ES2251709T3 - Uso de una lamina de acero inoxidable que tiene granos enriquecidos en cu dispersos en su matriz y/o una capa condensada de cobre. - Google Patents
Uso de una lamina de acero inoxidable que tiene granos enriquecidos en cu dispersos en su matriz y/o una capa condensada de cobre.Info
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Abstract
Uso de una lámina de acero inoxidable que dispone una película pasiva formada sobre una superficie de la misma, conteniendo dicho acero Cu en una proporción del 1, 0% en masa o más y teniendo granos enriquecidos en Cu precipitados en una proporción del 0, 2% en volumen o más en su matriz, en el que dichos granos enriquecidos en Cu se exponen al exterior a través de los poros de dicha película pasiva formada sobre dicha superficie, en la fabricación de piezas eléctricas de contacto, tales como un cuerpo de lata de una batería, un elemento de resorte para fijar una batería, una pieza de contacto para un circuito eléctrico o un relé electromagnético, disponiendo dichas piezas de contacto una resistencia óhmica reducida.
Description
Uso de una lámina de acero inoxidable que tiene
granos enriquecidos en Cu dispersos en su matriz y/o una capa
condensada de cobre.
La presente invención se refiere al uso de una
lámina de acero inoxidable que tiene una película pasiva de buena
soldabilidad y conductividad eléctrica.
Una lámina de acero inoxidable representado por
SUS 430 o SUS 340 tiene buena resistencia a la corrosión debido a
una película pasiva presente sobre su superficie. La película pasiva
comprende óxidos e hidróxidos, y contiene componentes metálicos
tales como Si, Mn, distinto de Cr.
Los óxidos y los hidróxidos en la película pasiva
son térmicamente estables pero desfavorables para la unión a baja
temperatura tal como la soldadura. Con el fin de mejorar la
soldabilidad de una lámina de acero inoxidable, la película pasiva
se disuelve mediante un agente fundente que contiene un ácido fuerte
tal como ácido fluorhídrico, o la lámina de acero inoxidable se
recubre previamente con una capa metálica tal como Cu de buena
soldabilidad. Sin embargo, tal agente fundente corrosivo produce la
contaminación de una superficie del acero inoxidable alrededor de
la unión soldada y necesariamente se lava la lámina de acero
inoxidable soldada para eliminar los contaminantes. La formación de
una capa metálica de buena soldabilidad necesita una etapa de
chapado antes de la soldadura y produce un aumento del coste de
fabricación.
Los óxidos y los hidróxidos en la película pasiva
también son eléctricamente aislantes. A este respecto, la lámina de
acero inoxidable puede no ser aplicable como tal a un cuerpo de lata
de una batería, un elemento de resorte para fijar una batería, una
pieza de contacto para un circuito eléctrico o un relé
electromagnético, etcétera. Aunque se ha utilizado hasta ahora una
aleación de cobre como material para un contacto eléctrico debido a
su excelente conductividad eléctrica, tiene una resistencia a la
corrosión insuficiente, y una pieza de contacto compuesta por la
aleación de cobre pierde su conductividad eléctrica debido a la
generación de herrumbre. A este respecto, el documento JP
63-145793 A daba a conocer una lámina de acero
inoxidable recubierta con una capa de Ni útil como pieza de
contacto. La pieza de contacto propuesta tiene buena resistencia a
la corrosión derivada del acero inoxidable y se eliminan los
defectos producidos por una película pasiva mediante la capa de Ni.
Sin embargo, la formación de una capa de Ni significa una aumento de
las etapas de fabricación y necesita un método caro de
electrodeposición o deposición sin corriente eléctrica. Debido al
niquelado, existe una gran carga en el tratamiento de residuos
líquidos. Si se forma la capa de Ni sobre una superficie de una
lámina de acero inoxidable con escasa adhesividad, se quitará
durante la formación o el manejo de la lámina de acero
inoxidable.
