CN115725911B - 钢、钢结构件、电子设备及钢结构件的制备方法 - Google Patents

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Abstract

钢、钢结构件、电子设备及钢结构件的制备方法。本申请提供一种钢，包括：Fe，重量百分含量≥60.67wt％；Cr，重量百分含量为8.01wt％～8.99wt％；Ni，重量百分含量为6wt％～7wt％；Co，重量百分含量为15.01wt％～15.99wt％；Mo,重量百分含量为5.5wt％～6.5wt％；Nb，重量百分含量≤0.5wt％；O，重量百分含量≤0.3wt％；C，重量百分含量≤0.05wt％。本申请还提供应用所述钢的钢结构件、钢结构件的制备方法以及电子设备。本申请的所述钢具有高强度和高延展性。

Description

钢、钢结构件、电子设备及钢结构件的制备方法
技术领域
本申请涉及钢技术领域，尤其涉及一种钢、钢结构件、电子设备及钢结构件的制备方法。
背景技术
当前消费性电子产品，例如手机，大量使用金属注射成型(Metal injectionMolding，MIM)的复杂结构件，其中不锈钢材质使用最为广泛。MIM是一种将金属粉末与粘结剂进行混合，然后将混合料进行制粒再注射于模具中成型所需要的形状。然而，随着结构件的复杂程度和使用数量的急剧增加，不锈钢的强度不足导致可靠性问题尤为突出。例如业内某折叠屏手机使用MIM不锈钢材质的转轴铰链零件，其强度不足，可靠性寿命难以达标。而传统的型材钢，虽然具有足够的强度，但生产复杂精密结构件时，会伴随大量的计算机数字化控制精密机械加工(Computerized Numerical Control，CNC)工艺以及回收料和能源损耗，成本居高不下。
发明内容
本申请实施例第一方面提供了一种钢，包括：
Fe，重量百分含量≥60.67wt％；
Cr，重量百分含量为8.01wt％～8.99wt％；
Ni，重量百分含量为6wt％～7wt％；
Co，重量百分含量为15.01wt％～15.99wt％；
Mo，重量百分含量为5.5wt％～6.5wt％；
Nb，重量百分含量≤0.5wt％；
O，重量百分含量≤0.3wt％；
C，重量百分含量≤0.05wt％。
Cr元素对钢的耐腐蚀性起着决定性作用；Ni元素是钢中重要的奥氏体稳定元素，也是钢中重要的韧性化元素。Co元素在钢中种促进奥氏体形成，有利于钢的韧性；同时，Co可以延缓马氏体位错亚结构回复，保持马氏体板条的高位错密度，促进析出相的形成。本申请中，Co元素作为一种十分重要的强化元素，会促进析出相的形成。Co可以减小马氏体时效不锈钢中析出相R的尺寸，增加析出相的数量密度，即在一定范围内，随着Co含量增加，时效态下马氏体时效不锈钢中的析出相会更加弥散地分布，能够有效增强析出相的析出强化效应；更细小和更弥散的析出相会使材料获得更高的韧性和强度。Mo元素在钢中会促进析出相的形成，增加基体强度。O元素一般在钢中被视有害元素，而本申请控制特定含量的(重量百分含量≤0.3wt％)氧元素可提高强度。Nb还可以与Ni形成少量的金属间化合物，从而增加钢材料的强度和韧性。C元素是钢中最常见的元素之一，是奥氏体稳定元素之一，同时，也能提高钢的淬透性；少量的C固溶在基体里面能提高强度和韧性。本申请的所述钢具有高强度和高延展性。
本申请实施方式中，所述钢还含有Si，Si的重量百分含量≤0.5wt％。
本申请实施方式中，所述钢还含有Mn，Mn的重量百分含量≤0.5wt％。
本申请实施方式中，所述钢还含有B，B的重量百分含量≤0.05wt％。
本申请实施方式中，所述钢中Cr的重量百分含量为8.2wt％～8.8wt％。
本申请实施方式中，所述钢中Ni的重量百分含量为6.2wt％～6.8wt％。
