专利名称：一种耐腐蚀抗菌不锈钢及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种耐腐蚀抗菌不锈钢，尤其是一种用于医疗器械、厨具、食品加工、日用电器等行业的耐腐蚀抗菌不锈钢及其制作方法。
背景技术：
在医疗器械领域中，要求使用的材料具有硬度高、耐腐蚀、强度高、力学性能好、抗菌性等特点。现有的专利申请号为200710199267.8的专利公开了一种纳米析出马氏体抗菌不锈钢，不锈钢材料的化学组成为C0. 1-0. 4，Crl2-14, Cul. 50-3. 50，REO. 04-0. 10，Mg0.05-0· 15, TiO. 03-0. 10，Si ( O. 60，Mn 彡 O. 60，P 彡 O. 03，S 彡 O. 03，余量为 Fe。本产
品具有较好的耐腐蚀性能和持久抗菌性能，但是其机械性能仍待提高，在酸性条件下的耐腐蚀差，快速杀灭细菌的能力差，并且对弧菌、厌氧细菌的杀灭效果很差。
发明内容
本发明提供一种耐腐蚀抗菌不锈钢，通过降低Cr元素含量，增加Mo元素、Zr元素、Al元素等，并限定各元素的含量和制作工艺，增加了其机械性能，在酸性条件下的耐腐蚀性变强，并使得铜的析出相大小尺寸更加均匀，增加了抗菌能力，能快速杀灭细菌，并对弧菌、厌氧细菌也具有很好的杀菌效果。
本发明提供一种耐腐蚀抗菌不锈钢，制得的耐腐蚀抗菌不锈钢中均匀弥散分布着颗粒状纳米级析出相ε -Cu，所述不锈钢化学组成为，以下皆为重量百分比C 0. 2-0. 4，Cr 5-7, Cu 0. 8-1. 2，Zr :0. 8-0. 9，Al :0. 1-0. 13，Mo :3. 2-4. O, W :0. 2-0. 3，Hf :0. 01-0. 02，Si 彡 O. 20，Mn 彡 O. 10，P 彡 O. 01，S 彡 O. 01，余量为 Fe，其中 Cu : Al = 9 : I。优选的方案为杂质总含量< O. 1，并且杂质中BS 0. 005。优选的方案为还包括Ag，Ag为O. 2-0. 25，并且Ag : Cu = I : 4。优选的方案为还包括Re, Re含量为O. 1-0. 2。优选的方案为Re为Nb和Y，Nb Y = 3 I。本发明还提供了一种制作耐腐蚀抗菌不锈钢的方法，主要由以下步骤组成(I)将铸铁在非真空感应炉中初炼，待铸铁开始融化时，加入Zr、Cr、Hf元素，在铸铁完全融化时，加入W、Mo，铸铁完全融化60分钟后加入Al、C，并调节各元素的比例，C O. 2-0. 4，Cr :5-17, Zr 0. 8-0. 9，Al 0. 1-0. 13，Mo 3. 2-4. O, W 0. 2-0. 3，Hf 0. 01-0. 02，Si ( O. 20，Mn ( O. 10，P 彡 O. 01，S 彡 O. 01，余量为 Fe 及其杂质，其中 Cu : Al = 9 : 1，溶液浇注成自耗电极；(2)将自耗电极于电渣炉中重熔精炼，进一步降低杂质元素的含量，使其符合设计要求，制成电洛锭；(3)将电渣锭制成不锈钢片，将不锈钢片加热至加热至1050度，保温6小时后，在退火炉中保温850度，保温24小时，冷却至常温，进一步加热至950度，保温2小时后，在退火炉中保温600度，保温5小时，冷却至常温，即为制得的不锈钢基体；(4)在不锈钢基体中加入0.8-1. 2Cu，在真空感应电炉中熔炼，浇铸前，用稀土-镁-钛复合变质剂破碎至粒度小于5_的小块，烘干后，至于浇包底部，加入量为不锈钢水重量的O. 5-0. 8，用包内冲入法对不锈钢水进行复合变质处理，浇铸成Φ25X 250mm的试棒；(5)对试棒做抗菌热处理，其工艺为1100°C保温4h，油冷至室温，使得Cu能过饱和溶解在不锈钢基体中，在720°C保温4h，油冷至室温。优选的方案为杂质总含量< O. 1，并且杂质中BS 0. 005。优选的方案为步骤⑴中，在铸铁完全融化时加入Ag，Ag为O. 2-0. 25，并且Ag : Cu = I : 4。优选的方案为步骤⑴中，在铸铁完全融化时，还加入Re，并且Re含量为 O. I-O. 2 ο优选的方案为Re为Nb和Y，Nb Y = 3 I。本发明样品在室温条件下经过检测屈服强度σ α(ι2 彡 793N/mm2抗拉强度σ b 彡 968N/mm2伸长率δ彡23%断面收缩率Ψ彡61%冲击功AKv彡64J本发明样品室温条件下，应力为235N/mm2条件下经过检测断裂时间(Hr)彡142小时。
背景技术：
