KR100746285B1

KR100746285B1 - 매트릭스에 분산된 Ｃｕ-부화 결정립 및/또는 Ｃｕ-농축층을 가지는 스테인레스 스틸 시트

Info

Publication number: KR100746285B1
Application number: KR1020000055188A
Authority: KR
Inventors: 히라마츠나오토; 나카무라사다유키; 가게오카가즈유키
Original assignee: 닛신 세이코 가부시키가이샤
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2007-08-03
Also published as: KR20010050537A; DE60019047D1; ES2238230T3; CA2319974A1; ES2251709T3; CA2319974C; CN1143007C; TWI224148B; DE60024504T2; US6316117B1; DE60024504D1; EP1087027B1; EP1471161B1; EP1087027A1; DE60019047T2; EP1471161A1; MY120634A; CN1290766A

Abstract

신규 스테인레스 스틸 시트는 1.0 질량% 이상의 비율로 Cu를 함유하고 0.2 부피%의 비율로 석출된 Cu-부화(enriched) 결정립을 가지는 스테인레스 스틸 기판(1)을 가진다. Cu-부화 결정립(2)은 기판(1)에 발생된 부동태피막(3)의 핀홀(4)을 통해 외부로 노출된다. Cu는 바람직하게는 기판(1)의 부동태피막(3) 또는 최외각층에 존재하는 Cr, Si 및 Mn에 대하여 0.1 이상의 Cu/(Cr+Si) 질량비 또는 0.5 이상의 Cu/(Si+Mn) 질량비로 농축된다. Cu-부화 결정립(2)의 석출 및 Cu의 농축은 스테인레스 스틸 시트(1)의 연납전성 및 전기 전도성을 효과적으로 개선한다.

스테인레스 스틸 시트, Cu, Cu-부화 결정립

Description

매트릭스에 분산된 Ｃｕ-부화 결정립 및/또는 Ｃｕ-농축 층을 가지는 스테인레스 스틸 시트{A STAINLESS STEEL SHEET HAVING CU-ENRICHED GRAINS DISPERSED IN ITS MATRIX AND/OR A CU-CONDENSED LAYER}

도 1은 스테인레스 스틸 시트 매트릭스의 Cu-부화 결정립의 석출 및 분산을 설명하는 도해이다.

도 2a는 납땜 부분의 인장 강도를 조사하기 위한 시험에 사용된 샘플의 제조를 설명하는 도해이다.

도 2b는 인장 시험을 설명하기 위한 도해이다.

본 발명은 연납접성 및 전기 전도성이 좋은 부동태피막을 가지는 스테인레스 스틸 시트에 관한 것이다.

SUS 430 또는 SUS 340로 나타낸 스테인레스 스틸 시트는 그것의 표면에 존재하는 부동태피막으로 인하여 내식성이 좋다. 부동태피막은 산화물 및 수산화물로 이루어지며, Cr 이외의 Si, Mn과 같은 금속 성분을 함유한다.

부동태피막의 산화물 및 수산화물은 열적으로 안정하지만, 납땜과 같은 저온 결합에는 바람직하지 않다. 스테인레스 스틸 시트의 연납접성을 개선하기 위하여, 부동태피막이 불화수소산과 같은 강산을 함유하는 용제에 의해 용해되거나, 또는 스테인레스 스틸 시트가 연납접성이 좋은 Cu와 같은 금속층으로 예비코팅된다. 그러나, 그러한 부식성 용제는 납땜 이음 주위의 스테인레스 스틸의 표면에 오염을 일으키고, 납땜된 스테인레스 스틸 시트는 오염을 제거하기 위해 반드시 세척되어야 한다. 연납접성이 좋은 금속층의 형성은 납땜 전 도금 단계를 필요로하고, 제조 비용의 증가를 초래한다.