本申请实施方式中，所述钢中Co的重量百分含量为15.2wt％～15.8wt％。
本申请实施方式中，所述钢中Mo的重量百分含量为5.7wt％～6.3wt％。
本申请实施方式中，所述钢中Nb的重量百分含量为0.25wt％～0.45wt％。
本申请实施方式中，所述钢中O的重量百分含量为0.01wt％～0.2wt％。
本申请实施方式中，所述钢中C的重量百分含量为0.01wt％～0.035wt％。
本申请实施方式中，所述钢还包括其他元素，所述其他元素包括氮、铼、铜、铝、钛、硫、磷、氢、锆、镁、钽、钙、钒、锌以及稀土金属中的一种或多种，所述其他元素的质量百分比≤1％。
本申请实施方式中，所述钢的组分包括：Cr：8.43wt％；Ni：6.51wt％；Co：15.5wt％；Mo:6.02wt％；Nb：0.29wt％；B：0.01wt％；Si：0.2wt％；Mn：0.12wt％；O：0.003wt％；C：0.046wt％；以及余量的Fe。
本申请实施方式中，所述钢的组分包括：Cr：8.43wt％；Ni：6.56wt％；Co：15.59wt％；Mo：5.85wt％；Nb：0.46wt％；Si：0.43wt％；Mn：0.016wt％；O：0.28wt％；C：0.046wt％；以及余量的Fe。
本申请实施例第二方面提供了一种钢结构件，所述钢结构件采用的材料包括本申请实施例第一方面所述的钢。
本申请实施例第三方面提供了一种钢结构件的制备方法，包括：
提供粉末原料，所述粉末原料包括：
Fe，重量百分含量≥60.67wt％，
Cr，重量百分含量为8.01～8.99wt％，
Ni，重量百分含量为6～7wt％，
Co，重量百分含量为15.01～15.99wt％，
Mo,重量百分含量为5.5～6.5wt％，Nb，重量百分含量≤0.5wt％；
将所述粉末原料和粘结剂混合成型为生坯；
烧结所述生坯，以形成烧结坯；以及
热处理所述烧结坯。
采用上述粉末原料并经金属注射成型工艺可得到本申请特定组分配比的钢结构件，且能够一次有效地获得三维复杂精密的钢结构件，相比于传统机械加工，提高了制备复杂精密的钢材的生产效率，降低了制备钢材的成本，有利于钢材的大规模生产，此外所述钢具有高强度、高延展性。
本申请实施方式中，将所述粉末原料和所述粘结剂混合成型为生坯包括：
混合所述粉末原料与粘结剂，以形成膏状喂料；
将所述膏状喂料进行造粒，以形成喂料颗粒；以及
将所述喂料颗粒通过注塑方式成型为所述生坯。
通过注塑成型的方式形成钢结构件的生坯，不仅成型效率高、成本低，而且能够一次有效地获得三维复杂精密的钢结构件的生坯，提高了制备复杂精密的零件的生产效率。粉末原料与粘结剂混合，粉末原料具有一定的流动性，减小了或避免了生坯出现裂纹或掉角等缺陷。与此同时，粉末原料与粘结剂混合，成型后的生坯具有一定的强度，自模腔中脱出能够维持形状，减小了或避免了生坯的形变，从而提高了成品率。
本申请实施方式中，在烧结所述生坯之前还包括：脱脂去除所述生坯中的粘结剂。
在一些实施例中，通过催化脱脂的方式去除生坯中的粘结剂。催化脱脂去除粘结剂是利用聚合物在特定气氛下可以发生快速降解的特性，使生坯在相应的气氛中发生脱脂，分解粘结剂以去除粘结剂。通过催化脱脂的方式去除生坯中的粘结剂，不仅能够快速无缺陷的脱脂，而且能够增加脱脂的效率，从而提高制备钢材的效率。
本申请实施方式中，所述粉末原料还含有Si，Si的重量百分含量≤0.5wt％；所述粉末原料还含有Mn，Mn的重量百分含量≤0.5wt％；所述粉末原料还含有B，B的重量百分含量≤0.05wt％。
本申请实施方式中，热处理所述烧结坯包括：固溶所述烧结坯；以及时效处理固溶后的所述烧结坯。
固溶和时效的热处理可进一步强化所述钢结构件的性能。
本申请实施例第四方面提供了一种钢结构件，采用本申请实施例第三方面所述的制备方法制得。
