專利名稱：一種具有廣譜抗菌作用的馬氏體不銹鋼的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵冶金領(lǐng)域，特別涉及一種馬氏體不銹鋼的制備方法。
背景技術(shù)：
不銹鋼自上世紀(jì)問世，到現(xiàn)在已有90多年的歷史。不銹鋼的發(fā)明是世界冶金史上的一項(xiàng)重大成就，不銹鋼的生產(chǎn)為工業(yè)和科技進(jìn)步奠定了重要的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。它在發(fā)展過程中逐步形成了鐵素體型不銹鋼、馬氏體型不銹鋼、奧氏體型不銹鋼、奧氏體 鐵素體型雙相不銹鋼四大類。眾所周知，銀、銅對(duì)細(xì)菌的生長有抑制作用，早在公元1000年前就被用作飲水容器和醫(yī)療用具。不銹鋼本身具有的其它材料無法比擬的優(yōu)越性使得人們在20世紀(jì)90年代興起了對(duì)含銅、銀的抗菌不銹鋼的研究。日本在該領(lǐng)域研究起步較早。JP849085A公開了通過磁控濺射技術(shù)在不銹鋼基體材料的表面形成含有銀和/或銅的Cr、Ti、Ni或狗的金屬層或合金層的抗菌不銹鋼板。CN1111612C公開了含銀不銹鋼的制造方法，通過添加0.0001 的銀并于 700 1180°C溫度下退火，使不銹鋼中析出平均粒徑500 μ m以下的銀粒子、銀氧化物和銀硫化物。CN 1072732C中公開了由鐵素體不銹鋼制成的抗菌部件及其制備方法，通過添加 0. 4 3重量％的銅及以2. 0體積％的比例析出的富銅相來改善不銹鋼的抗菌性。在該專利中還提及了含銅0. 4 3重量％的馬氏體不銹鋼的制備方法，通過在熱軋后500 900°C 退火析出富銅相來改善馬氏體不銹鋼的抗菌性能。一般馬氏體不銹鋼制品在使用前必須經(jīng)過淬火和回火獲得較高的硬度以滿足使用要求，但此專利中僅經(jīng)退火處理的馬氏體不銹鋼板中富銅相在后續(xù)的淬火中將會(huì)發(fā)生重新固溶，并由此會(huì)造成抗菌率下降甚至消失。并且， 該專利中并未表明其抗菌性能的快速性、持久性和廣譜抗菌性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種具有廣譜抗菌作用的馬氏體不銹鋼的制備方法，同時(shí)該不銹鋼具有良好的機(jī)械性能和較好的耐腐蝕性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種具有廣譜抗菌作用的馬氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于，該不銹鋼以百分比計(jì)(重量)由下列組份組成c :0. 1 0. 3 %，Si 0. 6 0. 8 %，Mn 1. 6 1. 8%， P 彡 0. 04%、S 彡 0. 03%，Cr :13 15%，Ni :0. 5 0. 7%，Cu :2. 2 2. 4%，Ag :0. 2 0. 4%，Ti :1. 3 1. 5%，V :0. 4 0. 6%，Zr :0. 2 0. 4%，Mo :3. 4 3. 6%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)，所述制備方法包括①制備中間合金在進(jìn)行冶煉前先將Ag和Cu兩種元素按照上述添加配比熔煉制成中間合金，再將所述中間合金作為一種配料加入；②冶煉采用電爐-AOD-VOD冶煉，并澆注；
③軋制先進(jìn)行熱軋，然后先經(jīng)約860 880°C退火，再進(jìn)行冷軋，然后于約 1030 1050°C退火，酸洗、拋光。④抗菌化處理首先在約1160 1180°C條件下保溫1 2小時(shí)，之后空冷到室溫； 然后時(shí)效處理在約530 550°C保溫8 10小時(shí)，然后空冷到室溫。本發(fā)明的有益效果為(1)本發(fā)明對(duì)不銹鋼的化學(xué)成分進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用正交試驗(yàn)，篩選出最佳的 Cu和Ag的含量范圍，同時(shí)考慮耐蝕性以及機(jī)械性能等綜合性能，篩選出合金化元素Si、Mn、 Cr、Ni、Ti、Zr、V和Mo的最佳含量范圍，使得各合金化元素所起到的技術(shù)效果相互協(xié)同，使得該抗菌馬氏體不銹鋼的性能最佳。(2)本發(fā)明的在經(jīng)過熱軋和冷軋?zhí)幚碇?，然后進(jìn)行固溶和時(shí)效處理，析出納米 ε Cu相從而保證其抗菌性能。(3)本發(fā)明的不銹鋼保持了原有鋼種優(yōu)良的力學(xué)性能和抗腐蝕性能，并具有良好的廣譜抗菌性能，能抑制和殺死各種常見的細(xì)菌，并且效果持久。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種具有廣譜抗菌作用的馬氏體不銹鋼的制備方法，該不銹鋼以百分比計(jì)(重量)由下列組份組成:C :0. 1%, Si :0. 8%, Mn :1. 6%, P 彡 0. 04%, S ^ 0. 03%, Cr 15%, Ni 0. 5%, Cu 2. 4%, Ag 0. 2%, Ti 1. 5%,V 0. 4%, Zr :0. 4%, Mo :3. 