부동태피막의 산화물 및 수산화물은 또한 전기적으로 절연된다. 이와 관련하여, 스테인레스 스틸 시트는 전지의 캔 본체, 전지 고정용 스프링 구성물, 전기 회로의 접점 부품 또는 전자기 계전기 등의 용도로서 사용될수 없다. 구리 합금이 그것의 좋은 전기 전도성으로 인하여 전기 접점 물질로 사용되어 왔지만, 그것은 내식성이 불충분하고, 구리 합금으로 만들어진 접점 부품은 녹의 발생으로 인하여 그것의 전기 전도성을 잃는다. 이와 관련하여, JP 63-145793A는 접점 부품으로서 유용한 Ni 층으로 코팅된 스테인레스 스틸 시트를 개시하고 있다. 제안된 접점 부품은 스테인레스 스틸로부터 유도된 내식성이 좋으며, 부동태피막에 의한 결함이 Ni 층에 의해 제거된다. 그러나, Ni 층의 형성은 제조 단계의 증가를 의미하고, 고비용의 전기도금 또는 비전기 도금 법을 필요로한다. Ni-도금으로 인하여, 액체 폐수의 처리에 대한 무거운 짐이 생긴다. 만약 Ni-도금이 약하게 접착되어 스테인레스 스틸 시트의 표면에 형성된다면, 그것은 스테인레스 스틸 시트를 취급하는 동안 떨어져 나간다.

본 발명은 스테인레스 스틸 자체의 훌륭한 내식성의 저하 없이 연납접성 및 전기 전도성이 좋은 상태로 스테인레스 스틸 시트의 표면을 개선하는 것을 목적으로 한다. 그러한 개선은 매트릭스에 Cu-부화(enriched) 결정립을 석출시키거나 또는 부동태피막 또는 최외각층에 Cu를 농축시킴에 의해 수행된다.

신규 제안된 스테인레스 스틸 시트는 1.0wt% 이상의 비율로 Cu를 함유하고 Cu-부화 결정립이 석출된 매트릭스를 가지는 스테인레스 스틸, 및 Cu-부화 결정립이 외부로 노출되도록 통과시키는 부동태피막에 의해 특징지워진다.

최외각층에서 뿐만 아니라, 부동태피막의 Cu 농축이 또한 Cu-부화 결정립 석출을 대신하여, 부동태피막의 개선에 효과적이다. Cu/(Cr+Si)의 질량비가 부동태피막 또는 최외각층에 존재하는 Cr 및 Si에 대하여 0.1 이상의 수준으로 Cu가 농축되는 경우, 스테인레스 스틸의 연납접성이 현저하게 개선된다. Cu/(Si+Mn)의 질량비가 부동태피막 또는 최외각층에 존재하는 Si 및 Mn에 대하여 0.5 이상의 수준으로 Cu가 농축되는 경우, 스테인레스 스틸의 접점 저항이 현저하게 감소된다.

그러한 수준으로 농축된 Cu를 가지는 스테인레스 스틸 시트는 그것의 매트릭스에 Cu-부화 결정립의 석출을 위한 처리를 필요로 하지 않는다. 물론, Cu 농축과 Cu-부화 결정립 석출의 조합이 연납접성 및 전기 전도성의 개선에 더 효과적이다.

스테인레스 스틸이 1.0 질량% 이상의 Cu를 함유하는한, 본 발명에 이용가능한 스테인레스 스틸의 종류는 제한되지 않는다. 다양한 종류의 페라이트계, 오스테나이트계, 마르텐사이트계 및 이-상 스테이레스 스틸이 본 목적을 위해 사용될수 있다.

Cu-부화 결정립은 제조 공정의 최종 어닐링에 이르기까지의 어느 단계에서, 약 800℃의 온도로 1 시간 또는 더 오래 스테인레스 스틸을 에이징함에 의해 스테인레스 스틸 시트의 매트릭스에 충분히 석출된다.

스테인레스 스틸 시트의 부동태피막 또는 최외각층의 Cu 농축은 제조 공정의 최종 단계에서, -30℃ 이하의 노점에서 대기 중에서 스테인레스 스틸 시트를 광택-어닐링함에 의해 수행된다. Cu 농축은 또한 불화수소산-질산 또는 황산-질산과 같은 혼합산으로 스테인레스 스틸 시트를 산세함에 의해 수행된다.