El resumen del documento JP
10-060605 A describe un elemento de arandela de
conexión compuesto por un acero inoxidable de excelente
característica antibacteriana, que contiene \geq 0,3% en peso de
Cu y en el que se precipitan fases secundarias compuestas
esencialmente por Cu en \geq 0,2% en volumen o se regula la
concentración de Cu en la parte de la capa superficial hasta \geq
0,1% atómico. El resumen del documento JP 11-172380
A describe un acero inoxidable antibacteriano en el que se forma
una capa concentrada en Cu sobre la superficie del acero
inoxidable, que contiene del 1 a < 3% en peso de Cu y en la que
se regula la concentración máxima de Cu hasta \geq 3% en peso. El
resumen del documento JP 10-140295 A describe un
acero inoxidable de excelente característica antibacteriana
obtenido permitiendo que aparezca una fase de Cu o se forme una capa
enriquecida en Cu en la superficie del acero inoxidable férrico que
contiene > del 1 - 5% de Cu y del 0,1 - 5% de Ni y que cumple
que Cu (%) \geq Ni (%) \geq 0,1 x Cu (%) o un acero inoxidable
austenítico que contiene > 1,5% de Cu.
La presente invención tiene como objetivo el
recrecimiento en la superficie de una lámina de acero inoxidable
hasta un buen estado de soldabilidad y conductividad eléctrica sin
degradar la excelente resistencia a la corrosión del propio acero
inoxidable. Tal recrecimiento se realiza mediante la precipitación
de granos enriquecidos en Cu en una matriz o la condensación de Cu
en una película pasiva o una capa externa. Las realizaciones de la
presente invención se caracterizan en las reivindicaciones 1 a
5.
El uso recién propuesto de dicha lámina de acero
inoxidable se caracteriza por un acero inoxidable, que contiene Cu
en una proporción del 1,0% en peso o más y tiene la matriz en la que
se precipitan los granos enriquecidos en Cu y una película pasiva a
través de la cual los granos enriquecidos en Cu quedan expuestos al
exterior.
La condensación de Cu en la película pasiva así
como en una capa externa también es eficaz para el recrecimiento de
la película pasiva, en lugar de la precipitación de los granos
enriquecidos en Cu. La condensación de Cu hasta el nivel en que la
razón en masa de Cu/(Cr+Si) es de 0,1 o superior con respecto al Cr
y Si presentes en la película pasiva o en la capa externa, mejora
notablemente la soldabilidad del acero inoxidable. La condensación
de Cu hasta el nivel en que la razón en masa de Cu/(Si+Mn) es de 0,5
o superior con respecto al Si y Mn presentes en la película pasiva
o en la capa externa, reduce notablemente la resistencia de contacto
del acero inoxidable.
Una lámina de acero inoxidable que tiene Cu
condensado hasta tal nivel no necesita tratamiento para la
precipitación de granos enriquecidos en Cu en su matriz.
Naturalmente, la combinación de condensación de Cu con precipitación
de granos enriquecidos en Cu es más eficaz para la mejora de la
soldabilidad y la conductividad eléctrica.
No existen limitaciones sobre el tipo de acero
inoxidable disponible para la presente invención, siempre que el
acero inoxidable contenga un 1,0% en masa o más de Cu. Pueden
utilizarse para este fin varios tipos de aceros inoxidables
ferríticos, austeníticos, martensíticos y de dos fases.
Los granos enriquecidos en Cu se precipitan
suficientemente en una matriz de una lámina de acero inoxidable
envejeciendo el acero inoxidable una hora o más tiempo, a una
temperatura de aproximadamente 800ºC, en cualquier etapa hasta el
recocido final en un proceso de fabricación.
La condensación de Cu en la película pasiva o en
la capa externa de una lámina de acero inoxidable se realiza
mediante recocido brillante de la lámina de acero inoxidable en una
atmósfera con un punto de rocío de -30ºC o inferior en una etapa
final de un proceso de fabricación. La condensación de Cu también se
realiza decapando una lámina de acero inoxidable con ácidos mixtos
tales como ácidos fluorhídrico-nítrico o ácidos
sulfúrico-nítrico. Puede acabarse una superficie de
un acero inoxidable hasta un estado adecuado para un uso previsto
sin ninguna limitación en el acabado superficial, en cuanto que no
disminuya la exposición de los granos enriquecidos en Cu o la
condensación de Cu en una película pasiva o en una capa externa. Por
ejemplo, pueden aplicarse a una lámina de acero inoxidable acabados
tales como BA (laminación en frío y luego recocido brillante), 2B
(laminación en frío, tratamiento térmico, decapado u otro
acondicionamiento de la superficie y luego laminación en frío hasta
un estado con el brillo adecuado) o 2D (laminación en frío,
tratamiento térmico y luego decapado u otro acondicionamiento de la
superficie hasta un estado con el brillo adecuado), cada uno
regulado por la norma JIS G0203.
