一种公共设施用抗菌马氏体不锈钢的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种公共设施用抗菌马氏体不锈钢的制备方法，所述不锈钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成：C：0.01-0.03，Si：0.6-0.8，Mn：2.4-2.6，Cr：18.0-19.0，Ni：1.0-2.0，Cu：0.5-0.7，P：≤0.015，S：≤0.025，Ag：0.08-0.12，剩余部分由Fe及不可避免杂质组成；所述不锈钢的制造方法包括如下步骤：(1)冶炼、铸造；(2)初轧温度为1140℃-1160℃，终轧温度870-890℃；(3)淬火温度1060-1070℃，保温时间0.5-1.5小时，空冷；(4)回火温度540-560℃，保温时间2-4小时，空冷至室温。
【专利说明】一种公共设施用抗菌马氏体不锈钢的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢铁冶金【技术领域】，尤其涉及一种公共设施用抗菌马氏体不锈钢的制备方法。
【背景技术】
[0002]公共场所的一些设施如公交汽车的扶手、楼梯扶手、电话亭、护栏等每天会有多人接触，目前这些实施通常采用普通不锈钢生产，这样若某人带有病菌，容易导致交叉感染。因此，若制备这些设施的不锈钢就有抗菌功能，将杜绝交叉感染，更加有益于公众健康。此外，这些设施大多设置在户外，自然和人为因素破坏严重，需要不锈钢具有较高的强韧性以及一定的硬度以耐磨损和划擦。
[0003]中国专利公开公报CN1272889A公开的含Ag抗菌不锈钢中含有:10% (重量)以上的铬、0.001~0.30% (重量)的Ag、或者还含有0.001~1.0% (重量)的V，另外在不锈钢中分散有0.0005%以上的氧化银，该氧化银含量为银含量的1.1倍以下，为了将氧化银均匀分散于不锈钢中，当进行熔融钢的连铸时，连铸速率限定在0.8~1.6米/分钟。又如中国专利公开公报CN1256716A公开的抗菌不锈钢的成分为:10% (重量)以上的铬、0.001~1% (重量)的Ag、或者进一步含有选自Sn:0.0002~0.02% (重量)、Zn:0.002~0.02%(重量)、Pt:0.0002~0.02 % (重量)中的I种或I种以上，为了使平均为500 μ m以下的银粒子、银氧化物和银硫化物中的I种以上分散于该不锈钢中，合计面积率为0.001%以上，为了使银粒子、银氧化物和银硫化物均匀分散，连铸速率限定在0.8~1.6米/分钟。可见，这两种含Ag抗 菌不锈钢均采用控制连铸速率，使银粒子及银化物均匀地分布于合金中，从而获得高的抗菌率，这样就要求一定的冶炼和连铸设备及熟练的操作技术。
[0004]中国专利公开公报CN1789471A公开了一种奥氏体抗菌不锈钢，该抗菌不锈钢是在普通300系奥氏体不锈钢中加入0.1~10% (重量)的Cu-Ag-Zn三元中间合金，但Cu-Ag-Zn三元中间合金的最佳成分不易掌握，且Zn会对不锈钢的热加工性能产生不良影响。
[0005]中国专利公开公报CN1664154A也公开了一种奥氏体抗菌不锈钢，其含N量达到
0.06~0.3%，增加了炼钢成本。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提出一种公共设施用抗菌马氏体不锈钢的制备方法，该不锈钢抗菌效果优异，适于公共设施的使用，并且制备工艺简单。
[0007]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0008]一种公共设施用抗菌马氏体不锈钢的制备方法，所述不锈钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成:c:0.01-0.03，Si:0.6-0.8，Mn:2.4-2.6，Cr:18.0-19.0, Ni:
1.0-2.0, Cu:0.5-0.7，P S 0.015，S S 0.025，Ag:0.08-0.12，剩余部分由 Fe 及不可避免杂质组成；所述不锈钢的制造方法包括如下步骤:[0009](1)冶炼、铸造:冶炼后期在保证其它成分的前提下加入铜银中间合金，保证铜和银的含量符合上述成分范围；
[0010](2)热轧成型:初轧温度为1140°C -1160°c，终轧温度870_890°C ；
[0011](3)淬火工艺:淬火温度1060_1070°C，保温时间0.5-1.5小时，空冷；
[0012](4)回火工艺:回火温度540_560°C，保温时间2_4小时，空冷至室温。
[0013]本发明中合金元素的作用为:
[0014]Cr:CR是的主要合金元素，能够强化铁素体形成和缩小奥氏体相区，对耐蚀性起着决定作用。在C含量一定的条件下，随着Cr含量的增加，在热处理后会形成部分高温铁素体组织，这种铁素体的存在会影响钢的塑性，降低钢的强度并恶化钢的耐蚀性。在保证淬透性的基础上，Cr含量的提高使钢的耐腐蚀性能增强，。