本申请实施例第五方面提供了一种电子设备，包括本申请实施例第二方面或第四方面所述的钢结构件。
所述钢结构件应用于电子设备，降低了电子设备中的钢结构件自高处跌落而断裂以及使用过程中变形的风险，从而提高了电子设备的质量。与此同时，钢结构件的强度较大，钢结构件无需通过增加厚度来保证钢结构件的可靠性，有利于电子设备的小型化。同时以MIM技术制备所需精密复杂结构零件，大大提高了产品结构设计自由度。
本申请实施方式中，所述电子设备还包括柔性显示屏及用于承载所述柔性显示屏的折叠装置，所述折叠装置用于带动所述柔性显示屏发生形变；其中，所述折叠装置包括所述钢结构件。
本申请实施方式中，所述折叠装置包括转轴，所述转轴为所述钢结构件。
附图说明
图1是本申请实施例的电子设备的结构示意图。
图2A和图2B分别是本申请实施例的钢结构件腐蚀前和腐蚀后的金相图谱。
图3是本申请实施例的钢结构件的制备方法的流程示意图。
主要元件符号说明
电子设备 100
壳体 10
柔性显示屏 20
折叠装置 30
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。本申请所涉及的参数范围如无特别说明均包括端点值。
消费电子产品的结构类零部件，一般为小型精密零件且具备复杂的三维结构，承担机构运转顺畅性与结构可靠性的要求，因而对材料的要求是多维度的，要求制备工艺便于成型精密复杂的结构，以提供更大的结构设计自由度，且对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)和韧性(如延伸率)也有较高的要求。
本申请实施例的电子设备，包括具有高强度和高韧性的钢结构件。电子设备可为消费电子产品，例如手机、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑、车载设备、可穿戴设备或可卷曲折叠的电子报纸等设备。
参阅图1，以电子设备100是折叠屏手机为例进行描述。图1所示的折叠屏手机为半展开的状态。如图1所示，电子设备100包括壳体10、柔性显示屏20及折叠装置30。折叠装置30安装于壳体10上。柔性显示屏20用于显示画面。折叠装置30用于带动柔性显示屏20发生形变。示例性的，折叠装置30连接柔性显示屏20，用于带动柔性显示屏20折叠或展开。折叠装置30包括转轴，转轴在驱动力的作用下能够转动，以带动柔性显示屏20弯折或展开。当电子设备100处于展开状态时，柔性显示屏20位于同一平面。如图1所示，另一种状态下，电子设备100处于未完全展开的状态，此时柔性显示屏20的一部分结构与柔性显示屏20的另一部分结构位于不同的平面。本申请提供的电子设备100能够根据不同的使用场景对应折叠或展开，电子设备100呈现不同的形态，以满足用户不同的需求。
本申请并不限定柔性显示屏20及折叠装置30的种类，本领域技术人员能够根据实际需求选择柔性显示屏20及折叠装置30的类型。其中，柔性显示屏20由柔软的材料制成，是可变型可弯曲的具有显示功能的面板。图1中柔性显示屏20与折叠装置30的形状及厚度仅为示例，本申请并不限定。
本申请中，所述折叠装置30包括钢结构件。钢结构件为具有一定外观形状的结构件。示例性的，钢结构件可以是但不仅限于折叠装置30中的转轴、齿轮、滑块、滑槽或连杆等复杂受力的结构件。钢结构件具有一定的强度，以保证折叠装置30的机械强度，避免折叠装置30受力而形变，从而保证电子设备100的可靠性。钢结构件采用的材料为钢。钢结构件可通过MIM成型工艺获得，但不以此为限。
传统技术中，折叠装置中的钢结构件在受力较大的情况下容易变形，甚至有断裂的风险，不仅会造成折叠装置卡死，使电子设备无法实现折叠与展开的切换，而且断裂的钢结构件可能顶住柔性显示屏，影响柔性显示屏显示画面，从而影响电子设备的质量。例如，传统技术中，折叠装置中所用的不锈钢材料强度不足，且韧性差，电子设备在高处跌落时，折叠装置中的钢结构件容易断裂，影响了电子设备的使用寿命。