La figura 1 muestra una vista de un modelo que
ilustra la precipitación y dispersión de granos enriquecidos en Cu
en una matriz de una lámina de acero inoxidable.
La figura 2A es una vista explicativa para la
preparación de una muestra utilizada para un ensayo para estudiar
la resistencia a la tracción de una pieza soldada.
La figura 2B es una vista para la explicación de
un ensayo de tracción.
Una película pasiva presente sobre una superficie
de una lámina de acero inoxidable está compuesta principalmente por
óxido e hidróxido de cromo, eficaz en la resistencia a la corrosión.
Sin embargo, el óxido e hidróxido de cromo son térmicamente
estables y eléctricamente aislantes, de modo que el acero inoxidable
es de escasa soldabilidad y conductividad eléctrica.
Los inventores han investigado y examinado los
efectos de las condiciones superficiales de un acero inoxidable
sobre su soldabilidad desde diversos aspectos, y se encontraron con
el hecho de que un acero inoxidable que contiene Cu es de
soldabilidad superior que otros tipos de acero inoxidable.
Especialmente, el acero inoxidable que contiene Cu a una proporción
del 1,0% en masa o más y que tiene granos enriquecidos en Cu
precipitados en su matriz en una proporción del 0,2% en volumen
muestra una excelente soldabilidad.
El inventor supone la mejora de la soldabilidad
mediante el aumento del contenido de Cu y la precipitación de
granos enriquecidos en Cu tal como sigue: existe una capa 3 pasiva
sobre una lámina 1 de acero inoxidable que tiene granos 2
enriquecidos en Cu precipitados en su matriz, pero la capa 3 pasiva
no se genera en una parte de la superficie de un sustrato 1 de
acero inoxidable, en el que se precipitan las partículas 2
enriquecidas en Cu, tal como se muestra en la figura 1. Es decir,
los granos 2 enriquecidos en Cu se exponen al exterior a través de
poros 4 de la película 2 pasiva. Puesto que los granos 2 están
compuestos principalmente por Cu de humectabilidad superior para
una soldadura por fusión, la lámina de acero inoxidable se suelda
bien incluso en presencia de óxido de cobre.
La condensación de Cu en la película 3 pasiva o
en una capa externa del sustrato 1 de acero inoxidable también es
eficaz para la soldabilidad, independientemente de las partículas 2
enriquecidas en Cu. Especialmente, cuando se controla la
condensación de Cu en una razón en masa de Cu/(Cr+Si) de 0,1 o más,
con respecto al Cr y Si presentes en la película 3 pasiva o en la
capa externa del sustrato 1 de acero inoxidable, la superficie de
la lámina de acero inoxidable se acondiciona hasta un estado
bastante humectable para una soldadura por fusión. En consecuencia,
la superficie acondicionada muestra una excelente soldabilidad en
comparación con una superficie de una lámina de acero inoxidable
que tiene una película pasiva que contiene grandes cantidades de Cr
y Si. La soldabilidad se mejora adicionalmente mediante la
condensación de Cu en una película pasiva o en una capa externa de
acero inoxidable que tiene granos enriquecidos en Cu precipitados en
su matriz. Puesto que un acero inoxidable puede soldarse debido a
la superficie acondicionada sin el uso de un agente fundente
corrosivo o un pretratamiento tal como el niquelado, su
aplicabilidad se amplía a diversos campos industriales.
El efecto de la precipitación de granos 2
enriquecidos en Cu y la condensación de Cu en una película 3 pasiva
o en una capa externa de un sustrato 1 de acero inoxidable permite
soldar una lámina de acero inoxidable con una soldadura habitual de
Pb-Sn, pero también con una soldadura sin Pb, que se
espera que sea un material de soldadura principal en el futuro
considerando las influencias perjudiciales del Pb sobre el
entorno.