中的样品室温条件下经过检测屈服强度σ。。2 彡 440N/mm2抗拉强度σ b 彡 640N/mm2伸长率δ彡20%断面收缩率Ψ彡50%冲击功AKv彡63J背景技术中样品室温条件下，应力为235N/mm2条件下经过检测断裂时间(Hr)彡110小时。加入Al元素，能够使Cu的那你析出相大小尺寸更加均匀，增强抗菌能力。另外发现B元素对产品的机械性能和酸性条件下的耐腐蚀性影响很大，应当控制其含量小于等于O. 005,并且杂质的含量小于等于O. I。加入Ag元素，并且Ag Cu为I : 4时，能显著提高抗菌效果和杀菌速度，并且对弧菌和厌氧细菌都具有很好的杀菌效果。加入RE，尤其是Y和Nb，能够使的杀菌速度更快，并且机械性能更好。本发明样品相比背景技术中的样品，机械性能得到了进一步的提高，并且，在酸性条件下的耐腐蚀性变强，并使得铜的析出相大小尺寸更加均匀，增加了抗菌能力，能快速杀灭细菌，并对弧菌、厌氧细菌也具有很好的杀菌效果。本发明产品可以广泛应用于医疗器械、厨具、食品加工、日用电器等行业。
具体实施例方式下面对本发明作进一步详细的说明。实施例I下表为五个样品，每个样品中化学元素的含量如下
权利要求
1.一种耐腐蚀抗菌不锈钢，制得的耐腐蚀抗菌不锈钢中均匀弥散分布着颗粒状纳米级析出相ε -Cu，所述不锈钢化学组成为，以下皆为重量百分比C 0. 2-0. 4，Cr :5_7，Cu O. 8-1. 2，Zr 0. 8-0. 9，Al 0. 1-0. 13，Mo 3. 2-4. O, W 0. 2-0. 3，Hf 0. 01-0. 02，Si ( O. 20，Mn 彡 O. 10，P 彡 O. 01，S 彡 O. 01，余量为 Fe，其中 Cu Al = 9 I。
2.根据权利要求I所述的耐腐蚀抗菌不锈钢，其特征在于所述的杂质总含量<O. 1，并且杂质中O. 005。
3.根据权利要求2所述的耐腐蚀抗菌不锈钢，其特征在于还包括Ag，Ag为O.2-0. 25，并且 Ag : Cu = I : 4。
4.根据权利要求I所述的耐腐蚀抗菌不锈钢，其特征在于还包括Re，Re含量为.0.1-O. 2 ο
5.根据权利要求4所述的耐腐蚀抗菌不锈钢，其特征在于所述的Re为Nb和Y，Nb Y= 3:1。
6.一种制作耐腐蚀抗菌不锈钢的方法，主要由以下步骤组成 (1)将铸铁在非真空感应炉中初炼，待铸铁开始融化时，加入Zr,Cr,Hf元素，在铸铁完全融化时，加入W、Mo，铸铁完全融化60分钟后加入A1、C，并调节各元素的比例，C :0. 2-0. 4，Cr 5-7, Zr 0. 8-0. 9，Al 0. 1-0. 13，Mo 3. 2-4. O, W 0. 2-0. 3，Hf 0. 01-0. 02，Si ( O. 20，Mn ( O. 10，P彡O. 01，S彡O. 01，余量为Fe及其杂质，其中Cu : Al = 9 : 1，溶液浇注成自耗电极； (2)将自耗电极于电渣炉中重熔精炼，进一步降低杂质元素的含量，使其符合设计要求，制成电洛锭； (3)将电渣锭制成不锈钢片，将不锈钢片加热至1050度，保温6小时后，在退火炉中保温850度，保温24小时，冷却至常温，进一步加热至950度，保温2小时后，在退火炉中保温600度，保温5小时，冷却至常温，即为制得的不锈钢基体； (4)在不锈钢基体中加入O.8-1.2% Cu，在真空感应电炉中熔炼，浇铸前，用稀土-镁-钛复合变质剂破碎至粒度小于5_的小块，烘干后，至于浇包底部，加入量为不锈钢水重量的O. 5-0. 8%，用包内冲入法对不锈钢水进行复合变质处理，浇铸成Φ25X 250mm的试棒； (5)对试棒做抗菌热处理，其工艺为1100°C保温4h，油冷至室温，使得Cu能过饱和溶解在不锈钢基体中，在720°C保温4h，油冷至室温。
7.根据权利要求6所述的制作耐腐蚀抗菌不锈钢的方法，其特征在于所述的杂质总含量< O. 1，并且杂质中BS 0. 005。
8.根据权利要求7所述的制作耐腐蚀抗菌不锈钢的方法，其特征在于所述的步骤(I)中，在铸铁完全融化时加入Ag，Ag为O. 2-0. 25，并且Ag Cu=I 4。
9.根据权利要求6所述的制作耐腐蚀抗菌不锈钢的方法，其特征在于所述的步骤(I)中，在铸铁完全融化时，还加入Re，并且Re含量为O. 1-0. 2。
10.根据权利要求9所述的制作耐腐蚀抗菌不锈钢的方法，其特征在于所述的Re为Nb 和 Y，Nb Y = 3 I。
全文摘要
本发明提供一种耐腐蚀抗菌不锈钢及其制作方法，通过降低Cr元素含量，增加Mo元素、Zr元素、Al元素等，并限定各元素的含量和制作工艺，增加了其机械性能，在酸性条件下的耐腐蚀性变强，并使得铜的析出相大小尺寸更加均匀，增加了抗菌能力，能快速杀灭细菌，并对弧菌、厌氧细菌也具有很好的杀菌效果。本发明产品可以广泛应用于医疗器械、厨具、食品加工、日用电器等行业。
文档编号C21D6/00GK102876990SQ201210420619
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者章磊 申请人:章磊