一種led貼片支架用冷軋鋼及生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種LED貼片支架用冷軋鋼，其組分及wt%為：C：0.01~0.06%、Si：0.002~0.030%、Mn：0.120~0.300%、S≤0.020%、P≤0.020%、Alt：0.02~0.07%；生產(chǎn)步驟：經(jīng)熱軋后冷軋；卷??；經(jīng)常規(guī)脫脂后在罩式爐中采用混合氣氛進行光亮退火；平整；分條。本發(fā)明鋼帶表面鐮刀彎≤1.5mm/m,粗糙度Ra≤0.15μm，硬度HV：120-140，厚度公差控制±0.01-0.015mm,寬度公差±0.05mm,產(chǎn)品性能穩(wěn)定、板形良好，且工藝簡單。
【專利說明】一種LED貼片支架用冷軋鋼及生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冷軋精密帶鋼及生產(chǎn)方法，屬于一種LED貼片支架用冷軋鋼及生產(chǎn)方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 貼面支架用冷軋鋼帶廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)，同樣其正在被應(yīng)用于LED貼片支架。 LED貼片支架用冷軋鋼帶厚度要求為0. 11-0. 30mm的超薄鋼帶。冷軋鋼帶產(chǎn)品作為貼片LED 的貼面支架，是經(jīng)電鍍、焊接芯片、金絲并塑封后生產(chǎn)出貼片LED產(chǎn)品。LED貼片產(chǎn)品體積 小巧，顏色豐富，并可隨意彎曲，可任意固定在凹凸表面，亮度高，可調(diào)發(fā)光角度，安裝方面 其長度可根據(jù)要求定做，節(jié)能，恒流驅(qū)動，超低功耗，電光功率接近100%，環(huán)保無紫外線、紅 外光輻射，也沒有熱量，沒有水銀外泄危險，長壽長達5-8萬小時，是傳統(tǒng)日光燈壽命的10 倍以上，已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。LED貼片支架的成型由于要在高速沖床上沖制成形， 故其對板型、表面質(zhì)量、尺寸精度以及力學(xué)性能均要求很高，即硬度HV120-140,表面粗糙度 Ra彡0? 25um，故使鋼板的生產(chǎn)難度大。
[0003] 貼片支架鋼帶產(chǎn)品主要用于發(fā)光體或電子顯像原件中。貼片支架是繼傳統(tǒng)二極 管、三極管之后的節(jié)能產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品。其工作原理與二極管鋼帶產(chǎn)品類似，不同之處在二極管 功能區(qū)域為側(cè)面，沖壓鋼帶邊部形成焊孔，而貼片支架主要功能區(qū)域是鋼帶表面，需在表面 功能區(qū)焊接直徑為〇. 〇6mm的金絲(頭發(fā)直徑為0. 07mm)。一旦鋼帶表面有凹凸不平或類似 的坑狀缺陷都會導(dǎo)致焊接不牢產(chǎn)生不合格品。因此此產(chǎn)品對鋼帶表面質(zhì)量要求非常高。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)的貼面支架用冷軋鋼帶的鋼中為SPCC鋼種，其化學(xué)成分為：C 0. 08%、 Si :彡 0? 050%、Mn :彡 0? 40%、S 彡 0? 030%、P 彡 0? 030%、Alt :0? 02?0? 07%，力學(xué)性能為： HV115-150。其由于含碳量、含錳量范圍大，且其他雜質(zhì)成分含量較高，故易造成鋼板的性能 波動較大而不穩(wěn)定，影響到高速沖制質(zhì)量，且表面粗糙度也達不到要求，而影響功能區(qū)的芯 片和金絲的焊接性能。
[0005] 因此，對貼面支架用鋼帶的生產(chǎn)從選材到冷軋工藝過程進行優(yōu)化，提升質(zhì)量保證 能力，促進本行業(yè)發(fā)展以及下游行業(yè)電子行業(yè)的低成本制造意義重大，前景廣闊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種鋼帶表面鐮刀彎< 1.5mm/m，粗糙度 Ra彡0.15 iim，硬度HV: 120-140,厚度公差控制±0.01-0. 015_，寬度公差±0.05_，產(chǎn) 品性能穩(wěn)定、板形良好的LED貼片支架用冷軋鋼及生產(chǎn)方法。
[0007] 實現(xiàn)上述目的的措施： 一種LED貼片支架用冷軋鋼，其組分及重量百分比含量為：C:0.01~0. 06%、Si : 0? 002?0? 030%、Mn :0? 120?0. 300%、S 彡 0? 020%、P 彡 0? 020%、Alt :0? 02?0? 07%，其余為鐵元 素和不可避免的雜質(zhì)。
