(zhì)量％)的值，不含有的 合金元素代入O。
[0043]Y max值為70以下時(shí)，馬氏體量少，與SUS304H-TA (硬度為370HV以上)相比，無法得到充分的強(qiáng)度。但是，Ymax值超過90時(shí)，雖然復(fù)相化處理后可以得到充分的強(qiáng)度，但鐵素體相比例變低，幾乎形成為馬氏體單相狀態(tài)而無法得到微細(xì)組織。通過蝕刻來制造金屬掩模時(shí)，晶體粒徑越微細(xì)則蝕刻端面性狀越優(yōu)異，通常情況下填充性得到提高。因此，為了得到作為金屬掩模用原材料的適度的強(qiáng)度和微細(xì)組織，使Ymax值為70以上且90以下。
[0044]在復(fù)相處理后或復(fù)相化處理后，若實(shí)施50%以下的調(diào)制軋制，則通過基于調(diào)制軋制的加工硬化可以高強(qiáng)度化，因此優(yōu)選。通過高強(qiáng)度化可提高作為金屬掩模的耐久性。
[0045]另外，在復(fù)相處理后或復(fù)相化處理后，若在300°C以上且500°C以下實(shí)施短時(shí)間的熱處理，則通過基于熱處理而得到的固溶碳而產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)效硬化，通過該應(yīng)變時(shí)效硬化可以高強(qiáng)度化，因此優(yōu)選。
[0046]需要說明的是，進(jìn)行50%以下的調(diào)制軋制后，若在300°C以上且500°C以下以短時(shí)間進(jìn)行熱處理，則通過加工硬化和時(shí)效硬化可以進(jìn)一步高強(qiáng)度化，因此更優(yōu)選。
[0047]與SUS304相比，通過使凝固結(jié)束溫度(凝固點(diǎn))升高、并縮小從熔融狀態(tài)到凝固的過程中的固液共存范圍，由此可以減少因激光加工而熔出的金屬量，因此在實(shí)施激光加工時(shí)，與SUS304相比可減少掛渣量并降低掛渣高度。因此，使凝固結(jié)束溫度為1450以上，使固液共存范圍為30°C以內(nèi)。
[0048]凝固結(jié)束溫度由1519-(1.3+109.07 (%C)+13 (%C)2+16.38(%Si)+7.02 (%Mn) +6.63(%Ni) +1.95 (%Cr) +39 (%P) +48.1(%S))、即(2)式表示。在該(2)式中的各項(xiàng)(%元素)中，代入各合金元素的含量(質(zhì)量％)的值。
[0049]需要說明的是，在添加V、Nb、Cu、T1、Al、B和Mo的至少I種的情況下，凝固結(jié)束溫度由 1519-(1.3+109.07(%C)+13(°/oC)2+16.38(%Si)+7.02 (%Mn) +5.98 (%Cu) +6.63(%Ni)+l.95 (%Cr) +4.29 (%Mo) +39 (%P) +48.1 (%S) +12.35 (%Nb))、即(2) ’ 式表示。在該(2) ’ 式中的各項(xiàng)(％元素)中，代入各合金元素的含量(質(zhì)量％)的值，不含有的元素代入O。
[0050]固液共存范圍由6.752+ (0.393+32.97 (%C) +3.93 (%C) 2+4.95 (%Si) +2.12 (%Mn) +2.00(%Ni)+0.59(%Cr)+ll.8(%P)+14.54(%S))、即(3)式表示。在該(3)式中的各項(xiàng)(%元素)中，代入各合金元素的含量(質(zhì)量％)的值。
[0051]需要說明的是，在添加V、Nb、Cu、T1、Al、B和Mo的至少I種的情況下，固液共存范圍由 6.752+ (0.393+32.97 (%C) +3.93 (%C) 2+4.95 (%Si) +2.12 (%Mn) +1.81 (%Cu) +2.00 (%Ni) +0.59 (%Cr) +1.30 (%Mo) +11.8 (%P) +14.54 (%S) +3.73 (%Nb))、即(3) ’ 式表示。在該(3) ’ 式中的各項(xiàng)(％元素)中，代入各合金元素的含量(質(zhì)量％)的值，不含有的元素代入O。