基于传统技术中电子设备中的钢结构件存在断裂的风险，本申请提供一种强度较大且延伸率较高的钢结构件，以降低电子设备100在跌落过程中钢结构件断裂失效的风险；与此同时，钢结构件的强度较大，钢结构件无需通过增加厚度来保证钢结构件的可靠性，有利于钢结构件的小型化，从而有利于电子设备100的小型化。示例性的，本申请提供的钢结构件的屈服强度达到1.9GPa，延伸率达到5％。
屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，也就是抵抗微量塑性变形的应力。可以理解的，钢结构件的屈服强度越大，钢结构件的机械强度越大。延伸率(δ)是描述材料塑性性能的指标。延伸率值试样拉伸断裂后的总变形长度与原长度之比的百分数。
本申请实施例中，以钢结构件为电子设备100(折叠屏手机)的转轴为例来进行描写，在其他实施例中，钢结构件也可以为电子设备100中其他形状较复杂的结构件，例如齿轮、具备圆弧结构的耐磨件、需要弯折的支架零件等，本申请并不限定。
可以理解的，钢结构件还可以为电子设备100的中框或后盖，本申请对此并不限定。示例性的，钢结构件为电子设备100的中框，基于钢结构件的屈服强度较大不易形变，电子设备100自高处跌落时，电子设备100的中框不易变形，减小了电子设备100的外观发生形变的风险，从而有利于保证电子设备100的外观美观。
本申请中，所述钢结构件为一种钢，所述钢包括：
Fe，重量百分含量≥60.67wt％；
Cr，重量百分含量为8.01wt％～8.99wt％；
Ni，重量百分含量为6wt％～7wt％；
Co，重量百分含量为15.01wt％～15.99wt％；
Mo，重量百分含量为5.5wt％～6.5wt％；
Nb，重量百分含量≤0.5wt％；
O，重量百分含量≤0.3wt％；
C，重量百分含量≤0.05wt％。
一些实施例中，所述钢中Fe的重量百分含量≤65.48wt％。一些实施例中，所述钢中Cr的重量百分含量为8.2wt％～8.8wt％。一些实施例中，所述钢中Ni的重量百分含量为6.2wt％～6.8wt％。一些实施例中，所述钢中Co的重量百分含量为15.2wt％～15.8wt％。一些实施例中，所述钢中Mo的重量百分含量为5.7wt％～6.3wt％。一些实施例中，所述钢中Nb的重量百分含量为0.25wt％～0.45wt％。一些实施例中，所述钢中O的重量百分含量为0.01wt％～0.2wt％。一些实施例中，所述钢中C的重量百分含量为0.01wt％～0.035wt％。
一些实施例中，所述钢还含有Si，Si的重量百分含量≤0.5wt％，优选≤0.25wt％。
一些实施例中，所述钢还含有Mn，Mn的重量百分含量≤0.5wt％，优选≤0.25wt％。
一些实施例中，所述钢还含有B，B的重量百分含量≤0.05wt％。
一些实施例中，所述钢还可包括其他元素，所述其他元素包括氮、铼、铜、铝、钛、硫、磷、氢、锆、镁、钽、钙、钒、锌以及稀土金属中的一种或多种，所述其他元素的质量百分比≤1％。
可以理解的，所述钢中可能还含有其他不可避免杂质元素，但其含量极低，可忽略不计。
一实施例中，所述钢的组分包括：Cr:8.43wt％；Ni：6.51wt％；Co：15.5wt％；Mo：6.02wt％；Nb：0.29wt％；B：0.01wt％；Si：0.2wt％；Mn：0.12wt％；O：0.003wt％；C：0.046wt％；以及余量的Fe。
一实施例中，所述钢的组分包括：Cr：8.43wt％；Ni：6.56wt％；Co：15.59wt％；Mo：5.85wt％；Nb：0.46wt％；Si：0.43wt％；Mn：0.016wt％；O：0.28wt％；C：0.046wt％；以及余量的Fe。