Cu-부화 결정립 또는 부동태피막 또는 최외각층의 Cu 농축의 노출이 감소되지 않는한, 스테인레스 스틸 표면은 표면-다듬질에 대한 어떤 제한도 없이, 평가상의 용도에 적합한 상태로 다듬질될수 있다. 예를 들어, JIS G0203에 의해 규정된, BA(냉각-압연 후, 광택-어닐링), 2B(냉각-압연, 열처리, 산세 또는 다른 표면 컨디셔닝 후, 적절한 광택을 가지는 상태로 냉각-압연) 또는 2D(냉각-압연, 열처리 후 산세 또는 적절한 광택을 가지는 상태로 다른 표면 컨디셔닝)와 같은 다듬질이 스테인레스 스틸 시트에 적용될수 있다.

스테인레스 스틸 시트 표면에 존재하는 부동태피막은 주로 내식성에 효과적인 크롬 산화물 및 수산화물로 이루어진다. 그러나, 크롬 산화물 및 수산화물은 열적으로 안정하고 전기적으로 절연되어 있어, 스테인레스 스틸은 연납접성 및 전기 전도성이 약하게 된다.

본 발명자들은 여러가지 측면으로부터 그것의 연납접성에 대한 스테인레스 스틸 표면 상태의 효과를 조사하고 시험하였고, Cu-함유 스테인레스 스틸이 다른 종류의 스테인레스 스틸 보다 연납접성에 있어 우수하다는 사실을 발견했다. 특히 1.0 질량% 이상의 비율로 Cu를 함유하고 0.2 부피%의 비율로 그것의 매트릭스에 석출된 Cu-부화 결정립을 가지는 스테인레스 스틸은 훌륭한 연납접성을 나타낸다.

본 발명자들은 다음과 같은, Cu 함량 및 Cu-부화 결정립 석출 증가에 의한 연납접성의 개선을 생각했다: 도 1에 나타낸 바와 같이, 그것의 매트릭스에 석출된 Cu-부화 결정립(2)을 가지는 스테인레스 스틸 기판(1)의 부동태피막(3)이 있고, 부동태피막(3)은 Cu-부화 결정립(2)이 석출되어 있는 스테인레스 스틸 기판(1) 표면 부분에는 발생되지 않는다. 즉, Cu-부화 결정립(2)은 부동태피막(3)의 핀홀(4)을 통해 외부로 노출된다. 결정립(2)이 주로 녹은 땜납에 대한 고착도가 우수한 Cu로 이루어지기 때문에, 스테인레스 스틸 시트는 구리 산화물의 존재 하에서도 잘 납땜된다.

스테인레스 스틸 기판(1)의 부동태피막(3) 또는 최외각층의 Cu 농축은 또한 Cu-부화 결정립에 관계없이 연납접성에 효과적이다. 특히, Cu 농축이 스테인레스 스틸 기판(1)의 부동태피막(3) 또는 최외각층에 존재하는 Cr 및 Si에 대하여 0.1 이상의 Cu/(Cr+Si) 질량비로 조절되는 경우, 스테인레스 스틸 시트 표면은 녹은 땜납에 잘-고착되는 상태로 컨디션된다. 결론적으로, 컨디션된 표면은 다량의 Cr 및 Si를 함유하는 부동태피막을 가지는 스테인레스 스틸 시트의 표면과 비교하여, 훌륭한 연납접성을 나타낸다. 연납접성은 그것의 매트릭스에 석출된 Cu-부화 결정립 을 가지는 스테인레스 스틸의 부동태피막 또는 최외각층의 Cu 농축에 의해 더 개선된다. 스테인레스 스틸이 부식성 용제의 사용 또는 Ni-도금과 같은 전처리 없이 컨디션된 표면으로 인하여 납땜될수 있기 때문에, 그것의 용도는 여러가지 산업 분야로 확장된다.

Cu-부화 결정립(2) 석출 및 스테인레스 스틸 기판(1)의 부동태피막(3) 및 최외각층의 Cu 농축의 효과는 종래의 Pb-Sn 땝납뿐 아니라 Pb가 없는 땜납으로 스테인레스 스틸 시트를 납땝 가능하게 하며, 이것은 환경에 대한 Pb의 유해한 영향을 생각할때, 미래의 주 납땝 물질로서 기대된다.