[0015]N1:Ni是钢中重要的合金元素。Ni可以扩大Fe-Cr 二元合金奥氏体相区和奥氏体加铁素体双相区，使C含量较低的钢具有很好的淬火能力，并且由于Ni的存在，可使钢的Cr含量向高Cr方向移动，即钢中的Cr可以提高而不至形成单一的铁素体组织，提高了钢的耐蚀性，Ni的另一个作用是降低钢中δ-铁素体含量，效果明显。然而，过高的镍将使钢转变成奥氏体组织而失去淬透性。由于镍的价格较高导致生产成本升高。
[0016]S:S是影响钢的抗氢致裂纹能力和抗硫化物应力腐蚀断裂能力的主要元素。其导致钢各向异性，在横向和厚度方向上韧性恶化，影响低温冲击韧性。
[0017]P:P能显著降低钢的低温冲击韧性，提高钢的脆性转变温度，使钢发生冷脆。
[0018]Si =Si的主要作用是脱氧。
[0019]Mn =Mn通过固溶强化来提高钢的硬度。
[0020]Cu和Ag:主要起到抗菌作用的合金元素。
[0021]本发明具有如下有益效果:
[0022]本发明的不锈钢保持了原有钢种优良的力学性能和抗腐蚀性能，并具有良好的广谱抗菌性能，能抑制和杀死各种常见的细菌，并且效果持久。并且本发明不锈钢具有较好的力学性能，其中屈服强度RP0.2≥410MPa，抗拉强度Rm≥620MPa，延伸率A≥18%，硬度HRC≥ 40，可见，该不锈钢具有较好的强韧性和耐磨性，适合于公共设施使用。
【具体实施方式】
[0023]实施例一
[0024]一种公共设施用抗菌马氏体不锈钢的制备方法，所述不锈钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成:c:0.01，Si:0.8，Mn:2.4, Cr:19.0, N1:1.0, Cu:0.7K 0.015，S 0.025，Ag:0.08，剩余部分由Fe及不可避免杂质组成；所述不锈钢的制造方法包括如下步骤:
[0025](I)冶炼、铸造:冶炼后期在保证其它成分的前提下加入铜银中间合金，保证铜和银的含量符合上述成分范围；
[0026](2)热轧成型:初轧温度为1140°C，终轧温度890°C ；
[0027](3)淬火工艺:淬火温度1060°C，保温时间1.5小时，空冷；
[0028](4)回火工艺:回火温度540°C，保温时间4小时，空冷至室温。
[0029]实施例二[0030]一种公共设施用抗菌马氏体不锈钢的制备方法，所述不锈钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成:c:0.03，Si:0.6，Mn:2.6, Cr:18.0, N1:2.0, Cu:0.5，P:≤ 0.015，S 0.025，Ag:0.12，剩余部分由Fe及不可避免杂质组成；所述不锈钢的制造方法包括如下步骤:
[0031](I)冶炼、铸造:冶炼后期在保证其它成分的前提下加入铜银中间合金，保证铜和银的含量符合上述成分范围；
[0032](2)热轧成型:初轧温度为1160°C，终轧温度870°C ；
[0033](3)淬火工艺:淬火温度1070°C，保温时间0.5小时，空冷；
[0034](4)回火工艺:回火温度560°C，保温时间2小时，空冷至室温。
[0035]实施例三
[0036]一种公共设施用抗菌马氏体不锈钢的制备方法，所述不锈钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成:c:0.02，Si:0.7，Mn:2.5, Cr:18.5，N1:1.5，Cu:0.6，P:≤ 0.015，S 0.025，Ag:0.10，剩余部分由Fe及不可避免杂质组成；所述不锈钢的制造方法包括如下步骤:
[0037](I)冶炼、铸造:冶炼后期在保证其它成分的前提下加入铜银中间合金，保证铜和银的含量符合上述成分范围；
[0038](2)热轧成型:初轧温度为1150°C，终轧温度880°C ；
[0039](3)淬火工艺:淬火温度1065°C，保温时间I小时，空冷；
[0040](4)回火工艺:回火温度550°C，保温时间3小时，空冷至室温。
【权利要求】
1.一种公共设施用抗菌马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，所述不锈钢的化学成分以重量百分数计由下列组分组成:C:0.01-0.03，Si:0.6-0.8, Mn:2.4-2.6，Cr:，18.0-19.0, Ni:1.0-2.0, Cu:0.5-0.7, P:≤ 0.015, S:≤ 0.025, Ag:0.08-0.12，剩余部分由Fe及不可避免杂质组成；所述不锈钢的制造方法包括如下步骤: (1)冶炼、铸造:冶炼后期在保证其它成分的前提下加入铜银中间合金，保证铜和银的含量符合上述成分范围； (2)热轧成型:初轧温度为1140°C_1160°C，终轧温度870_890°C ； (3)淬火工艺:淬火温度1060-1070°C，保温时间0.5-1.5小时，空冷； (4)回火工艺:回火温度540- 560°C，保温时间2-4小时，空冷至室温。
【文档编号】C22C33/06GK103805914SQ201210444180
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月8日 优先权日:2012年11月8日
【发明者】林永峰 申请人:无锡新三洲特钢有限公司