Cr元素对钢的耐腐蚀性起着决定性作用，但Cr是强烈的铁素体稳定元素，当Cr含量过高时，会使钢基体中形成铁素体，从而会导致钢的强度降低。其中，铁素体为铁或其内固溶有一种或数种其他元素(例如碳)所形成的晶体点阵为体心立方的固溶体；具有良好的塑性和韧性，而强度与硬度较低。
Ni元素是钢中重要的奥氏体稳定元素，也是钢中重要的韧性化元素。Ni可以提高马氏体组织的抗解理断裂能力，保证钢有足够的韧性。同时，过多的Ni存在会导致在淬火处理过程中抑制奥氏体-马氏体转变。其中，奥氏体是γ-Fe中固溶一种或数种其他元素(例如碳)形成的固溶体，也称为沃斯田铁或γ-Fe；奥氏体是面心立方结构，最密排的点阵结构，致密度高；奥氏体塑性很好，强度较低，具有一定韧性，不具有铁磁性。
Co元素在钢中种促进奥氏体形成，有利于钢的韧性；同时Co可以延缓马氏体位错亚结构回复，保持马氏体板条的高位错密度，促进析出相的形成。Co作为奥氏体稳定元素，当其含量过高时，会导致合金中形成稳定的奥氏体，在淬火过程中无法转变为马氏体，阻碍基体获得高的强度。
本申请中，Co元素作为一种十分重要的强化元素，会促进析出相的形成。Co可以减小马氏体时效不锈钢中析出相R的尺寸，增加析出相的数量密度，即在一定范围内，随着Co含量增加，时效态下马氏体时效不锈钢中的析出相会更加弥散地分布(更均匀地分布)，能够有效增强析出相的析出强化效应。更细小和更弥散的析出相会使材料获得更高的韧性和强度。另一方面，Co是一种奥氏体稳定元素，当Co含量达到一定范围以后，会明显扩大γ相区，导致室温下材料中残留奥氏体比例偏高，强度会明显下降。所以本申请控制Co在特定的含量范围为15.01wt％～15.99wt％，保证钢的强度和韧性。
Mo元素在钢中会促进析出相的形成，增加基体强度。同时，Mo是铁素体稳定元素，过高的Mo会导致合金中生成过多的奥氏体，进而转变成稳定的铁素体，导致基体强度降低。
Nb元素可以固溶在钢中，造成晶格的点阵畸变，从而起到固溶强化的作用，同时还是碳化物形成元素，能起到细化晶粒和沉淀强化作用。在本申请中，Nb还可以与Ni形成少量的金属间化合物，从而增加钢材料的强度和韧性。
Si元素可为金属粉末制备过程中，作为熔融钢液的脱氧剂使用，同时还能增加钢液的流动性。同时，少量的硅保留在基体中，可以氧化物夹杂的形式存在，提高基体强度。本申请控制Si含量≤0.5wt％。
Mn元素在钢中具有脱氧脱硫的效果，在粉末制备过程中，可以去除钢液中的氧和硫，同时也是保证淬透性的元素。与Si元素的作用类似，当Mn含量过高时，会显著降低钢的韧性，因此，本申请控制Mn含量为≤0.5wt％。
C元素是钢中最常见的元素之一，是奥氏体稳定元素之一；同时，也能提高钢的淬透性；少量的C固溶在钢基体里面能提高强度和韧性，因此，本申请控制C含量为≤0.05wt％。
B元素在钢中可以作为脱氧剂存在，且能起到细化晶粒的效果。
O元素一般在钢中会形成一些氧化夹杂，通常被视有害元素；而在本申请中，控制特定含量的(重量百分含量≤0.3wt％)氧元素可以和少量的Si结合后分布在钢基体中，提高强度。其中，一般的钢材中，即使不主动添加Si也会有少量的Si存在，而Si与O会优先结合。
对本申请的钢进行取样，样品经打磨、抛光后，用特定的酸性腐蚀剂腐蚀样品前的金相图谱如图2A所示，图2A呈现出样品的孔隙特征；用特定的酸性腐蚀剂腐蚀样品后的金相图谱如图2B所示。从图2B可以看到马氏体板条的存在。
所述钢结构件可使用粉末原料经金属注射成型工艺形成。如图3所示，所述钢结构件的制备方法具体包括如下步骤。
S1：制备粉末原料，所述粉末原料包括如下化学成分：
Fe，重量百分含量≥60.67wt％；
Cr，重量百分含量为8.01wt％～8.99wt％；