Cu-부화 결정립 석출 및 Cu 농축은 또한 스테인레스 스틸 시트의 접점 저항을 감소시키는데 효과적이다. 스테인레스 스틸 시트의 접점 저항은 0.2 부피%의 비율로 Cu-부화 결정립을 석출시키거나, 또는 1.0 질량% 이상의 Cu를 함유하는 스틸 매트릭스의 부동태피막 또는 최외각층에 0.5 이상의 Cu/(Si+Mn) 질량비로 Cu를 농축시킴에 의해 현저하게 감소된다.

본 발명자들은 접점 저항의 감소가 부동태피막(3)의 핀홀(4)을 통해 외부로 노출되고 전자가 이동하는 통로가 되는 Cu-부화 결정립(2)에 의해 수행된다고 생각한다. Cu-부화 결정립(2)이 스테인레스 스틸 기판(1)에 석출되어 있지 않은 경우에도, 부동태피막(3) 또는 최외각층의 전기 전도성이 Cu 농도의 증가에 따라 높아지기 때문에, 스테인레스 스틸의 접촉 저항이 또한 스테인레스 스틸 기판(1)의 부동태피막(3) 또는 최외각층의 Cu 농축에 의해 감소된다. 접점 저항의 감소는 Cu가 부동태피막(3) 또는 최외각층에 존재하는 Si 및 Mn에 대하여 0.5 이상의 Cu/(Si+Mn) 질량비로 농축되는 경우 명백하게 나타난다. 물론, 전기 전도성은 Cu 농축과 스테인레스 스틸 기판(1)의 Cu-부화 결정립 석출의 조합에 의해 더 개선된다.

Cu-부화 결정립 석출 또는 스틸 매트릭스의 부동태피막 또는 최외각층의 Cu 농축은 1.0 질량% 이상의 Cu를 함유하는 스테인레스 스틸 시트를 사용함에 의해 수행된다. Cu-부화 결정립 석출 및 Cu 농축은 스테인레스 스틸 기판의 Cu 함량의 증가에 따라 촉진된다. 그러나, 스테인레스 스틸에 Cu의 과도한 첨가는 스테인레스 스틸 시트의 열-가공성 및 생산성을 악화시킨다. 이러한 경우에 있어서, 스테인레스 스틸의 Cu 함량은 5 질량% 이하의 값을 유지하는 것이 바람직하다.

스테인레스 스틸 시트가 Cu-부화 결정립이 균일하게 분산된 매트릭스를 가지는 경우에 있어서, Cr, Si 및 Mn을 함유하는 부동태피막은 Cu-부화 결정립에는 발생되지 않는다. 결론적으로 전기 전도성이 좋은 Cu-부화 결정립은 부동태피막의 핀홀을 통해 외부로 노출된다. 연납접성 및 전기 전도성에 대한 Cu-부화 결정립의 효과는 Cu-부화 결정립이 0.2 부피% 이상의 비율로 스테인레스 스틸 기판에 석출되는 경우 명백하게 나타난다.

비록 Cu-부화 결정립이 스테인레스 스틸 기판에 석출되지 않았다고 해도, 스테인레스 스틸에 첨가된 증가된 양의 Cu 때문에, Cu가 스테인레스 스틸 기판의 부동태피막 또는 최외각층에 농축된다. 그러한 Cu 농축은 연납접성 및 전기 전도성에 효과적이다. 연납접성에 대한 Cu 농축의 효과는 Cu가 스테인레스 스틸 기판의 부동태피막 또는 최외각층에 존재하는 Cr 및 Si에 대하여 0.1 이상의 Cu/(Cr+Si) 질량비로 농축되는 경우 명백하게 나타난다. 한편, 전기 전도성에 대한 Cu 농축의 효과 는 Cu가 스테인레스 스틸 기판의 부동태피막 또는 최외각층에 존재하는 Si 및 Mn에 대하여 0.5 이상의 Cu/(Si+Mn) 질량비로 농축되는 경우 명백하게 나타난다.