[0008] 優(yōu)選地：C的重量百分比含量為0? 03?0. 05%。
[0009] 生產(chǎn)一種LED貼片支架用冷軋鋼的方法，其步驟： 1) 經(jīng)熱軋后進行冷軋，按照3~7道次軋制，并控制總壓下率在50~90%，其中：控制最 后一道次的壓下率在8~20%，其余各道次的壓下率在15~35% ;控制第一道次的軋制速度在 10(T200m/min，其余各道次的軋制速度在40(T700m/min ; 2) 進行卷取，控制卷取張力在2?4Kg/mm2 ; 3) 經(jīng)常規(guī)脫脂后在罩式爐中采用混合氣氛進行光亮退火，控制其退火溫度在 58(T700°C，退火保溫時間控制在8~12h ;其中： 混合氣氛為75%H2和25%NH3,流量為3. 5?4. 5m3/min ; 控制加熱段的升溫速率在8?10°C /min ;當(dāng)升溫至380°C?500°C時，加大還原氣75%H2 和25%NH3量至18~20m3/min與加熱同步進行吹掃； 冷卻采用階段式冷卻，即先帶加熱罩緩冷至52(T540°C，然后風(fēng)冷至25(T30(TC，最后 水冷至7(T80°C出爐； 4) 進行平整，經(jīng)平整后的鋼板表面粗糙度Ra < 0. 15 y m ; 5) 進行分條，控制鋼帶鐮刀彎< 1. 5mm/m，并采用壓條方式進行剪切。
[0010] 其在于：進行平整時，控制其壓下率在5-20%，運行速度在100-300m/min。
[0011] 其在于：電解脫脂液的表面反射率不低于95%，電解電流不低于3000A。
[0012] 本發(fā)明中各元素及主要工藝的作用 C :鋼的碳含量對鋼帶成形性能的影響是通過影響鋼的屈服極限Rel來實現(xiàn)的。碳是提 高鋼的強度最顯著的元素之一，碳含量增加，強度提高。適當(dāng)?shù)腃含量有利于沖制成形。因 此鋼中的C含量選擇為0. 019T0. 06%。優(yōu)選地C的重量百分比含量為0. 03、. 05%。
[0013] Mn :錳是提高屈服極限Rel的一個因素，隨著鋼中錳含量的增加，屈服強度Rel也 上升。錳使鋼加工硬化，Mn含量過高影響沖制成形。但是，錳含量太低也將失去防止鋼的 熱脆的能力。因此，錳含量一般控制在〇. 12%_0. 30%， Si :硅是深沖用鋼不希望含有的一種元素，因為它可提高鋼的硬度和強度，故硅含量被 限制在不大于0. 030%的范圍內(nèi)。
[0014] P :磷能溶解于鐵素體內(nèi)，使鐵素體在室溫下硬度和強度增高，塑性下降，即產(chǎn)生冷 脆現(xiàn)象；同時，磷能引起劇烈的加工硬化；它又是偏析比較嚴(yán)重的一種元素，并且很難經(jīng)擴 散退火完全消除，所以容易出現(xiàn)帶狀組織，給沖壓帶來不利影響。鋼中磷應(yīng)不大于0. 020%. S :硫是鋼發(fā)生熱脆的根源；硫化物夾雜促使鋼中形成帶狀組織，惡化深沖性能，硫有 提高屈服極限ss的趨勢，不利于沖壓成形。為防止硫?qū)_壓用鋼的不良影響，最好小于 0. 020%. Alt :錯加入鋼中的目的是做脫氧劑。鋼中適量的鋁能消除鋼的時效硬化性，提高深沖 性能，鋼中的氧和氮都是產(chǎn)生時效硬化的元素，加入鋁使氧和氮固定在A1203和A1N中，能 排除時效硬化的可能性。多余的金屬鋁在鋼中則起到了合金化的作用，使鋼的屈服極限Rel 又出現(xiàn)了升高的趨勢。因此，將A1控制在0. 020%-0. 07%的范圍內(nèi)。
[0015] 在本發(fā)明中，之所以控制最后一道次的壓下率在8~20%，為保證成品鋼帶的平直 度；控制第一道次的軋制速度在10(T200m/min，慢速有利于鋼帶的順利咬入。
[0016] 之所以控制卷取張力在2~4Kg/mm2,防止極薄鋼帶在罩式爐退火時出現(xiàn)粘連； 之所以在罩式爐中采用混合氣氛進行光亮退火，控制其退火溫度在58(T70(TC，退火保 溫時間控制在8~12h ;其中：混合氣氛為75%H2和25%NH3，流量為3. 5~4. 5m3/min ; 控制加熱段的升溫速率在8?10°C /min ;當(dāng)升溫至380°C?500°C時，加大還原氣75%H2 和25%NH3量至18~20m3/min與加熱同步進行吹掃； 冷卻采用階段式冷卻，即先帶加熱罩緩冷至52(T540°C，然后風(fēng)冷至25(T30(TC，最后 水冷至7(T80°C出爐，防止鋼帶罩退時出現(xiàn)粘連或發(fā)藍(lán)現(xiàn)象； 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，鋼帶表面鐮刀彎彡1.5mm/m，粗糙度Ra彡0. 15iim，硬度HV: 120-140,厚度公差控制±0. 01-0. 015mm，寬度公差±0. 05mm，產(chǎn)品性能穩(wěn)定、板形良好， 且工藝簡單。

