本发明涉及无磁不锈钢及其制造方法，具体涉及一种电子器件用新型超薄无磁不锈钢及其制造方法。
背景技术：
1、随着电子信息产业的不断发展，对一些用于电子元件材料的性能要求越来越高。在这一发展背景下，无磁性不锈钢的出现，引发了学者们的关注。在首次制备得到这种无磁性的不锈钢后，其就表现出优于传统无磁不锈钢性能的巨大优势，其特殊的结构组织变形优化为其相关性能的提升打下了基础。
2、由于无磁性不锈钢具有相对较低的硬度和一定的延展性，改善合金成分和细化其结构是优化其性能可行的方法。所以，通过对无磁不锈钢进行相应的成分调节和轧制，可以使硬度，抗拉强度、弹性模量、断后伸长率得到进一步的优化。目前来看，经过处理后的无磁不锈钢可以使组织结构形成织构，而由于织构的影响，使材料的性能更加优异。本发明工艺在传统无磁不锈钢的基础上，通过对无磁不锈钢进行轧制导致织构的形成，从而使得无磁性不锈钢的结构组织进一步细化，从而获得多方向力学性能优异的轧制件。
3、此发明工艺方法本着改善无磁不锈钢性能的原则，在传统无磁不锈钢的基础上通过相应的成分调节和轧制的方法对传统无磁性不锈钢进行成分调节和大塑性变形，探索出一种可以使传统无磁性不锈钢在多方向力学性能优异的成分组成，提高传统无磁性不锈钢综合力学性能，以使其适应各种生产要求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种电子器件用新型超薄无磁不锈钢，相对于传统的无磁不锈钢(单片磁导率为1，叠片磁导率(4片)为1，硬度为142hv0.3，抗拉强度为642mpa，规定非比例延伸强度为298mpa，断后伸长率为61％，弹性模量为189.7gpa)，经相应的合金成分调节和轧制减薄后的新型超薄无磁不锈钢的单片磁导率为0.99～1.05，叠片磁导率(5～10片)为0.99～1.1，硬度为300～450hv0.3，抗拉强度为800～1300mpa，规定非比例延伸强度为700～1150mpa，断后伸长率为3～15％，弹性模量为150～200gpa。材料兼具马氏体不锈钢高强度高硬度特性，又具备奥氏体不锈钢无磁高韧性的优点，可以用于电子器件，取代现有马氏体不锈钢或奥氏体不锈钢以及昂贵的钛合金。
2、为达到上述目的，本发明的技术方案是：
3、一种电子器件用新型无磁不锈钢，该钢的化学成分重量百分比为：c：≤0.06％，mn：20.50～21.60％，cr：18.30～20.0％，mo：≥0.50％，n：≥0.60％，ni：≥1.40％，ce：0.01～0.06％，y：0.02～0.06％，其余为fe及不可避免的杂质；无磁不锈钢的单片磁导率为0.99～1.05，叠片磁导率(5～10片)为0.99～1.1，硬度为300～450hv0.3，抗拉强度为800～1300mpa，规定非比例延伸强度为700～1150mpa，断后伸长率为3～15％，弹性模量为150～200gpa。
4、所述无磁不锈钢，其化学成分满足ni:(ce+y)＝2.0且ni:(10×n)≥0.23且(ce+y+ni):c≥24.0。
5、所述无磁不锈钢的化学成分还需满足如下关系：(cr+10mo+100c)/
6、(0.5ni+30n+2ni+15y+0.5mn)≤0.8，cr+mo+n-mn≥1.0。
7、本发明还提供一种电子器件用新型无磁不锈钢的制造方法，其包括以下步骤：
8、(1)按成分冶炼，钢液还原处理后按照配比加入重量百分比大于1.40％的ni，0.01～0.03％的ce和0.02～0.04％的y，然后铸造成铸坯，然后锻造或热轧，加热温度1160～1250℃；
9、(2)将步骤(1)中获得的不锈钢先进行退火+酸洗，其中，退火温度为1050～1080℃；然后进行切削，磨制等加工处理，最后获得长为0.5m，宽度适当，厚度为0.285cm的新型无磁不锈钢薄片。