최외각층의 Cu-부화 결정립(2) 석출은 제조 공정의 최종 어닐링 전, 어느 단계에서 바람직하게는 800℃ 정도로 1-24 시간 스테인레스 스틸 시트를 에이징함에 의해 실현된다. 에이징 처리 조건은 스테인레스 스틸 매트릭스에 Cu-부화 결정립이 잘 석출되도록 스테인레스 스틸 시트의 Cu 함량에 대하여 적절하게 결정된다. Cu-부화 결정립은 또한 어닐링된 스테인레스 스틸 시트의 냉각 속도를 비교적 낮은 값으로 조절함에 의해 제조 공정의 연속 어닐링 단계 동안 석출될수 있다.

부동태피막(3) 또는 최외각층의 Cu 농축은 제조 공정의 최종 단계에서, -30℃ 이하의 노점에서 대기 중에서 스테인레스 스틸 시트를 광택-어닐링함에 의해 실현된다. 어닐링 기압의 노점이 낮아짐에 따라, 스테인레스 스틸 시트 표면의 산화 반응이 억제된다. 결론적으로, 부동태피막에 Cr, Si 및 Mn과 같은 쉽게 산화되는 금속의 포함이 억제되며, 그 대신에 연납접성 및 전기 전도성에 효과적인 금속성 Cu 또는 Cr 산화물이 부동태피막에 농축된다.

스테인레스 스틸 기판(1)의 부동태피막(3) 또는 최외각층의 Cu 농축은 또한 광택-어닐링을 대신하여, 대기 중에서 어닐링 후, 산-산세함에 의해 수행된다. 스테인레스 스틸 시트가 대기 중에서 어닐링되는 경우, Cr, Fe, Mn, Si 및 Cu의 산화물을 함유하는 스케일이 스테인레스 스틸 시트의 표면에 발생된다. 그러한 스케일은 산-산세에 의해 스테인레스 스틸 시트로부터 용해되어 떨어지고, 부동태피막이 스테인레스 스틸 시트의 표면에 발생된다. 만약 스테인레스 스틸 시트가 전기적으 로 산세된다면, 최외각층에 존재하는 Cu 또는 Cu-부화 결정립이 우선적으로 용해되어 떨어지며, Cu가 부족한 부동태피막의 형성을 초래한다. Cu 또는 Cu-부화 결정립의 우선적 용해는 불화수소산-질산 또는 황산-질산과 같은 혼합산으로 산세함에 의해 억제된다. 결과적으로, 부동태피막이 Cu 농도의 감소 없이 산-산세 후 발생된다. 혼합산의 종류는 제한되지 않지만, 10 부피% 정도의 비율로 불화수소산 또는 황산과 혼합된 질산 용액이 실용적으로 사용된다.

실시예 1

표 1에 나타낸 조성물을 가지는 몇가지 종류의 냉각-압연된 스테인레스 스틸 시트를 제조했다. 일부의 스테인레스 스틸 시트를 최종 어닐링 전, Cu-부화 결정립을 석출시키기 위해 800℃로 24 시간 열처리했다.

스테인레스 스틸 매트릭스에 석출된 Cu-부화 결정립의 비율을 계산하기 위 해, 각 스테인레스 스틸 시트의 금속공학적 구조를 투과 전자 현미경(TEM)으로 관찰했다.

각 스테인레스 스틸 시트로부터 잘라낸 샘플을 매트릭스에서의 밀도 및 함량으로부터 그것의 최외각층의 Cu, Cr 및 Si의 농도를 검출하기 위해 백열 방출 분석했다. 부동태피막의 Cu 농축을 Cu, Cr 및 Si의 검출된 농도로부터 Cu/(Cr+Si) 질량비로서 계산했다.

나아가, 각 스테인레스 스틸 시트로부터 잘라낸 샘플을 녹은 땜납에 대한 고착도 및 납땝 이음의 인장 강도를 조사하기 위해, 표 2에 나타낸 각각의 Pb-Sn 땜납 및 Pb가 없는 땜납으로 납땝했다.

고착도 시험에서, Pb-Sn 또는 Pb가 없는 땜납(1g)을 샘플에 두고 녹인 후, 녹은 땜납과 샘플의 접점각을 측정했다. 90도 이상의 접점각은 약한 고착도(×)로 간주된다. 90-45도의 접점각은 약간 개선된 고착도(△)로 간주된다. 45도 이하의 접점각은 훌륭한 고착도(○)로 간주된다.