La precipitación de granos enriquecidos en Cu y
la condensación de Cu también son eficaces para reducir la
resistencia de contacto de una lámina de acero inoxidable. La
resistencia de contacto de una lámina de acero inoxidable se reduce
notablemente mediante la precipitación de granos enriquecidos en Cu
en una proporción del 0,2% en volumen o mediante la condensación de
Cu en una razón de Cu/(Si+Mn) de 0,5 o más en una película pasiva o
en una capa externa de una matriz de acero que contiene un 1,0% en
masa o más de Cu.
Los inventores suponen que la reducción de la
resistencia de contacto se lleva a cabo por los granos 2
enriquecidos en Cu que se exponen al exterior a través de los poros
4 de una película 3 pasiva y sirven como partes de un paso para el
movimiento de los electrones. La resistencia de contacto de un acero
inoxidable también se reduce por condensación de Cu en una película
3 pasiva o en una capa externa de un sustrato 1 de acero inoxidable,
puesto que la conductividad eléctrica de la película 3 pasiva o de
la capa externa se vuelve superior con el aumento de la
concentración de Cu, incluso en el caso de que no se precipiten
granos 2 enriquecidos en Cu en el sustrato 1 de acero inoxidable.
La reducción de la resistencia de contacto se observa claramente
cuando se condensa Cu en una razón en masa de Cu/(Si+Mn) de 0,5 o
más, con respecto al Si y Mn presentes en la película 3 pasiva o en
la capa externa. Naturalmente, la conductividad eléctrica se mejora
adicionalmente mediante la combinación de condensación de Cu con
precipitación de granos 2 enriquecidos en Cu en el sustrato 1 de
acero inoxidable.
La precipitación de granos enriquecidos en Cu o
la condensación de Cu en una película pasiva o una capa externa de
una matriz de acero se realizan utilizando una lámina de acero
inoxidable que contiene un 1,0% en masa o más de Cu. La
precipitación de granos enriquecidos en Cu o la condensación de Cu
se potencian con el aumento del contenido de Cu en el sustrato de
acero inoxidable. Sin embargo, la adición excesiva de Cu al acero
inoxidable empeora la facilidad de trabajo en caliente y la
productividad de una lámina de acero inoxidable. En este sentido,
el contenido de Cu en el acero inoxidable se mantiene
preferiblemente en un valor del 5% en masa o menos.
En el caso en el que una lámina de acero
inoxidable tiene una matriz en la que están dispersos uniformemente
granos enriquecidos en Cu, no se genera una película pasiva que
contiene Cr, Si y Mn sobre los granos enriquecidos en Cu. En
consecuencia, los granos enriquecidos en Cu de buena conductividad
eléctrica se exponen al exterior a través de los poros de la
película pasiva. Los efectos de los granos enriquecidos en Cu sobre
la soldabilidad y la conductividad eléctrica se observan
claramente, cuando se precipitan los granos enriquecidos en Cu en
el sustrato de acero inoxidable en una proporción del 0,2% en
volumen o más.
Incluso si no se precipitan los granos
enriquecidos en Cu en un sustrato de acero inoxidable, el Cu se
condensa en una película pasiva o en una capa externa de un
sustrato de acero inoxidable debido al aumento de la cantidad de Cu
añadida al acero inoxidable. Tal condensación de Cu es eficaz para
la soldabilidad y la conductividad eléctrica. El efecto de la
condensación de Cu sobre la soldabilidad se observa claramente,
cuando se condensa Cu en una razón en masa de Cu/(Cr+Si) de 0,1 o
más, con respecto al Cr y Si presentes en la película pasiva o en
la capa externa del sustrato de acero inoxidable. Por otro lado, el
efecto de la condensación de Cu sobre la conductividad eléctrica se
observa claramente, cuando se condensa Cu en una razón en masa de
Cu/(Si+Mn) de 0,5 o más, con respecto al Si y Mn presentes en la
película pasiva o en la capa externa del sustrato de acero
inoxidable.