10、(3)然后将步骤(2)中处理好的无磁不锈钢取样4个备用，将4个样品分为4组，每组1个，分别编号为a，b，c，d组。
11、(4)制定每组的轧制路径，轧制方法均为单方向轧制，即每一次的轧制时的送样方向保持一致，初始轧辊之间的最近距离分别为0.285cm，直至轧制减薄60％，每次轧制前将两轧辊的最近距离调近0.001cm，直至试样的减薄率达到要求，停止轧制。
12、在本发明的成分设计中：
13、c、n(碳、氮)：碳、氮是强奥氏体形成元素，一定程度上可以取代镍，促进奥氏体形成，并稳定奥氏体组织，显著降低md30/50温度。但是，当碳含量过高时，易形成富铬碳化物，导致晶间腐蚀；氮含量过高时易产生凝固气孔。本发明控制c：0.005～0.06％，n：0.60～0.80％。
14、mn(锰)：锰是奥氏体形成和稳定元素，可以利用锰一定程度上取代镍，获得奥氏体组织，同时锰的添加可以显著提高氮的溶解度，但mn降低耐蚀性。因此，本发明钢中控制mn含量为20.50～21.60％。
15、cr(铬)：铬是钢获得耐腐蚀性能的最重要元素，为保证良好的耐蚀性，需要添加较高的铬。但铬是主要的铁素体形成元素，过高的铬将导致材料中出现磁性的铁素体相。本发明钢中控制cr含量为18.30～20.0％。
16、mo(钼)：钼对铁素体有固溶强化作用，同时也提高碳化物的稳定性，从而提高钢的强度，对改善钢的延展性和韧性以及耐磨性起到有利作用，但是过多的钼会导致金属间化合物及二次相的析出，这些二次相将会急剧地破坏不锈钢的各种加工和使用性能。因此，本发明钢中控制mo含量为0.5～0.6％
17、ni(镍)：该元素是本发明的主要添加元素之一，适当含量的镍元素可以形成并稳定奥氏体从而使不锈钢具有良好的强度塑性以及韧性、低温无磁等其他优良的性能，因此，本发明钢中控制ni含量为1.4～2.0％。
18、ce、y(铈、钇)：稀土元素是本发明的主要添加元素之一，适当含量的稀土元素可以提高固溶强化，改善晶界和抑制局部晶界弱化，影响相变和改善组织，降低杂质元素的溶解度和减少脱溶量，但是因为稀土元素的特殊性，因此，本发明钢中控制ce：0.01～0.03％，y：0.02～0.04％。
19、优选的，所述不锈钢的微观组织经轧制后晶粒细化，加工硬化效果明显，初始不锈钢的晶粒尺寸大小不均匀,晶粒尺寸范围为40～90μm，且存在数量较多异常长大的晶粒。随着轧制变形量的增大，晶粒尺寸的不均匀性较原始材料得到比较明显的改善，平均晶粒尺寸逐渐减小。当变形量达到60％时，平均晶粒尺寸范围为10～30μm。随着变形量的增大，所积累的形变能量越来越高，有利于再结晶晶粒的形核，使晶粒尺寸变小。此外，随着轧制变形量的增加，晶粒更加均匀。
20、优选的，所述不锈钢通过相应的成分调节和轧制减薄，使传统的无磁不锈钢的硬度，抗拉强度，断后伸长率，单片磁导率，叠片磁导率，弹性模量，规定非比例延伸强度等性能得到一定改善。
21、用本发明方法制备的新型无磁不锈钢具有以下优点：
22、本发明通过改善合金成分和轧制工艺方法对传统无磁性不锈钢进行处理，该方法自动化程度高、可控性好，采用全自动化的轧制机器以及送料装置，拥有制备过程迅速、材料利用率高、无气体排放对环境友好、工艺流程短等优点，制备出的新型超薄无磁不锈钢，致密且晶粒细小，力学性能优良，作为一种特殊的无磁的不锈钢材料可满足大多数工业生产，可应用于电子信息行业。本发明的样品可定制化生产，根据实际的服役环境不同制定不同的轧制工艺，有很高的商业价值。
23、综上，本发明提供一种提高传统无磁性不锈钢力学性能的工艺方法，该方法能够在短时间内提高传统无磁性不锈钢的综合力学性能，满足工程结构的耐力学性能要求。该方法加工过程操作简单，原料利用率高，工作效率高，是一种很值得推广的技术。