인장 시험을 위한 시험편(10)을 다음과 같이 제조했다. 도 2a에 나타낸 바와 같이, 땜납 고착도가 없는 베이클라이트 링을 샘플(5)에 올려놓고, Pb-Sn 땜납(7)을 납땜 인두(8)로 베이클라이트 링(6)으로부터 떨어진 샘플(5)의 원형 표면(직경 12mm)에 적용한후, 스테인레스 스틸 와이어(9)(직경 2mm)를 땜납(7)에 삽입했다. 도 2b에 나타낸 바와 같이, 시험편(10)을 지그(11)로 고정시킨후, 스테인레스 스틸 와이어(9)를 땜납(7)이 샘플(5)로부터 분리될때까지 인장력 F로 잡아당겼다. 땜납 (7)의 인장 강도(필링 강도)를 땜납(7)이 샘플(5)로부터 분리되었을 때의 인장력 F로부터 평가했다.

시험 결과를 표 3에 나타냈다.

표 3은 샘플 번호 1-3이 스테인레스 스틸 기판의 불충분한 Cu 비율(1.0 질량% 이하)로 인하여 고착도 및 인장 강도가 약했음을 나타낸다. 샘플 번호 4 및 5에서 나타낸 바와 같이, 비록 스테인레스 스틸 기판이 1.0 질량% 이상의 비율로 Cu를 함유한다고 해도, 최외각층의 0.1 질량% 이상의 Cu 농도 또는 0.2 부피% 이상의 비율의 Cu-부화 결정립 석출이 없이는 고착도 또는 인장 강도의 개선이 실현되지 않았다.

한편, 고착도 및 인장 강도의 현저한 개선이 1.0 질량% 이상의 Cu를 함유하고 0.2 부피% 이상의 비율로 매트릭스에 석출된 Cu-부화 결정립을 가지는 샘플 번호 8 및 12, 그리고 Cu-부화 결정립이 0.2 부피% 이하의 비율로 석출되었지만, Cu가 최외각층에 0.1 질량% 이상의 비율로 농축된 샘플 번호 7 및 11에서 명백하게 나타났다. 특히, 0.2 부피% 이상의 비율로 매트릭스에 석출된 Cu-부화 결정립 및 최외각층에 0.1 질량% 이상의 Cu 농도를 가지는 샘플 번호 6, 9, 10 및 13이 고착도 및 인장 강도가 훌륭했다.

스테인레스 스틸 시트 표면의 부동태피막을 통해 노출되는 Cu-부화 결정립 석출 및 스테인레스 스틸 기판의 부동태피막 또는 최외각층의 Cu 농축에 의해 연납접성이 좋은 상태로 컨디션된다는 것을 비교로부터 명백하게 알수 있다.

실시예 2

표 1에 나타낸 스테인레스 스틸 시트의 일부를 Cu-부화 결정립을 석출시키기 위해 800℃로 24 시간 담가놓은후, 광택-어닐링 또는 대기 중에서 어닐링했다. 광택-어닐링은 여러가지 노점에서 대기 중에서 수행했다. 대기 중에서 어닐링된 스테인레스 스틸 시트를 5%-질산 용액에서 전기적으로 산세하거나 혼합산 용액(6% 질산 + 2% 불화수소산)에서 산세했다. 다른 스테인레스 스틸을 광택-어닐링 또는 대기 중에서 어닐링한후, Cu-부화 결정립의 석출을 위한 처리 없이 산세했다.

순수한 금으로 만들어진 카운터 전극 및 측정 단자를 각 스테인레스 스틸 시트로부터 잘라낸 샘플의 표면과 접촉하도록 고정한후, 접점 저항을 100g 하중이 측정 단자에 가해진 상태에서 측정했다. Cu-부화 결정립 및 Cu 농도의 비율을 또한 실시예 1에서와 같은 방법으로 측정했다.

시험 결과를 표 4에 나타냈다.