[0052]相對于SUS304，上述金屬掩模用不銹鋼在激光沖壓部附近的因熱影響所導(dǎo)致的軟質(zhì)化較小，難以產(chǎn)生伴隨反復(fù)使用而產(chǎn)生的隅裂等缺損、即所謂的咬邊，并且耐久性優(yōu)異。
[0053]對于以SUS304為代表的通過調(diào)制軋制等加工而實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化的奧氏體系高強(qiáng)度不銹鋼來說，若升溫至再結(jié)晶溫度以上，則組織和特性幾乎恢復(fù)到加工前的狀態(tài)。激光沖壓端面附近暫時(shí)為熔融狀態(tài)，因此沖孔后的端面附近的強(qiáng)度顯著降低。
[0054]同樣地,作為上述 一個(gè)實(shí)施方式的金屬掩模用不銹鋼板在進(jìn)行激光沖壓時(shí)，其沖孔部附近也暫時(shí)為熔融狀態(tài)，但在之后的冷卻過程中，如上所述奧氏體變相為馬氏體而形成硬質(zhì)的馬氏體相。因此，與SUS304等調(diào)制軋制型的奧氏體系高強(qiáng)度不銹鋼相比，作為上述一個(gè)實(shí)施方式的金屬掩模用不銹鋼板可以維持激光沖壓端面附近的強(qiáng)度。
[0055]另外，作為金屬掩模反復(fù)在印刷作業(yè)中使用從而會使沖孔部附近磨損消耗，由此會產(chǎn)生咬邊(隅裂)，為了抑制該咬邊(隅裂)的發(fā)生，確保激光沖壓部附近的硬度是有效的。具體地說，優(yōu)選使自激光沖壓端面ΙΟμπι以內(nèi)的硬度為250HV以上。并且，對于作為上述一個(gè)實(shí)施方式的金屬掩模用不銹鋼板來說，即使在激光沖壓后，自激光沖壓端面IOym以內(nèi)的硬度也可以為250HV以上。
[0056]如上所述，通過合金設(shè)計(jì)和熱處理來控制鐵素體相與馬氏體相的相比、凝固點(diǎn)和固液共存范圍，由此可以形成如下所述的耐久性優(yōu)異的不銹鋼板:與SUS304相比，可以降低4質(zhì)量％~6質(zhì)量％的作為稀有金屬的N1、可以確保370HV以上的硬度、可以降低30%以上的激光加工所導(dǎo)致的掛渣高度、激光沖壓部附近難以因熱影響而發(fā)生軟質(zhì)化、難以因反復(fù)使用而產(chǎn)生咬邊。需要說明的是，在Ymax為70~90的范圍內(nèi)，為鐵素體相與馬氏體相均勻分散的平均粒徑為10 μ m以下的微細(xì)組織，因此蝕刻加工后的端面性狀也優(yōu)異，因此本發(fā)明的金屬掩模用不銹鋼板不僅適于激光加工，還是一種適合蝕刻加工用途的材料。
[0057]實(shí)施例
[0058]以下，對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例以及比較例進(jìn)行說明。
[0059][不銹鋼板的制作]
[0060]利用30Kg真空熔爐對表1所示的各組成的不銹鋼進(jìn)行熔煉，從而鑄造成鑄塊。將所得到的鑄塊分塊成鋼坯，在920°C對該鋼坯實(shí)施熱軋，從而形成板厚為3.0mm的熱軋鋼。[0063]接著，對熱軋鋼帶在800°C通過以均熱O小時(shí)的空氣冷卻實(shí)施熱軋板退火處理，酸洗后實(shí)施冷軋。反復(fù)進(jìn)行上述過程，最終形成板厚為100 μ m的冷軋板。
[0064]對該冷軋板，在1050°C、均熱時(shí)間I分鐘的條件下實(shí)施復(fù)相化處理，經(jīng)過上述復(fù)相化處理工序制作得到了本實(shí)施例以及比較例的各樣品。另外，對于一部分樣品，在復(fù)相化處理之后、或復(fù)相化處理后的進(jìn)行20%~40%的調(diào)制軋制之后，在500°C實(shí)施均熱O小時(shí)的短時(shí)間熱處理，從而制作了本實(shí)施例以及比較例的各鋼板。圖1中示出了鋼N0.1的金屬組織照片。圖1中的M表示馬氏體、F表示鐵素體。