【具體實施方式】
[0017] 下面對本發(fā)明予以詳細(xì)描述： 表1為本發(fā)明各實施例及對比例的取值列表； 表2為本發(fā)明各實施例及對比例的主要工藝參數(shù)列表； 表3為本發(fā)明各實施例及對比例性能檢測情況列表。
[0018] 本發(fā)明各實施例按照以下步驟生產(chǎn)： 1) 經(jīng)熱軋后進行冷軋，按照3~7道次軋制，并控制總壓下率在50~90%，其中：控制最 后一道次的壓下率在8~20%，其余各道次的壓下率在15~35% ;控制第一道次的軋制速度在 10(T200m/min，其余各道次的軋制速度在40(T700m/min ; 2) 進行卷取，控制卷取張力在2?4Kg/mm2 ; 3) 經(jīng)常規(guī)脫脂后在罩式爐中采用混合氣氛進行光亮退火，控制其退火溫度在 58(T700°C，退火保溫時間控制在8~12h ;其中： 混合氣氛為75%H2和25%NH3,流量為3. 5?4. 5m3/min ; 控制加熱段的升溫速率在8?10°C /min ;當(dāng)升溫至380°C?500°C時，加大還原氣75%H2 和25%NH3量至18~20m3/min與加熱同步進行吹掃； 冷卻采用階段式冷卻，即先帶加熱罩緩冷至52(T540°C，然后風(fēng)冷至25(T30(TC，最后 水冷至7(T80°C出爐； 4) 進行平整，經(jīng)平整后的鋼板表面粗糙度Ra < 0. 15 y m ; 5) 進行分條，控制鋼帶鐮刀彎< 1. 5mm/m，并采用壓條方式進行剪切。
[0019] 表1本發(fā)明實施例與比較例的化學(xué)成分列表(wt%)

【權(quán)利要求】
1. 一種LED貼片支架用冷軋鋼，其組分及重量百分比含量為：C:0.01~0. 06%、Si: 0? 002?0? 030%、Mn:0? 120?0. 300%、S彡 0? 020%、P彡 0? 020%、Alt:0? 02?0? 07%，其余為鐵元 素和不可避免的雜質(zhì)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種LED貼片支架用冷軋鋼，其特征在于：C的重量百分比含量 為 0? 03?0? 05%。
3. 生產(chǎn)一種LED貼片支架用冷軋鋼的方法，其步驟： 1) 經(jīng)熱軋后進行冷軋，按照3~7道次軋制，并控制總壓下率在50~90%，其中：控制最 后一道次的壓下率在8~20%，其余各道次的壓下率在15~35% ;控制第一道次的軋制速度在 10(T200m/min，其余各道次的軋制速度在40(T700m/min; 2)進行卷取，控制卷取張力在2?4Kg/mm2 ; 3) 經(jīng)常規(guī)脫脂后在罩式爐中采用混合氣氛進行光亮退火，控制其退火溫度在 58(T70(TC，退火保溫時間控制在8~12h，其中： 混合氣氛為75%H2和25%NH3,流量為3. 5?4. 5m3/min; 控制加熱段的升溫速率在8?10°C/min;當(dāng)升溫至380°C?500°C時，加大還原氣75%H2 和25%NH3量至18~20m3/min與加熱同步進行吹掃； 冷卻采用階段式冷卻，即先帶加熱罩緩冷至52(T540°C，然后風(fēng)冷至25(T30(TC，最后 水冷至7(T80°C出爐； 4) 進行平整，經(jīng)平整后的鋼板表面粗糙度Ra< 0. 15ym; 5) 進行分條，控制鋼帶鐮刀彎< 1. 5mm/m，并采用壓條方式進行剪切。
4. 如權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)一種LED貼片支架用冷軋鋼的方法，其特征在于：進行平 整時，控制其壓下率在5-20%，運行速度在100-300m/min。
5. 如權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)一種LED貼片支架用冷軋鋼的方法，其特征在于：電解脫 脂液的表面反射率不低于95%，電解電流不低于3000A。
【文檔編號】H01L33/00GK104377281SQ201410678357
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】張兆麗, 熊明松, 毛躍榮, 劉勇, 王勇, 肖書超, 杜祥生, 彭大凡, 吳遠(yuǎn)東, 黃菲, 何振華, 朱誠友, 匡偉, 熊立, 胡少文, 石強, 王丹 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司