Ni，重量百分含量为6wt％～7wt％；
Co，重量百分含量为15.01wt％～15.99wt％；
Mo,重量百分含量为5.5wt％～6.5wt％；Nb，重量百分含量≤0.5wt％。
本申请实施例，制备所述粉末原料可采用雾化法、还原法、机械研磨法等。所述粉末原料的粒径D50为3～18μm(50％的颗粒的粒径为3～18μm)，且可以根据需要进行相应调整。
粉末原料一般可以分为两种制法：一种是预先合金化后制成粉末，各元素均以合金的方式存在，另一种是多种单质元素或多种化合物，调整比例混合而成，仍体现为多单质或多化合物。本申请实施例中氧(O)的存在形式可以为氧化硅、氧化铬等，或者微观上氧原子存在于金属原子(如Fe)的间隙之中。
一些实施例中，所述粉末原料中Cr的重量百分含量为8.2wt％～8.8wt％。一些实施例中，所述粉末原料中Ni的重量百分含量为6.2wt％～6.8wt％。一些实施例中，所述粉末原料中Co的重量百分含量为15.2wt％～15.8wt％。一些实施例中，所述粉末原料中Mo的重量百分含量为5.7wt％～6.3wt％。一些实施例中，所述粉末原料中Nb的重量百分含量为0.25wt％～0.45wt％。
一些实施例中，所述粉末原料还含有Si，Si的重量百分含量≤0.5wt％，优选≤0.25wt％；所述粉末原料还含有Mn，Mn的重量百分含量≤0.5wt％，优选≤0.25wt％；所述粉末原料还含有B，B的重量百分含量≤0.05wt％。
S2：制备喂料颗粒：将步骤S1的粉末原料与粘结剂混合后进行造粒形成喂料颗粒。
步骤S1的粉末原料与粘结剂按一定的体积比进行混合，然后加入密炼机密炼成混合均匀的膏状喂料；将膏状喂料移入造粒机，造粒机的螺杆将逐渐冷却的喂料通过模头挤出，旋转刀片将条状喂料切成2～3mm长度的圆柱状颗粒，获得可直接用于模塑成型的喂料颗粒。所述粘结剂采用合金粉末专用的粘结剂，通常为有机粘结剂，用以将粉末原料粘结为一体，便于后续注射成型。
S3：将步骤S2的喂料颗粒注塑成型为生坯。
将步骤S2的喂料颗粒加入注塑机料斗，于一定温度(例如成型温度为170℃～220℃)及压力条件(例如成型压力为150MPa～200MPa)下注塑成型，获得生坯。
S4：对所述生坯进行脱脂。
将所述生坯平放在氧化铝陶瓷板上，放入催化脱脂炉中，于一定温度下(温度设置为110℃～130℃，发烟硝酸通入量为0.5g～3.5g/min，时间为2～4小时)催化脱脂以除去所述生坯中的部分粘结剂。
S5：烧结所述生坯以形成烧结坯。
将催化脱脂好的生坯连同氧化铝陶瓷板一起放入烧结炉中，于一定温度及气氛条件(Ar、H2或真空中)下烧结。
所述烧结，是指把粉状物料(本申请所述的粉末原料)转变为致密体的工艺过程，通过加热使固态中的分子或原子获得足够的能量进行迁移，使粉末体产生颗粒粘结，产生强度并导致致密化和再结晶的过程。例如，本申请实施例烧结可为加热至1260℃～1370℃保温1.5～8h。烧结过程中，粘结剂将被去除。
S6：热处理所述烧结坯。
将步骤S5所获得的烧结坯，于热处理炉中进行固溶(例如温度设定为800℃～1100℃，时间2h)和时效处理(例如升温至480℃～580℃，保温4h)，最终获得综合力学性能良好的钢结构件。
所述固溶，是指将合金(本申请烧结后的产品)加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工；固溶处理的目的是为了溶解基体内第二相、γ’相等以得到均匀的过饱和固溶体，便于时效时重新析出颗粒细小、分布均匀的析出相和γ’等强化相，同时消除由于冷热加工产生的应力，使合金发生再结晶。例如，本申请实施例固溶可为980℃～1150℃温度下固溶0.5～4h。
所述时效，指本申请固溶后的产品，在较高的温度或室温放置保持其形状、尺寸，性能随时间而变化的热处理工艺。