[0065]需要說明的是，對于作為比較對象的SUS304，在30Kg真空熔爐中進(jìn)行熔煉而鑄造成鑄塊之后，在920°C對其鋼坯實(shí)施熱軋，從而形成板厚為3.0mm的熱軋鋼帶。另外，對該熱軋鋼帶在1050°C通過均熱O小時(shí)的驟冷而實(shí)施熱軋板退火處理，在酸洗之后實(shí)施冷軋。另外，反復(fù)進(jìn)行這些過程而形成板厚為166 μ m的退火材。之后,通過實(shí)施總軋制率40%的冷軋而形成100 μ m的冷軋板，模擬SUS304H-TA精制，在500°C實(shí)施均熱O小時(shí)的短時(shí)間熱處理，由此制作出SUS304H-TA的鋼板。
[0066][硬度的測定]
[0067]對于各鋼板，以JIS Z-2240的規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)，鋼板表面的硬度是在試驗(yàn)負(fù)荷為
0.3kg條件下測定維氏硬度，圖2所示的激光沖壓部附近的硬度是在試驗(yàn)負(fù)荷為0.0lkg條件下測定維氏硬度，并以20處的平均值作為硬度的測定值。需要說明的是，圖2中的H表示硬度測定位置。各樣品的硬度的測定值列于表2。表2中的硬度I為表面硬度；硬度2為自激光沖壓端面IOym以內(nèi)的截面硬度。圖3中示出了對作為本實(shí)施例的鋼N0.1進(jìn)行40%的調(diào)制軋制后進(jìn)行短時(shí)間熱處理的樣品N0.3以及SUS304H-TA材的未加工部分(鋼板表面)的硬度(a)、和激光沖壓部附近的硬度(b)。圖4中示出對鋼N0.1以40%進(jìn)行調(diào)制軋制后的表面硬度(C)、和在調(diào)制軋制后進(jìn)行短時(shí)間熱處理后的表面硬度(d)。
[0068][掛渣高度測定]
[0069]對于各鋼板，使用日本車輛制造株式會社制造的裝置，通過激光加工加工出
0.5mmΦ、0.2mmX 1.3mm的開口部。加工條件設(shè)為輸出功率8W、加工速度400mm/min、光束徑20 μ m。并且，通過SEM觀察對激光加工后的樣品測定20處的掛渣高度，將其平均值作為掛渣高度的測定值。各樣品的掛渣高度的測定值列于表2。另外，圖5(a)中示出作為本實(shí)施例的鋼N0.1的激光加工沖孔部的SEM照片；圖5(13)中示出SUS304H-TA材的激光加工沖孔部的SEM照片。如該圖5(a)和圖5(b)所示，本實(shí)施例(鋼N0.1)的表面性狀優(yōu)異。
[0070][凝固點(diǎn)和固液共存溫度的測定]
[0071]根據(jù)差示熱變化測定凝固開始溫度和凝固結(jié)束溫度，由此測定了凝固點(diǎn)和固液共存范圍。按照所使用的樣品尺寸為3.ιΦ X5mmt，熔融后的冷卻速度為10°C /min來實(shí)施測定。各樣品的凝固點(diǎn)和固液共存溫度的測定值列于表2。
[0072][印刷作業(yè)和伴隨印刷而產(chǎn)生的咬邊量的測定]
[0073]印刷作業(yè)是按照如下所述的方法進(jìn)行的:使用Yamaha發(fā)動機(jī)株式會社制造的焊錫膏(solder paste)印刷機(jī)和金屬刮板,在刮板角度60度、印刷速度100mm/sec、印刷壓力50N/cm2的條件下進(jìn)行焊錫膏印刷作業(yè)。另外，實(shí)施2萬次印刷之后，利用SEM觀察對圖6所示的激光沖壓部附近有無咬邊進(jìn)行了確認(rèn)。圖6中的D為咬邊量的測定位置。需要說明的是，關(guān)于咬邊的程度，對咬邊 發(fā)生位置的截面進(jìn)行觀察，計(jì)算出隅裂部分的面積，從而求出咬邊的程度。各樣品的咬邊的測定值列于表2。另外，在圖7中示出了作為進(jìn)行反復(fù)印刷作業(yè)前后的本實(shí)施例的鋼N0.1和SUS304H-TA材的激光沖壓部附近的SEM照片。需要說明的是，圖7中的D為咬邊(隅裂 )部分。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬掩模用不銹鋼板，其特征在于， 以質(zhì)量％計(jì)，該金屬掩模用不銹鋼板含有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和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，
