余敘斌

這是一種輕觸開關專用超薄超硬高彈性精密冷軋不銹鋼帶的特殊生產(chǎn)方式。具體來說就是生產(chǎn)手機、電腦等電子產(chǎn)品上面的輕觸開關用不銹鋼鋼帶，鋼帶厚度0.03-0.08mm，具有體積小、壽命長、按壓舒服、不影響外觀等一系列優(yōu)點。此材料的基本要求：

1、厚度公差精度高，嚴格控制在+/-0.003mm；

2、硬度很高且范圍窄，如HV520-550或者HV550-590，是SUS301材質(zhì)所能達到的最上限了。

3、按壓次數(shù)不能低于100萬次，否則影響手機等電子產(chǎn)品的使用壽命；

4、CK（Click Ration）：（peak Force-Low Force）/peak Force*100% 55%；

5、PK（Compression peak Force，力度）穩(wěn)定在160-180克力（gf），手感統(tǒng)一。

針對此材料要求制定如下生產(chǎn)工藝（以用量最大的0.06mm厚度為例）：

（1）選料

選用0.7-1.0mm厚度的太鋼301B坯料，選擇其中的抗拉強度達到900N/mm2以上HV200以上的材料待用；

（2）一次軋制

為保證成品公差必須使用二十輥精密軋機冷軋，軋制張力控制在250-600N/mm2，特別是前2道次，軋制張力必須嚴格控制在250 N/mm2，軋制速度在120-180m/min，后2道次張力可控制在400-600 N/mm2，軋制速度300m/min，將坯料粗軋至0.34-0.35mm，厚度控制在-0.01mm，道次分配0.7-0.53-0.45-0.38-0.35；

（3）一次清洗

將軋制好的半成品在脫脂清洗機組上以100m/min的速度脫除軋制時殘留在鋼帶表面的軋制油，為退火作準備；如連退線包含清洗段，則可省略此工序；

（4）一次退火

將清洗好的鋼帶以9-12m/min的速度在溫度為1100-1140℃光亮退火線上退火，其中的純氫或氨分解氣體一方面起保護作用，另一方面也作為冷卻介質(zhì)對鋼帶進行快速冷卻；

（5）二次軋制

基本與一次軋制相同，最終軋制的半成品厚度按成品厚度不同控制在0.17-0.18mm之間，以確保成品鋼帶的性能，軋制張力與軋制速度參照一次軋制，軋制道次分配：0.35-0.28-0.225-0.18；

（6）二次清洗

與一次清洗工藝完全相同；

（7）二次退火

與一次退火工藝基本相同，退火速度控制在10-16m/min之間，盡量保證鋼帶表面清潔無雜物特別是退火爐內(nèi)掉落的爐灰。如表面污染嚴重，則退火后必須再加一道清洗；

（8）三次軋制

首先是合理分配軋制道次，特別是第一道次要嚴格控制軋制變形量，同時必須嚴格控制軋制速度以確保軋后鋼帶溫度不超過40℃，為達到成品鋼帶的高硬度高彈性性能做好準備。另外為了控制板型及厚度公差-0.003mm，必須做到軋制力與張力的合理匹配。還有為了確保成品鋼帶的表面粗糙度及光亮度，我們選擇在最后兩道次用拋光輥軋制，從而保證做到成品鋼帶細膩光滑，Ra0.15um以下，肉眼感官舒服。同時由于鋼帶極細膩光滑，在生產(chǎn)過程中必須注意鋼帶層間挫傷及層間滑出，。此時材料的軋制硬度應達到HV495-520或者HV520-550，低于此范圍可能對成品性能有影響；道次分配：0.18-0.15-0.12-0.095-0.078-0.065-0.06；特別強調(diào)一下，本軋程的軋制速度、軋制張力以及道次的變形量不能隨意改變，必須嚴格控制，否則性能的變化不可控制。

（9）三次清洗

將經(jīng)過三次軋制的半成品鋼帶以50-80m/min的速度在脫脂清洗機組上進行清洗，確保鋼帶表面無油污及其它雜物；

（10）一次拉矯

將清洗后的半成品鋼帶在德國unger公司生產(chǎn)的二十三輥拉矯機上進行矯直，使鋼帶的不平度不超過1.0mm；

（11）低溫、高溫去應力退火

將經(jīng)過拉矯的半成品鋼帶在罩式爐中以50℃/h的速度升溫，達到180或者350℃左右保溫10-25h，視成品鋼帶的使用條件及裝爐量而定，必須有純氫或氨分解氣體作保護，同時罩式爐必須帶強對流裝置的，以確保鋼帶加熱均勻組織穩(wěn)定一致；同時確保鋼帶在隨后的加工過程中不受加熱等因素影響，這一點非常重要，它確保了手感的統(tǒng)一及疲勞壽命的高低。采用180℃低溫去應力退火的鋼帶成品硬度在HV520-550，而采用350℃高溫去應力退火的鋼帶成品硬度HV550-590。

（12）浸油或噴淋軋制油

將經(jīng)過低溫去應力退火的鋼帶長時間浸泡在稀薄的防銹油中，將經(jīng)過高溫去應力退火的鋼帶在軋機上重卷噴淋軋制油，待鋼帶全部浸潤后取出。此工序看似簡單但非常重要，不可或缺，它確保鋼帶在隨后的加工、儲存、使用過程中不生銹；

（13）四次清洗

將浸油或噴淋后的半成品鋼帶再次清洗，工藝與前相同，最終客戶使用的鋼帶是無油防銹狀態(tài)，不需要特別清洗；

（14）反拉矯

將去應力浸油清洗后的鋼帶在二十三輥拉矯機上進行反向拉矯，確保成品鋼帶的板型滿足客戶要求；

（15）分剪包裝

按客戶要求分剪包裝入庫。

本生產(chǎn)工藝有三個關鍵點：

1、第三次軋制也就是成品軋制，總軋制變形量必須保證，第一第二道次變形量必須控制，軋制速度必須嚴格限制在90M/min，這樣才能達到軋制性能要求；

2、視成品性能確定去應力退火溫度，盡量選擇低溫退火以防止加工過程生銹氧化；

3、防銹處理最好采用噴淋，這樣一方面浸油均勻，另一方面系統(tǒng)帶擠油輥輥擠滲透更均勻有效，再就是帶張力重卷可以形成新的鈍化膜。

本鋼帶采用上述生產(chǎn)工藝，低溫去應力退火使材料性能提高HV10左右，高溫去應力退火使材料性能提高HV30左右，表面粗糙度達到Ra0.2um以下，光亮細膩，通過后期的重卷或浸油恢復防銹性能，最終材料的硬度范圍可以達到HV520-550或者HV550-590。

經(jīng)本工藝生產(chǎn)的材料，內(nèi)部硬度檢測合格，表面粗糙度符合要求，抗拉強度及規(guī)定塑性延伸強度符合要求，疲勞次數(shù)經(jīng)日本古河電器工業(yè)株式會社檢測接近日本材料，抗拉強度與日本料相同。

本方法已申請發(fā)明專利，專利授權日：2015.6.1，專利號：ZL 2013 1 0186738.7。