La precipitación de granos 2 enriquecidos en Cu
en la capa externa se realiza envejeciendo una lámina de acero
inoxidable durante 1 - 24 horas, preferiblemente a 800ºC o así, en
una etapa antes del recocido final en un proceso de fabricación.
Las condiciones del tratamiento de envejecimiento se determinan
apropiadamente en respuesta al contenido de Cu en una lámina de
acero inoxidable, de modo que precipiten granos finos enriquecidos
en Cu en la matriz de acero inoxidable. Los granos enriquecidos en
Cu también pueden precipitarse durante una etapa continua de
recocido de un proceso de fabricación, controlando la velocidad de
enfriamiento de una lámina recocida de acero inoxidable en un valor
relativamente bajo.
La condensación de Cu en una película 3 pasiva o
en la capa externa se realiza mediante el recocido brillante de una
lámina de acero inoxidable en una atmósfera con un punto de rocío de
-30ºC o inferior en una etapa final de un proceso de fabricación.
Como el punto de rocío de la atmósfera de recocido se vuelve
inferior, se suprime la reacción de oxidación sobre una superficie
de una lámina de acero inoxidable. En consecuencia, se suprime la
inclusión de metales fácilmente oxidables tales como Cr, Si y Mn en
la película pasiva y, a cambio, se condensa Cu metálico u óxido de
Cu, eficaz para la soldabilidad y la conductividad eléctrica, en la
película pasiva.
La condensación de Cu en una película 3 pasiva o
en la capa externa de un sustrato 1 de acero inoxidable también se
realiza mediante decapado con ácido tras recocido al aire libre, en
vez de recocido brillante. Cuando se somete a recocido una lámina
de acero inoxidable al aire libre, se genera cascarilla que contiene
óxidos de Cr, Fe, Mn, Si y Cu sobre la superficie de la lámina de
acero inoxidable. Tal cascarilla se elimina por disolución, de la
lámina de acero inoxidable, mediante decapado con ácido y se genera
una película pasiva sobre la superficie de la lámina de acero
inoxidable. Si la lámina de acero inoxidable se decapa
electrolíticamente, el Cu o los granos enriquecidos en Cu presentes
en la capa externa se eliminan preferiblemente por disolución, dando
como resultado la formación de una película pasiva que carece de
Cu. La disolución preferente del Cu o los granos enriquecidos en Cu
se inhibe mediante decapado don ácidos mixtos tales como ácidos
fluorhídrico-nítrico o ácidos
sulfúrico-nítrico. Como resultado, se genera una
película pasiva tras el decapado con ácido, sin reducción de la
concentración de Cu. No existen limitaciones en el tipo de ácidos
mixtos, pero en la práctica se utiliza una disolución de ácido
nítrico mezclada con ácido fluorhídrico o sulfúrico en una
proporción del 10% en volumen o así.
Se prepararon varios tipos de láminas de acero
inoxidable laminado en frío que tienen las composiciones mostradas
en la tabla 1. Algunas de las láminas de acero inoxidable se habían
sometido a un tratamiento térmico de 24 horas, a 800ºC, para
precipitar granos enriquecidos en Cu antes del recocido final.
| Láminas de acero inoxidable utilizadas en el ejemplo | ||||||
| Tipo de acero | Componentes de aleación y contenidos (% en masa) | |||||
| C | Si | Mn | Ni | Cr | Cu | |
| SUS304 | 0,06 | 0,55 | 0,79 | 8,08 | 18,3 | 0,05 |
| SUS430 | 0,06 | 0,53 | 0,18 | 0,09 | 16,5 | 0,02 |
| SUS430J1L | 0,01 | 0,52 | 0,19 | 0,10 | 18,4 | 0,52 |
| A1 | 0,02 | 0,36 | 1,60 | 8,02 | 16,8 | 3,17 |
| A2 | 0,03 | 0,52 | 1,35 | 9,05 | 18,3 | 3,75 |
| F1 | 0,01 | 0,29 | 0,20 | 0,10 | 16,5 | 1,09 |
| F2 | 0,01 | 0,30 | 0,21 | 0,10 | 16,6 | 1,52 |
\vskip1.000000\baselineskip
Se observó la estructura metalúrgica de cada
lámina de acero inoxidable mediante un microscopio electrónico de
transmisión (TEM), para calcular la proporción de los granos
enriquecidos en Cu precipitados en una matriz de acero
inoxidable.
