SEMIF20-0706E文档格式.docx

SEMIF20-0706E文档格式.docx

《SEMIF20-0706E文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SEMIF20-0706E文档格式.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

7认证信息 4

8产品标识 5

附录1硫对316L不锈钢钨极气体保护电弧（GTA）焊接的影响 6

A1-1硫对材料加工的影响 6

A1-2硫对焊接的影响 6

附录2铜对316L不锈钢钨极气体保护电弧（GTA）焊接的影响 8

A2-1不锈钢中的铜元素 8

A2-2铜对焊接的影响 8

附录3晶粒度对UHP级组件性能的影响 10

A3-1相关背景 10

A3-2影响晶粒度的因素 10

A3-3晶粒度对组件加工的影响 10

A3-4晶粒度对组件安装的影响 11

A3-5总结 11

12

1目的

规范冶金工业加工并规定用于半导体组件制造的316L不锈钢的化学组成,以得到满足通用,高纯度应用,超高纯度应用的化学分配系统.

2应用范围

2.1在该规格中规定了316L不锈钢棒料,锻件的加工要求,ASTMA276规定了挤压材料的加工要求.ASTMA240中规定了板材的加工要求,ASTMA269和ASTMA632中规定了管件的加工要求,这些加工材料均用于半导体组件制造,满足通用,高纯度,超高纯度的不同应用.

注:

该标准中的规定并不包含安全事项,若有需求,可根据实际应用来规定.该标准的用户有责任制定相关的安全操作规范控制实际操作.

3参考标准及文件

3.1ASTM标准

A182/A182M---有关为满足高温应用需求,对锻造或轧制后的合金钢管,锻件,阀门和零件的加工规定.A240/A240M---有关压力型管道制造中,对耐热铬和铬-镍合金不锈钢板材,棒料,带材的加工规定.

A262---有关奥氏体不锈钢中晶间碰撞的灵敏度测试的规定.A269---有关为满足通用,对奥氏体不锈钢管材无裂缝焊接的标准.A276---有关耐热不锈钢棒料和管材的加工规定

A479/A479M---有关用于锅炉和其它压力管道制造的耐热不锈钢棒料和管材的加工规定.A480/A480M---有关为满足通用,对平轧后的耐热不锈钢板材,带材的加工规定.

A484/A484M---有关为满足通用,对耐热不锈钢锻件产品的加工规定.

A632---有关为满足通用,对奥氏体不锈钢管材（小尺寸）无裂缝焊接的加工规定.A751---有关钢产品化学分析的测试方法,实际操作和相关术语.

E45 有关确定钢材化合物组成的建议及操作.

E112 有关确定平均晶粒度的测试方法.

除非有其他规定,该规格中引用的所有文件都是最新版本.

4相关术语

4.1定义

4.1.1内含物---金属内原有的或者外来的物质,一般认为非金属化合物如氧化物,硫化物或硅酸盐.

4.1.2等级

4.1.2.1通用级-（GP）—组件用于半导体制造业中无需严谨的清洗要求的化学分配系统,.如干燥剂和真空清洗线.

4.1.2.2高纯度级（HP）—组件用于半导体制造业中需高性能的化学分配系统.

4.1.2.3超高纯度级（UHP）--组件用于半导体制造业中高级的化学分配系统,要求在关键的加工中化合

物具有最优的耐腐蚀性.

5定购信息

5.1该规格中要求的棒材,锻件,挤压材料,板料或管状的产品,其定购信息应该包括:

5.1.1级别—GP,HP,UHP

5.1.2相关量词---重量（Kg,Lb）,尺寸（m,inch,feet）等.

5.1.3横截面说明---圆,方,六角等或详细的图纸说明.

5.1.4尺寸（形式尺寸,无需在图纸中定义）

5.1.5壁厚（针对管道）

5.1.6长度（规定或随机）

5.1.7参考该规格编号和其他信息.

5.1.8任何特别的或需提供的要求.i.e.熔融加工和精炼加工.

6要求

6.1一般要求

6.1.1该规格中要求的棒材,锻件,挤压材料,板料或管状的配料要与材料ASTMA182/A 182M,ASTMA276,ASTMA479/A 479M,或ASTMA484/A484M和该规格中的其他要求一致.

6.1.2该规格中提供的板料要与文件ASTMA240或A480/A480M和该规定中的其他要求一致.

6.1.3该规格中提供的管材要与文件ASTMA269或A632和该规定中的其他要求一致.

6.1.4针对该规格中的要求与参考文件中的要求存在冲突的地方,以该规格中的要求为准.

6.2制造要求

6.2.1用于生产的不锈钢坯料,其加工过程如熔融,铸造和精炼等要满足该规格中化学组成要求,并按冶金工业加工要求去操作.

6.2.2为达到晶粒度要求（参考6.4.1）其退火温度应为Min.982℃

6.3化学组成要求

6.3.1在文件ASTMA182/A182M,ASTMA240,ASTMA269,ASTMA276,ASTMA479/A479M,或

ASTMA632的表格1中规定加工材料为316L不锈钢,.（除非这里有其他规定）.

