冷轧不锈钢材料及其所制成的容器的制作方法

1.本发明有关于一种冷轧不锈钢材料，尤其是一种可使用于微波加热装置中而不会产生火花的冷轧不锈钢材料。


背景技术：

2.目前微波加热装置，例如微波炉，是基本的厨房设备。使用微波炉可快速且轻易的加热食物，因此，随时获取热食是方便的。
3.然而，一般金属制品不能用于微波炉内，微波炉所产生的能量在一般金属制品上会产生高电场并且导致电弧现象。一旦电弧在由一个或多个火花所离子化的空气中被激发，所述电弧会吸收大量的能量而导致金属制品严重的损坏。为了防止所述危险现象，微波食物容器限制于非金属的材料。因此，，如何提供一种用于微波加热装置而不会产生火花的金属材料遂成为业界亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.鉴于解决前述先前技术的问题，本发明第一方面提供一种适用于微波加热装置而不会产生火花的冷轧不锈钢材料。根据本发明，所述冷轧不锈钢材料，以质量百分比计，具有化学成分包括c少于或等于0.08％、si少于或等于0.9％、mn少于或等于2％、p少于或等于0.045％、s少于或等于0.03％、ni为8％～10.5％、cr为17.5％～20％、cu为0.3％～2.1％，以及其余部分为fe，其中，所述冷轧不锈钢具有515n/mm2以上的抗拉强度(tensile strength)、205n/mm2以上的屈服强度(yield strength)以及40％以上的伸长率(elongation)。
5.在一实施例中，本发明的冷轧不锈钢材料是以c少于或等于0.08％、si少于或等于0.9％、mn少于或等于2％、p少于或等于0.045％、s少于或等于0.03％、ni为8％～10.5％、cr为17.5％～20％、cu为0.3％～2.1％、mo少于或等于0.2％、v少于或等于0.2％以及其余部分为fe的质量百分比的化学成分比例所组成，其中，所述冷轧不锈钢具有515n/mm2以上的抗拉强度、205n/mm2以上的屈服强度以及40％以上的伸长率。
6.在一实施例中，所述化学成分以质量百分比计包含0.04％～0.06％的c含量。
7.在一实施例中，所述化学成分以质量百分比计包含0.4％～0.6％的si含量。
8.在一实施例中，所述化学成分以质量百分比计包含1％～1.5％的mn含量。
9.在一实施例中，所述化学成分以质量百分比计包含0.02％～0.04％的p含量。
10.在一实施例中，所述化学成分以质量百分比计包含0.002％～0.005％的s含量。
11.在一实施例中，所述化学成分以质量百分比计包含8％～8.5％的ni含量。
12.在一实施例中，所述化学成分以质量百分比计包含18％～18.5％的cr含量。
13.在一实施例中，所述化学成分还包括mo或v，其中，所述mo或v的含量少于或等于0.2％。
14.本发明第二方面提供一种容器，所述容器由第一方面所述的冷轧不锈钢材料所制
成。
15.相较于先前技术，本发明的冷轧不锈钢材料于微波加热装置中不会产生电弧和火花。因此，本发明的金属材料可制成可微波的食物容器。
具体实施方式
16.本发明由以下具体实施例进行说明。本领域具有通常知识者在阅读本说明书揭露的内容后，能轻易地了解本发明的其他优点和功能。在不改变实质的技术内容下，对相对关系所做的任何更改或调整也解释为本发明可实施的范围内。
17.以下有关于化学成分中元素含量的单位元“％”或“％(m/m)”，除非另有说明，均是指“质量(mass)％”，即质量百分比。
18.本发明第一方面所提供的冷轧不锈钢材料，以质量百分比计，具有化学成分包括碳(c)少于或等于0.08％、硅(si)少于或等于0.9％、锰(mn)少于或等于2％、磷(p)少于或等于0.045％、硫(s)少于或等于0.03％、镍(ni)为8％～10.5％、铬(cr)为17.5％～20％、铜(cu)为0.3％～2.1％以及其余部分为铁(fe)，其中，根据gb/t 228.1-2010标准，所述材料具有515n/mm2以上的抗拉强度、205n/mm2以上的屈服强度以及40％以上的伸长率。
19.在一实施例中，本发明的冷轧不锈钢材料是以碳(c)少于或等于0.08％、硅(si)少于或等于0.9％、锰(mn)少于或等于2％、磷(p)少于或等于0.045％、硫(s)少于或等于0.03％、镍(ni)为8％～10.5％、铬(cr)为17.5％～20％、铜(cu)为0.3％～2.1％、钼(mo)少于或等于0.2％、钒(v)少于或等于0.2％以及其余部分为铁(fe)的质量百分比的化学成分比例所组成，其中，根据gb/t 228.1-2010标准，所述材料具有515n/mm2以上的抗拉强度、205n/mm2以上的屈服强度以及40％以上的伸长率。在本实施例中，本发明的不锈钢合金以「由
……