以[420 (%C) +470 (%N) +23 (%Ni) +7 (%Mn)-11.5 (%Cr)-11.5 (%Si) +189]表示的 Y max 值為70~90，且金屬組織為鐵素體相和馬氏體相的二相組織，
以[1519-(1.3+109.07(%C)+13(°/oC)2+16.38(%Si)+7.02 (%Mn) +6.63(%Ni)+l.95 (%Cr) +39(%P)+48.1(%S))]表示的凝固結(jié)束溫度為1450°C以上，
以[6.752+ (0.393+32.97 (%C) +3.93 (%C) 2+4.95 (%Si) +2.12 (%Mn) +2.00 (%Ni) +0.59 (%Cr)+11.8 (%P)+14.54 (%S))]表示的從熔融狀態(tài)到凝固的過程中的固液共存范圍為3(TC以內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬掩模用不銹鋼板，其特征在于， 該金屬掩模用不銹鋼板含有合計(jì)為1.0質(zhì)量％以下的V、Nb、Cu、T1、Al、B和Mo的至少I種，
以[420 (%C) +470 (%N) +23 (%Ni) +7 (%Mn)-11.5 (%Cr)-11.5 (%Si)-12 (%Mo) -23 (%V) -47 (%Nb) -49 (%Ti) -52 (%A1) +189]表示的Y max值為70~90，且金屬組織為鐵素體相和馬氏體相的二相組織，
以[1519-(1.3+109.07 (%C) +13 (%C) 2+16.38 (%Si) +7.02 (%Mn) +5.98 (%Cu) +6.63 (%Ni) +1.95 (%Cr) +4.29 (%Mo) +39 (%P) +48.1 (%S) +12.35 (%Nb))]表示的凝固結(jié)束溫度為 1450°C 以上，
以[6.752+ (0.393+32.97 (%C) +3.93 (%C) 2+4.95 (%Si) +2.12 (%Mn) +1.81 (%Cu) +2.00 (%Ni) +0.59 (%Cr) +1.30 (%Mo) +11.8 (%P) +14.54 (%S) +3.73 (%Nb))]表示的從熔融狀態(tài)到凝固的過程中的固液共存范圍為30°C以內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的金屬掩模用不銹鋼板，其特征在于，冷軋后在300°C~550 V實(shí)施短時(shí)間的熱處理。
4.如權(quán)利要求1或2所述的金屬掩模用不銹鋼板，其特征在于，在冷軋后實(shí)施50%以下的調(diào)制軋制，之后在300°C~550°C實(shí)施短時(shí)間的熱處理。
5.如權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的金屬掩模用不銹鋼板，其特征在于，該金屬掩模用不銹鋼板用于激光加工，其自激光沖壓端面IOym以內(nèi)的截面硬度為250HV以上。
【文檔編號】C21D9/46GK103476958SQ201280015780
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日
【發(fā)明者】平川直樹, 藤本廣, 富村宏紀(jì) 申請人:日新制鋼株式會社