所述钢结构件采用上述的方法制得，使得钢结构件具有高强度和高延展性；所述钢结构件不易发生断裂和变形，使用寿命长。
本申请实施例还提供一种钢结构件(图未示)，所述钢结构件采用的材料包括上述的钢。所述钢结构件采用的材料包括上述的钢，使得钢结构件的强度和韧性增大，此钢结构件无需通过增加钢结构件的厚度来进一步地保证钢结构件的可靠性，有利于钢结构件的小型化。
下面通过具体实施例对本申请实施例进行进一步的说明。
实施例1～5
(1)雾化法制备合金粉末，粉末粒径D50为12μm，共制备五组不同合金粉末原料。
(2)将上述五组粉末分别与粘结剂按照62：38的体积比，进行混合，然后加入密炼机混炼(温度为190℃，时间为4h，叶片转速为20r/min)；再将混合均匀的膏状喂料移入造粒机，造粒机的螺杆将逐渐冷却的喂料通过模头挤出，旋转刀片将条状喂料切成2为3mm长度的圆柱状颗粒，获得可直接用于模塑成型的喂料颗粒。粘结剂成分为聚甲醛(POM)：乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)：聚乙烯(PE)：微晶蜡(CW)：硬脂酸(SA)按重量比89:1:5:2:1。
(3)将五组喂料颗粒分别置于加入注塑机料斗，在模塑成型温度为220℃及模塑成型压力为200MPa的条件下注塑成型，获得拉伸件生坯。
(4)将步骤(3)获得的拉伸件生坯平放在氧化铝陶瓷板上，放入催化脱脂炉中，于一定温度下催化脱脂，温度设置为130℃，发烟硝酸通入量为3.5g/min，时间为4h)。
(5)将步骤(4)催化脱脂好的拉伸件生坯连同氧化铝陶瓷承烧板一起放入烧结炉中，于Ar、H2或真空中烧结(温度设置为1370℃，时间为6h)。
(6)将步骤(5)所获得的烧结坯，于热处理炉中固溶(温度设定为800℃，时间2h)，油冷(放入油中快速冷却)，之后时效处理(升温至480℃，保温4h)，最终获得综合力学性能良好的钢结构件。制得的五种钢结构件的化学成分如下表一所示。
表一
从实施例1～5可以看出，本申请以MIM技术实现复杂产品的一次成型，同时兼顾产品的强度与韧性，实现较高强度的同时具有较好的延伸率。合金体系通过形成的(Fe,Co,Ni)xCryMoz，(Fe,Co)xCryMoZ相，以及马氏体组织实现强化。
需要说明的是，以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内；在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (22)

1.一种钢，其特征在于，包括：
Cr，重量百分含量为8.01wt％～8.99wt％；
Ni，重量百分含量为6wt％～7wt％；
Co，重量百分含量为15.01wt％～15.99wt％；
Mo,重量百分含量为5.5wt％～6.5wt％；
Nb，重量百分含量为≤0.5wt％；
O，重量百分含量为≥0.003wt％且≤0.3wt％；
C，重量百分含量为≤0.05wt％；
Si，重量百分含量≤0.5wt％；
Mn，重量百分含量≤0.5wt％；以及
余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的钢，其特征在于，所述钢还含有B，B的重量百分含量≤0.05wt％。
3.根据权利要求1所述的钢，其特征在于，所述钢中Cr的重量百分含量为8.2wt％～8.8wt％。
4.根据权利要求1所述的钢，其特征在于，所述钢中Ni的重量百分含量为6.2wt％～6.8wt％。
5.根据权利要求1所述的钢，其特征在于，所述钢中Co的重量百分含量为15.2wt％～15.8wt％。
6.根据权利要求1所述的钢，其特征在于，所述钢中Mo的重量百分含量为5.7wt％～6.3wt％。
