[发明专利]一种高硬高强可折叠不锈钢箔

说明书

一种高硬高强可折叠不锈钢箔，属于不锈钢箔技术领域。以奥氏体不锈钢薄板为原料，合金成分范围质量百分比：0.1％≤C+N≤0.2％，6％≤Ni+Cu≤8％，0.5％≤Mn≤1.5％，16％≤Cr≤18％，0.01％≤Mo≤0.03％，0.3％≤Si≤1％，余量为Fe；基于M_D30/50和层错能γ_SF公式，在以上的成分范围内调整，通过经3‑7道次轧制与退火得到马氏体占比50％‑80％的不锈钢箔产品。钢箔厚度为15μm以上50μm以下，硬度≥580HV，抗拉强度≥1800MPa；折弯角度可达到≥170°，承受弯折半径R达到1.5mm‑8mm，折叠次数≥200000不断裂。

技术领域

本发明属于不锈钢箔技术领域，特别是提供了一种高硬高强可折叠不锈钢箔，厚度在15μm以上50μm以下。

背景技术

伴随着现代高端制造高速发展，高端制品要求更加精密、高度集成、轻量化及高性能，要求其中的箔片更薄且性能更优，如弹簧弹片、垫膜片、精密零部件、蚀刻件、光电护缆、温控器、汽车膨胀阀膜片、弹性发条、精密电子、汽车零部件、照相机零件、空调压力开关膜、电子电器、五金冲压件、空压机弹片、注射针头活塞环膨胀圈等众多领域对高硬高强可折叠可回弹不锈钢箔有广泛的应用需求。尤其，伴随着5G时代的到来，穿戴技术引领大宽屏幕可折叠超薄显示面板采用高性能支撑垫膜片，实现保持整体强度、支撑大屏、稳定承载核心部件的要求，对垫膜金属箔片的性能提出了更高的要求，即高硬度、高耐磨、柔性可折叠、耐蚀及超高强度的特点。

目前不锈钢箔的制备仅有少量报道：

1)CN1109121C，公开了一种厚度25μm或更小的超薄不锈钢箔。对大直径为5μm或更大的夹杂物的个数限定为沿轧制方向的每1mm²截面平均数为3个或更少，解决其在蚀刻加工时的技术问题。但该专利未对钢箔的相、晶粒等组织情况及硬度、强度等力学性能指标进行说明。

2)CN105829567(A，B)，公开了一种厚度为60μm及以下的不锈钢箔及其制造方法。通过控制再结晶比率在90％以上、再结晶晶粒尺度不宜过大(板厚方向上具有3个以上的晶粒)及表层氮浓度得到不锈钢箔，同时通过调整终道次轧制压下率及最终退火条件控制不锈钢箔的相分布情况。

3)CN107923012A、CN108713067A、CN104093872A，分别公开了奥氏体系、马氏体系及铁素体系不锈钢箔及制造方法。但本部分提到的专利均得到主体为再结晶组织的不锈钢箔，适用于电池外壳应用，硬度和强度都不高。

综上可知，迄今高硬高强可折叠不锈钢箔及其制备技术鲜有公开报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高硬高强可折叠不锈钢箔，厚度为15μm至50μm，以满足高硬高强可折叠长寿命轻量化金属箔垫片、弹片等应用。

本发明是以奥氏体不锈钢薄板为原料，主要合金成分介于以下范围(质量百分比)：0.1％≤C+N≤0.2％，6％≤Ni+Cu≤8％，0.5％≤Mn≤1.5％，16％≤Cr≤18％，0.01％≤Mo≤0.03％，0.3％≤Si≤1％，余量为Fe。基于下述的M_D30/50和层错能γ_SF公式，在以上的成分范围内调整，通过多道次轧制与退火得到马氏体占比50％-80％的不锈钢箔产品。

M_D30/50为30％的冷变形下生成50％马氏体的温度(℃)，γ_SF为室温层错能(mJ/m²)。许多学者研究认为M_D30/50值越大冷形变诱发马氏体的倾向就越大，γ_SF值小于20mJ/m²时冷形变诱发马氏体的倾向大。