6.3.2GP级材料在文件ASTMA269和ASTMA632中有相关的化学组成规定,并且对硫（S）含量限制为max.0.012%

6.3.3对其他HP和UHP级材料,其化学成分规定可参考如下表1

元素

比重（范围）%

碳（C）

0.030MAX

硫（S）

0.010MAX

锰（Mn）

1.5MAX

铜（Cu）

0.30MAX#1

铌（Nb）

0.05MAX

铝（Al）

0.01MAX

钙（Ca）

0.02MAX

钛（Ti）

硒（Se）

表1其他材料的化学组成

#1表示可通过供应商和客户协商确定一个较高的铜含量.

6.3.4材料中硫含量对其焊接有重要的影响,参考附录1中分析.

6.3.5材料中铜含量对焊接的影响可参考附录2.

6.3.6在ASTM文件和该规格中对材料化学组成从最小值到最大值的规定没有得到采购商的同意不能有误差.

6.4冶金学要求

6.4.1ASTME112中规定,对于热加工或冷加工的产品及形式尺寸要求3inches或更小的管材,其晶粒度为5或更好,而对于大于3inches的材料,其晶粒度为3或更好.供应商和客户可通过协商来变更这些要求.对于平板和方料的晶粒度必须通过供应商和客户的协商得到确认.

6.4.2根据ASTME45MethodA,材料的夹杂物成分由该批材料具有代表性的样品来决定,其额定值参考PlateIII.在钢坯料阶段,最大允许的JK夹杂物额定值如下表2所示.

类型

GP级

UP级

UHP级

轻材料

重材料

A

2.5

1.0

2.0

1.5

B

C

D

表2不同材料物JK夹杂物额定值

6.4.3材料要通过ASTMA262PracticeE中规定的晶间腐蚀能力测试.

7认证信息

7.1在出货时要提供一份经过确认的材料测试报告复本.该材料测试报告要包括以下几点:

7.1.1根据ASTM A751制作材料化学组成分析,包括该规格中要求的所有元素.

7.1.2晶粒度

7.1.3夹杂物中JK值.

7.1.4机械性能.

8产品标识

8.1标识包含信息:

8.1.1制造商名称,

8.1.2采购商名称和定单号;

8.1.3ASTM规格文件编号.

8.1.4该规格文件编号.

8.1.5热指数等

8.1.6材料类型（如,316L）

附录1硫对316L不锈钢钨极气体保护电弧（GTA）焊接的影响

该附录中所引用的材料是SEMIF20的专用零件,已完全通过确认.

A1-1硫对材料加工的影响

A1-1.1AISI型316L奥氏体不锈钢是用于半导体设备制造业中气体供应系统组件制造的优质材料.在文件ASTMA182/A182M,ASTMA240,ASTMA269,ASTMA276,ASTMA479/A479M,或ASTMA

632中表1规定316L的组成成分硫含量Max.0.030%;

然而当硫含量大于0.03%时,对316L不锈钢加

工及应用有影响的一些性能会发生很大的变化.因此在SEMIF20中6.3.2及6.3.3的表I规定了一个较低的硫含量最大值.

A1-1.2硫在奥氏体不锈钢中不易溶解.因此在这些合金中以硫化锰的状态存在,硫化锰跟铬及涉及到的其他元素一样具有可溶性.这些夹杂物会导致电解抛光后表面产生麻点和其他不良外观,这些不良外观会随着硫含量的增加而增加.

A1-1.3硫化锰能提高不锈钢的加工能力;

用于加工的材料其化学组成中硫含量要在Max0.03%左右,

硫含量很低的材料在加工过程中要求较少的进给量及速度,这样会缩短刀具的寿命.

A1-1.4硫对焊接也有重要的影响;

在约一到两个相似的焊接参数控制下,对硫取从低到允许的最大值的不同值都会增加焊缝深度.

A1-1.5在表A1-1中总结了硫对材料加工的影响.

A1-2硫对焊接的影响

A1-2.1对不同硫含量的材料进行焊接得到以下结果:

A1-2.1.1随硫含量减少,要达到满焊道需输入的热量会增加.

A1-2.1.2硫含量减少到低于0.005%,焊接熔池的活动会发生变化,使熔池变得更宽,更浅.

硫含量从0增加到允许达到的Max.0.030%

影响模式

造成结果

加工能力提高

零件加工成本更低.

内杂物密度增加

产生更多麻点,条纹及其他不良外观.耐防腐蚀能力降低,特别是晶粒端.

焊接深度增加

当改变批次必须重新设置焊接.产生更多含不同硫含量的不良焊接材料.

固化温度范围增加

增加焊接离散度.

呈现出较粗的焊缝表面.

表A1-1硫含量对不锈钢加工的影响

A1-2.1.3上表中后面的影响主要是由于对硫含量约0.005%的材料焊接时,在焊接熔池中产生反向的对流电流引起.当硫含量>

0.005%时,对流电流沿弧线向下流动,产生如图A1-1所示很深的熔池,而当硫

含量<

0.005%时,对流电流沿弧线向外流动,产生如图A1-2所示更宽更浅的熔池.

A1-2.1.4当需焊接的两块不锈钢材料的硫含量明显不同时,就会发生严重的问题,造成焊接熔池不对称,偏向低硫含量那端,并且焊缝根部会偏离接合处,如图A1-3所示.

A1-2.1.5为使硫含量对焊接产生的影响最小化,要将需焊接的组件中硫含量控制在+/-0.007%.对于硫含量差异更大的焊接件,要求更为细致的焊接设置以确保焊接深度到达