7.根据权利要求1所述的钢，其特征在于，所述钢中Nb的重量百分含量为0.25wt％～0.45wt％。
8.根据权利要求1所述的钢，其特征在于，所述钢中O的重量百分含量为0.01wt％～0.2wt％。
9.根据权利要求1所述的钢，其特征在于，所述钢中C的重量百分含量为0.01wt％～0.035wt％。
10.根据权利要求1所述的钢，其特征在于，所述钢还包括其他元素，所述其他元素包括氮、铼、铜、铝、钛、硫、磷、氢、锆、镁、钽、钙、钒、锌以及稀土金属中的一种或多种，所述其他元素的质量百分比≤1％。
11.根据权利要求1所述的钢，其特征在于，所述钢的组分包括：Cr：8.43wt％；Ni：6.51wt％；Co：15.5wt％；Mo:6.02wt％；Nb：0.29wt％；B：0.01wt％；Si：0.2wt％；Mn：0.12wt％；O：0.003wt％；C：0.046wt％；以及余量的Fe。
12.根据权利要求1所述的钢，其特征在于，所述钢的组分包括：Cr：8.43wt％；Ni：6.56wt％；Co：15.59wt％；Mo：5.85wt％；Nb：0.46wt％；Si：0.43wt％；Mn：0.016wt％；O：0.28wt％；C：0.046wt％；以及余量的Fe。
13.一种钢结构件，其特征在于，所述钢结构件采用的材料包括如权利要求1至12中任一项所述的钢。
14.一种如权利要求13所述的钢结构件的制备方法，其特征在于，包括：
提供粉末原料，所述粉末原料包括：
Fe，重量百分含量≥60.67wt％，
Cr，重量百分含量为8.01wt％～8.99wt％，
Ni，重量百分含量为6wt％～7wt％，
Co，重量百分含量为15.01wt％～15.99wt％，
Mo,重量百分含量为5.5wt％～6.5wt％，Nb，重量百分含量≤0.5wt％；
将所述粉末原料和粘结剂混合成型为生坯；烧结所述生坯，以形成烧结坯；以及热处理所述烧结坯。
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，将所述粉末原料和所述粘结剂混合成型为生坯包括：
混合所述粉末原料与粘结剂，以形成膏状喂料；
将所述膏状喂料进行造粒，以形成喂料颗粒；
以及将所述喂料颗粒通过注塑方式成型为所述生坯。
16.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，在烧结所述生坯之前还包括：脱脂去除所述生坯中的粘结剂。
17.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述粉末原料还含有Si，Si的重量百分含量≤0.5wt％；所述粉末原料还含有Mn，Mn的重量百分含量≤0.5wt％；所述粉末原料还含有B，B的重量百分含量≤0.05wt％。
18.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，热处理所述烧结坯包括：固溶所述烧结坯；以及时效处理固溶后的所述烧结坯。
19.一种钢结构件，其特征在于，采用如权利要求14至18中任一项所述的制备方法制得。
20.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求13所述的钢结构件。
21.根据权利要求20所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括柔性显示屏及用于承载所述柔性显示屏的折叠装置，所述折叠装置用于带动所述柔性显示屏发生形变；所述折叠装置包括所述钢结构件。
22.根据权利要求21所述的电子设备，其特征在于，所述折叠装置包括转轴，所述转轴为所述钢结构件。
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