Se sometió una muestra cortada de cada lámina de
acero inoxidable a un análisis de emisión de brillo para detectar
las concentraciones de Cu, Cr y Si en su capa externa a partir de
las intensidades y los contenidos en la matriz. Se calculó la
condensación de Cu en una película pasiva como la razón en masa de
Cu/(Cr+Si) a partir de las concentraciones detectadas de Cu, Cr y
Si.
Además, se suelda una muestra cortada de cada
lámina de acero inoxidable con una soldadura de
Pb-Sn y una soldadura sin plomo, cada una mostrada
en la tabla 2, para estudiar la humectabilidad para una soldadura
fundida y la resistencia a la tracción de una unión soldada.
\vskip1.000000\baselineskip
| Composición de las soldaduras (% en masa) | |||||
| Tipo de soldadura | Pb | Sn | Ag | Cu | Colofonia |
| Soldadura de Pb-Sn | 39 | 59 | - | - | 2 |
| Soldadura sin Pb | - | 93,6 | 3,1 | 1,3 | 2 |
\vskip1.000000\baselineskip
En un ensayo de humectabilidad, se puso una
soldadura (1 g) de Pb-Sn o sin Pb y se fundió sobre
una muestra, y se midió el ángulo de contacto de la soldadura
fundida con respecto a la muestra. Un ángulo de contacto de 90
grados o más se consideró como escasa humectabilidad (x). Un ángulo
de contacto de 90-45 grados se consideró como una
humectabilidad mejorada un poco (\Delta). Un ángulo de contacto de
45 grados o menos se consideró como una excelente humectabilidad
(\medcirc).
Se preparó una probeta 10 para un ensayo de
tracción tal como sigue. Se montó un anillo 6 de baquelita sin
humectabilidad para la soldadura sobre una muestra 5, se aplicó una
soldadura 7 de Pb-Sn a una superficie circular (de
12 mm de diámetro) de la muestra 5, liberada del anillo 6 de
baquelita con un soldador 8, y se insertó un alambre 9 de acero
inoxidable (de 2 mm de diámetro) en la soldadura 7, tal como se
muestra en la figura 2A. La probeta 10 se sujetó con un dispositivo
11 de sujeción de piezas y el alambre 9 de acero inoxidable se
estiró con una tensión F hasta que la soldadura 7 se separó de la
muestra 5, tal como se muestra en la figura 2B. Se evaluó la
resistencia a la tracción (resistencia al pelado) de la soldadura 7
a partir de la tensión F a la que se separó la soldadura 7 de la
muestra
5.
5.
Los resultados del ensayo se muestran en la tabla
3.
La tabla 3 demostró que las muestras nº
1-3 tenían escasa humectabilidad y resistencia a la
tracción debido a una proporción insuficiente (inferior al 1,0% en
masa) de Cu en un sustrato de acero inoxidable. Aunque el sustrato
de acero inoxidable contuviera Cu en una proporción del 1,0% en masa
o más, la mejora de la humectabilidad o la resistencia a la
tracción no se produjo a menos que la concentración de Cu fuese del
0,1% en masa o más en la capa externa o se produjese la
precipitación de los granos enriquecidos en Cu en una proporción del
0,2% en volumen o más, tal como se observa en las muestras nº 4 y
5.
Por otro lado, se observó claramente una mejora
notable en la humectabilidad y la resistencia a la tracción en las
muestras nº 8 y 12, que contenían el 1,0% en masa o más de Cu y
tenían granos enriquecidos en Cu precipitados en la matriz en una
proporción del 0,2% en volumen o más, y las muestras nº 7 y 11, en
la que se precipitaron los granos enriquecidos en Cu en una
proporción inferior al 0,2% en volumen pero se condensó el Cu en una
proporción del 0,1% en masa o más en una capa externa.
Especialmente, las muestras nº 6, 9, 10 y 13, que tenían granos
enriquecidos en Cu precipitados en la matriz en una proporción del
0,2% en volumen o más y una concentración de Cu del 0,1% en masa o
más en una capa externa, fueron de humectabilidad y resistencia a la
tracción exce-
lentes.
lentes.