샘플 번호 1, 2(SUS304), 샘플 번호 3(SUS430) 및 샘플 번호 4(SUS430J1L)에 나타낸 바와 같이, 1.0 질량% 이하의 비율로 Cu를 함유하는 스테인레스 스틸 시트는 전기 전도성이 약했다. 샘플 번호 5-7에 나타낸 바와 같이, 부동태피막 또는 최외각층의 Cu 농도가 0.5를 초과하거나, 매트릭스의 Cu-부화 결정립의 석출이 0.2 부피%를 초과하지 않는다면, 스테인레스 스틸의 Cu 함량이 1.0 질량% 이상인 경우에도 접촉 저항이 여전히 높았다.

한편, 1.0 질량% 이상의 비율의 Cu 및 0.2 부피% 이상의 비율로 석출된 Cu-부화 결정립, 또는 0.5 이상의 Cu/(Si+Mn) 질량비로 부동태피막 또는 최외각층에 농축된 Cu를 함유하는 샘플 번호 8-17의 접점 저항은 충분히 감소했다. 특히, 0.2 부피% 이상의 비율의 Cu-부화 결정립 석출 및 0.5 이상의 Cu/(Si+Mn) 질량비의 Cu 농축을 만족하는 샘플 번호 10, 13-15, 17은 현저하게 감소했다.

상기 언급된 바와 같이, 본 발명을 따르는 스테인레스 스틸 시트는 그것의 매트릭스에 석출되고 부동태피막을 통해 외부로 노출되는 Cu-부화 결정립, 또는 부동태피막 또는 최외각층에 농축된 Cu를 가진다. Cu-부화 결정립 석출 및 Cu 농축은 연납접성을 효과적으로 개선시키고 스테인레스 스틸 시트의 접점 저항을 감소시킨다.

좋은 연납접성으로 인하여, 스테인레스 스틸 시트는 불화수소산을 함유하는 부식성 용제를 사용하거나 Ni 층 등의 예비코팅 없이도 Pb-Sn 또는 Pb가 없는 땜납으로 쉽게 다른 부품과 결합될수 있다. 이러한 특징은 스테인레스 스틸의 원래의 성질의 저하 없이 빌딩 물질, 전기 부품, 전자 부품, 공구 등과 같은 다양한 사용에 대한 스테인레스 스틸 시트의 용도를 확장시킨다. 특히, 스테인레스 스틸로 만들어진 전기 또는 전자 부품은 좋은 전기 전도성으로 인하여 좋은 성능으로 작동된다.