组成」的封闭式内容表示各种重量百分比的化学元素，然本领域具有通常知识者应了解，所述不锈钢材料中可具有其他微量元素，例如铝(al)、铌(nb)、钛(ti)、钨(w)或硼(b)，所述微量元素的含量约为0.01％或小于0.01％，或者，所述不锈钢材料可具有因制造技术或成本的问题而无法避免的化学元素，存在于所述不锈钢合金中，其含量限于0.01％。
20.在一实施例中，所述冷轧不锈钢材料的c含量为0.04％～0.06％。
21.在一实施例中，所述冷轧不锈钢材料的si含量为0.4％～0.6％。
22.在一实施例中，所述冷轧不锈钢材料的mn含量为1％～1.5％。
23.在一实施例中，所述冷轧不锈钢材料的p含量为0.02％～0.04％。
24.在一实施例中，所述冷轧不锈钢材料的s含量为0.002％～0.005％。
25.在一实施例中，所述冷轧不锈钢材料的ni含量为8％～8.5％。
26.在一实施例中，所述冷轧不锈钢材料的cr含量为18％～18.5％。
27.请参照下表1，其中显示本发明的实施例1至实施例5和比较例1至比较例3所含的各化学成分的质量百分比。
28.在实施例1至5中，显示了本发明所提供的冷轧不锈钢材料所包括的各化学成分的较佳范围。其中，根据本发明，所述实施例具有介于635至670n/mm2之间的抗拉强度、约为270n/mm2的屈服强度以及约为60％的伸长率。按照gb/t4340.1-2009标准测量其硬度在165至175hv之间。
29.在本发明中，所述冷轧不锈钢材料的si含量必须少于或等于0.9％对于所述材料
的可微波特性最为关键。根据本发明，比较例1的si含量较高的不锈钢，其于微波加热时产生火花的风险也较高。因此，根据本发明，如实施例1至5的冷轧不锈钢材料更适于用于微波加热装置的环境中。
30.在比较例2所提供的不锈钢材料，其si含量少于0.9％，，其于微波加热的环境中产生火花的机率虽大幅降低，然其cu含量超过2.1％，因此，比较例2仍会受到微波影响，无法确保每次使用的安全性。
31.表1
[0032][0033]
在一实施例中，本发明的冷轧不锈钢材料除表一所示的各化学成分之外，还包括钼(mo)或钒(v)，其含量少于或等于0.2％。在一较佳实施例中，其含量约为0.1％。
[0034]
在一实施例中，本发明的不锈钢材料还包括其他微量元素，例如但不限于铝(al)、铌(nb)、钛(ti)、钨(w)或硼(b)，所述微量元素的含量约为0.01％或小于0.01％。
[0035]
在一实施例中，所述不锈钢材料还包括因制造技术或成本的问题而无法避免的物质，存在于所述不锈钢合金中，即不纯物，例如镁(mg)、磷(p)、硫(s)、铝(al)、铌(nb)、钛(ti)、钨(w)或硼(b)等，但不限于此，其含量限于0.01％。
[0036]
微波适应性测试(en 15284：2007标准)
[0037]
在tuv的测试报告中(编号tuv sz 168281464 hhq01)，微波适应性测试按照en 15284：2007标准执行。不锈钢样品置于微波炉并在1000w下测试10分钟，在样品冷却之后，有一些要求需要检查，例如破裂、龟裂、颜色变化和火花。所述测试重复3次，每次微波循环后，使用本发明所提供的冷轧不锈钢材料制成的样品没有产生视觉上的变化。
[0038]
微波安全测试
[0039]
根据sgs测试报告(编号t32020300394sn)，本发明所提供的冷轧不锈钢材料制成的样品在iec 1700w测试10分钟，进行3个循环，接着藉由对比未受微波的对照组样品，以视觉检查上述实验组是否有任何损坏的迹象。根据本发明，所述测试结果表明，使用本发明所提供的冷轧不锈钢材料制成的样品在微波循环后，其外观没有明显改变。
[0040]
在本发明中，cr含量为17.5％～20％。较高的cr含量可增加不锈钢的抗锈能力。根据比较例3，其cr含量低于17.5％，虽其si含量少于0.9％并且其cu含量为0.3％～2.1％之
间，然所述材料的抗锈能力较差，不适合做为食物容器。
[0041]
本发明的冷轧不锈钢材料包括铁为其余部分，所述其余部分指的是达到100％的不锈钢材料的剩余量，因此在上述的实施例中，所述铁的剩余量可以不同。
[0042]
本发明第二方面提供一种容器，所述容器由第一方面所述的冷轧不锈钢材料所制成。
[0043]
根据本发明，实施例1至5的冷轧不锈钢材料可为生产本发明的容器的较佳实施例。
[0044]
综上所述，本发明的冷轧不锈钢材料能克服先前技术中金属制品在微波加热装置中会产生电弧和火花的问题，并经由sgs和tuv认证机构测试，两者的测试报告皆显示，使用本发明的冷轧不锈钢材料所制成的容器，，于微波炉中加热是相当安全的。因此，本发明的冷轧不锈钢材料可以被用来制作用于微波加热的容器，而不会导致所述容器或微波炉的损坏。
[0045]
以上对具体实施例的描述仅为说明本发明的特征和功能，并非限制本发明的范围。根据本发明所揭露的精神和原则，本领域的人士应理解所有的修改和变化都应落入所附的权利要求范围内。