Aparentemente, se reconoce a partir de la
comparación que una superficie de una lámina de acero inoxidable se
acondiciona hasta un estado de buena soldabilidad mediante la
precipitación de granos enriquecidos en Cu, expuestos a través de
una película pasiva y la condensación de Cu en la película pasiva o
en una capa externa de un sustrato de acero inoxidable.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Algunas de las láminas de acero inoxidable
mostradas en la tabla 1 se mantuvieron durante 24 horas a 800ºC
para precipitar granos enriquecidos en Cu, y luego se sometieron a
recocido brillante o a recocido al aire libre. El recocido
brillante se realizó en una atmósfera con un punto de rocío variado.
Las láminas de acero inoxidable sometidas a recocido al aire libre
se decaparon electrolíticamente en una disolución de ácido nítrico
al 5% o se decaparon en una disolución de ácido mixto (ácido nítrico
al 6% + ácido fluorhídrico al 2%). Los demás aceros inoxidable se
sometieron a recocido brillante, o a recocido al aire libre y luego
se decaparon con ácido, sin tratamiento para la precipitación de
granos enriquecidos en Cu.
Se mantuvo en contacto un contraelectrodo y un
terminal de medición compuesto de oro puro con una superficie de
una muestra cortada de cada lámina de acero inoxidable y se midió la
resistencia de contacto en el estado en que se añadieron 100 g de
carga al terminal de medición. También se detectaron la proporción
de granos enriquecidos en Cu y la concentración de Cu de la misma
manera que en el ejemplo 1.
Los resultados del ensayo se muestran en la tabla
4.
Una lámina de acero inoxidable que contiene Cu en
una proporción inferior al 1,0% en masa tenía escasa conductividad
eléctrica, tal como se observó en las muestras nº 1, 2 (SUS 304), la
muestra nº 3 (SUS430) y la muestra nº 4 (SUS430J1L). La resistencia
de contacto era todavía alta, a menos que la concentración de Cu en
una película pasiva o en una capa externa sobrepasara de 0,5 o la
precipitación de granos enriquecidos en Cu en la matriz sobrepasara
del 0,2% en volumen, incluso cuando el contenido de Cu en una lámina
de acero inoxidable era superior al 1,0% en masa, tal como se
observó en las muestras nº 5-7.
Por otro lado, la resistencia de contacto de las
muestras nº 8-17, que contenían Cu en una proporción
del 1,0% en masa o más y granos enriquecidos en Cu precipitados en
una proporción del 0,2% en volumen o más, o Cu condensado en una
película pasiva o en una capa externa en una razón en masa de
Cu/(Si+Mn) de 0,5 o más, se redujo suficientemente. Especialmente,
en las muestras nº 10, 13-15, 17, que cumplían tanto
la precipitación de granos enriquecidos en Cu en una proporción del
0,2% en volumen o más y la condensación de Cu en una razón en masa
de Cu/(Si+Mn) de 0,5 o más, se redujo notablemente.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\cr}
Una lámina de acero inoxidable utilizada en la
presente invención, tal como se mencionó anteriormente, tiene
granos enriquecidos en Cu precipitados en su matriz y expuestos al
exterior a través de una película pasiva, o Cu condensado en la
película pasiva o en una capa externa. La precipitación de los
granos enriquecidos en Cu y la condensación de Cu mejoran
eficazmente la soldabilidad y reducen la resistencia de contacto de
la lámina de acero inoxidable.
Debido a su buena soldabilidad, la lámina de
acero inoxidable puede unirse fácilmente a otras piezas con una
soldadura de Pb-Sn o sin Pb, sin utilizar un agente
fundente corrosivo que contiene ácido fluorhídrico ni recubrirla
previamente con una capa de Ni o similares. Esta característica
amplía la aplicabilidad de la lámina de acero inoxidable para
diversos usos tales como piezas eléctricas, piezas electrónicas,
herramientas y, de forma diversa, materiales de construcción sin
degradar la propiedad intrínseca del acero inoxidable.