Claims

0.01 내지 0.03 질량%의 C, 0.29 내지 0.52 질량%의 Si, 0.20 내지 1.60 질량%의 Mn, 0.10 내지 9.05 질량%의 Ni, 16.5 내지 18.3 질량%의 Cr 및 1.0 내지 3.75 질량%의 Cu를 함유하고 불순물을 제외한 잔부는 Fe이며, 매트릭스에 0.2 부피% 이상의 비율로 석출된 Cu-부화 결정립을 가지는 스테인레스 스틸 시트로서, 상기 Cu-부화 결정립이 스테인레스 스틸 기판의 표면에 형성된 부동태피막의 핀홀을 통해 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 스테인레스 스틸 시트.
스테인레스 스틸 기판에 형성된 부동태피막 또는 스테인레스 스틸 기판의 최외각층에 존재하는 Cr 및 Si에 대하여 0.1 이상의 Cu/(Cr+Si) 질량비로 농축된 Cu를 함유하는 스테인레스 스틸 시트로서, 0.01 내지 0.03 질량%의 C, 0.29 내지 0.52 질량%의 Si, 0.20 내지 1.60 질량%의 Mn, 0.10 내지 9.05 질량%의 Ni, 16.5 내지 18.3 질량%의 Cr 및 1.0 내지 3.75 질량%의 Cu를 함유하고 불순물을 제외한 잔부는 Fe인 것을 특징으로 하는 스테인레스 스틸 시트.
스테인레스 스틸 기판에 형성된 부동태피막 또는 스테인레스 스틸 기판의 최외각층에 존재하는 Cr 및 Si에 대하여 0.1 이상의 Cu/(Cr+Si) 질량비로 농축된 Cu를 함유하는 스테인레스 스틸 기판으로 이루어지고, 스테인레스 스틸 기판에 0.2 부피% 이상의 비율로 석출된 Cu-부화 결정립을 가지는 스테인레스 스틸 시트로서, 0.01 내지 0.03 질량%의 C, 0.29 내지 0.52 질량%의 Si, 0.20 내지 1.60 질량%의 Mn, 0.10 내지 9.05 질량%의 Ni, 16.5 내지 18.3 질량%의 Cr 및 1.0 내지 3.75 질량%의 Cu를 함유하고 불순물을 제외한 잔부는 Fe인 것을 특징으로 하는 스테인레스 스틸 시트.
스테인레스 스틸 기판에 형성된 부동태피막 또는 스테인레스 스틸 기판의 최외각층에 존재하는 Si 및 Mn에 대하여 0.5 이상의 Cu/(Si+Mn) 질량비로 농축된 Cu를 함유하는 스테인레스 스틸 시트로서, 0.01 내지 0.03 질량%의 C, 0.29 내지 0.52 질량%의 Si, 0.20 내지 1.60 질량%의 Mn, 0.10 내지 9.05 질량%의 Ni, 16.5 내지 18.3 질량%의 Cr 및 1.0 내지 3.75 질량%의 Cu를 함유하고 불순물을 제외한 잔부는 Fe인 것을 특징으로 하는 스테인레스 스틸 시트.
스테인레스 스틸 기판에 형성된 부동태피막 또는 스테인레스 스틸 기판의 최외각층에 존재하는 Si 및 Mn에 대하여 0.5 이상의 Cu/(Si+Mn) 질량비로 농축된 Cu를 함유하는 스테인레스 스틸 기판으로 이루어지고, 스테인레스 스틸 기판에 0.2 부피% 이상의 비율로 석출된 Cu-부화 결정립을 가지는 스테인레스 스틸 시트로서, 0.01 내지 0.03 질량%의 C, 0.29 내지 0.52 질량%의 Si, 0.20 내지 1.60 질량%의 Mn, 0.10 내지 9.05 질량%의 Ni, 16.5 내지 18.3 질량%의 Cr 및 1.0 내지 3.75 질량%의 Cu를 함유하고 불순물을 제외한 잔부는 Fe인 것을 특징으로 하는 스테인레스 스틸 시트.
0.01 내지 0.03 질량%의 C, 0.29 내지 0.52 질량%의 Si, 0.20 내지 1.60 질량%의 Mn, 0.10 내지 9.05 질량%의 Ni, 16.5 내지 18.3 질량%의 Cr 및 1.0 내지 3.75 질량%의 Cu를 함유하고 불순물을 제외한 잔부는 Fe인 스테인레스 스틸 시트를 제조하는 단계, 그리고

스테인레스 스틸 기판 표면의 부동태피막 또는 스테인레스 스틸 기판의 최외각층에 존재하는 Cr, Si 및 Mn에 대하여 0.1 이상의 Cu/(Cr+Si) 질량비 또는 0.5 이상의 Cu/(Si+Mn) 질량비로 Cu를 농축하기 위해, -30℃ 이하의 노점에서 대기 중에서 상기 스테인레스 스틸 시트를 광택-어닐링 하는 단계

로 이루어지는 스테인레스 스틸 시트의 제조 방법.
0.01 내지 0.03 질량%의 C, 0.29 내지 0.52 질량%의 Si, 0.20 내지 1.60 질량%의 Mn, 0.10 내지 9.05 질량%의 Ni, 16.5 내지 18.3 질량%의 Cr 및 1.0 내지 3.75 질량%의 Cu를 함유하고 불순물을 제외한 잔부는 Fe인 스테인레스 스틸 시트를 제조하는 단계,

대기 중에서 상기 스테인레스 스틸 시트를 최종-어닐링하는 단계, 그리고

스테인레스 스틸 기판 표면의 부동태피막 또는 스테인레스 스틸 기판의 최외각층에 존재하는 Cr, Si 및 Mn에 대하여 0.1 이상의 Cu/(Cr+Si) 질량비 또는 0.5 이상의 Cu/(Si+Mn) 질량비로 Cu를 농축하기 위해, 어닐링된 스테인레스 스틸 시트를 혼합산으로 산세하는 단계

로 이루어지는 스테인레스 스틸 시트의 제조 방법.