Especialmente, las piezas eléctricas o electrónicas que utilizan la
lámina de acero inoxidable se hacen funcionar con buen rendimiento
debido a la buena conductividad eléctrica.
Claims (5)
1. Uso de una lámina de acero inoxidable que
dispone una película pasiva formada sobre una superficie de la
misma, conteniendo dicho acero Cu en una proporción del 1,0% en masa
o más y teniendo granos enriquecidos en Cu precipitados en una
proporción del 0,2% en volumen o más en su matriz, en el que dichos
granos enriquecidos en Cu se exponen al exterior a través de los
poros de dicha película pasiva formada sobre dicha superficie, en
la fabricación de piezas eléctricas de contacto, tales como un
cuerpo de lata de una batería, un elemento de resorte para fijar
una batería, una pieza de contacto para un circuito eléctrico o un
relé electromagnético, disponiendo dichas piezas de contacto una
resistencia óhmica reducida.
2. Uso de una lámina de acero inoxidable con o
sin una película pasiva formada sobre un sustrato superficial,
conteniendo dicho acero Cu en una proporción del 1,0% en masa o más,
condensado en una razón en masa de Cu/(Cr+Si) de 0,1 o más con
respecto al Cr y Si presentes en la película pasiva formada sobre
dicho sustrato superficial de acero inoxidable o condensado en una
capa externa de dicho sustrato de acero inoxidable, en la
fabricación de de piezas eléctricas de contacto, tales como un
cuerpo de lata de una batería, un elemento de resorte para fijar
una batería, una pieza de contacto para un circuito eléctrico o un
relé electromagnético, disponiendo dichas piezas de contacto una
resistencia óhmica reducida.
3. Uso de una lámina de acero inoxidable con o
sin una película pasiva formada sobre un sustrato superficial,
conteniendo dicho acero Cu en una proporción del 1,0% en masa o más,
teniendo dicho acero granos enriquecidos en Cu precipitados en una
proporción del 0,2% en volumen o más en el sustrato de acero
inoxidable, en el que el Cu se condensa en una razón en masa de
Cu/(Cr+Si) de 0,1 o más con respecto al Cr y Si presentes en la
película pasiva formada sobre dicho sustrato superficial de acero
inoxidable o se condensa en una capa externa de dicho sustrato de
acero inoxidable, en la fabricación de piezas eléctricas de
contacto, tales como un cuerpo de lata de una batería, un elemento
de resorte para fijar una batería, una pieza de contacto para un
circuito eléctrico o un relé electromagnético, disponiendo dichas
piezas de contacto una resistencia óhmica reducida.
4. Uso de una lámina de acero inoxidable con o
sin una película pasiva formada sobre un sustrato superficial,
conteniendo dicho acero Cu en una proporción del 1,0% en masa o más,
condensado en una razón en masa de Cu/(Si+Mn) de 0,5 o más con
respecto al Si y Mn presentes en la película pasiva formada sobre
dicho sustrato superficial de acero inoxidable o condensado en una
capa externa de dicho sustrato de acero inoxidable, en la
fabricación de piezas eléctricas de contacto, tales como un cuerpo
de lata de una batería, un elemento de resorte para fijar una
batería, una pieza de contacto para un circuito eléctrico o un relé
electromagnético, disponiendo dichas piezas de contacto una
resistencia óhmica reducida.
5. Uso de una lámina de acero inoxidable con o
sin una película pasiva formada sobre un sustrato superficial,
conteniendo dicho acero Cu en una proporción del 1,0% en masa o más,
teniendo dicho acero granos enriquecidos en Cu precipitados en una
proporción del 0,2% en volumen o más en el sustrato de acero
inoxidable, en el que el Cu se condensa en una razón en masa de
Cu/(Si+Mn) de 0,5 o más con respecto al Si y Mn presentes en la
película pasiva formada sobre dicho sustrato superficial de acero
inoxidable o se condensa en una capa externa de dicho sustrato de
acero inoxidable, en la fabricación de piezas eléctricas de
contacto, tales como un cuerpo de lata de una batería, un elemento
de resorte para fijar una batería, una pieza de contacto para un
circuito eléctrico o un relé electromagnético, disponiendo dichas
piezas de contacto una resistencia óhmica reducida.
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