4%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)，所述制備方法包括①制備中間合金在進(jìn)行冶煉前先將Ag和Cu兩種元素按照上述添加配比熔煉制成中間合金，再將所述中間合金作為一種配料加入；②冶煉采用電爐-AOD-VOD冶煉，并澆注；③軋制先進(jìn)行熱軋，然后先經(jīng)860°C退火，再進(jìn)行冷軋，然后于1050°C退火，酸洗、拋光。④抗菌化處理首先在1160°C條件下保溫2小時(shí)，之后空冷到室溫；然后時(shí)效處理在530°C保溫10小時(shí)，然后空冷到室溫。實(shí)施例二一種具有廣譜抗菌作用的馬氏體不銹鋼的制備方法，該不銹鋼以百分比計(jì)(重量)由下列組份組成:C :0. 3%, Si :0. 6%, Mn :1. 8%, P 彡 0. 04%, S ^ 0. 03%, Cr 13%, Ni 0. 7%, Cu 2. 2%, Ag 0. 4%, Ti 1. 3%, V 0. 6%, Zr :0. 2%, Mo :3. 6%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)，所述制備方法包括①制備中間合金在進(jìn)行冶煉前先將Ag和Cu兩種元素按照上述添加配比熔煉制成中間合金，再將所述中間合金作為一種配料加入；②冶煉采用電爐-AOD-VOD冶煉，并澆注；③軋制先進(jìn)行熱軋，然后先經(jīng)880°C退火，再進(jìn)行冷軋，然后于1030°C退火，酸洗、拋光。④抗菌化處理首先在1180°C條件下保溫1小時(shí)，之后空冷到室溫；然后時(shí)效處理在550°C保溫8小時(shí)，然后空冷到室溫?！軐?shí)施例三一種具有廣譜抗菌作用的馬氏體不銹鋼的制備方法，該不銹鋼以百分比計(jì)(重量)由下列組份組成:C :0. 2%, Si :0. 7%, Mn :1. 7%, P ≤0. 04%, S ≤0. 03%, Cr 14%, Ni 0. 6%, Cu 2. 3%, Ag 0. 3%, Ti 1. 4%, V 0. 5%, Zr :0. 3，Mo :3. 5%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)，所述制備方法包括①制備中間合金在進(jìn)行冶煉前先將Ag和Cu兩種元素按照上述添加配比熔煉制成中間合金，再將所述中間合金作為一種配料加入；②冶煉采用電爐-AOD-VOD冶煉，并澆注；③軋制先進(jìn)行熱軋，然后先經(jīng)870°C退火，再進(jìn)行冷軋，然后于1040°C退火，酸洗、拋光。④抗菌化處理首先在1170°C條件下保溫1. 5小時(shí)，之后空冷到室溫；然后時(shí)效處理在540°C保溫9小時(shí)，然后空冷到室溫。申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程， 但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)， 對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種具有廣譜抗菌作用的馬氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于，該不銹鋼以百分比計(jì)(重量)由下列組份組成c :0. 1 0. 3 %，Si 0. 6 0. 8 %，Mn 1. 6 1. 8%， P 彡 0. 04%, S 彡 0. 03%, Cr 13 15%，Ni :0. 5 0. 7%，Cu :2. 2 ~ 2. 4%, Ag :0. 2 0. 4%，Ti :1. 3 1. 5%，V :0. 4 0. 6%，Zr :0. 2 0. 4%，Mo :3. 4 3. 6%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)，所述制備方法包括①制備中間合金在進(jìn)行冶煉前先將Ag和Cu兩種元素按照上述添加配比熔煉制成中間合金，再將所述中間合金作為一種配料加入；②冶煉采用電爐-AOD-VOD冶煉，并澆注；③軋制先進(jìn)行熱軋，然后先經(jīng)約860 880°C退火，再進(jìn)行冷軋，然后于約1030 1050°C退火，酸洗、拋光。④抗菌化處理首先在約1160 1180°C條件下保溫1 2小時(shí)，之后空冷到室溫；然后時(shí)效處理在約530 550°C保溫8 10小時(shí)，然后空冷到室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有廣譜抗菌作用的馬氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括①制備中間合金在進(jìn)行冶煉前先將Ag和Cu兩種元素按照上述添加配比熔煉制成中間合金，再將所述中間合金作為一種配料加入；②冶煉采用電爐-AOD-VOD冶煉，并澆注；③軋制先進(jìn)行熱軋，然后先經(jīng)860～880℃退火，再進(jìn)行冷軋，然后于1030～1050℃退火，酸洗、拋光。④抗菌化處理首先在1160～1180℃條件下保溫1～2小時(shí)，之后空冷到室溫；然后時(shí)效處理在530～550℃保溫8～10小時(shí)，然后空冷到室溫。
文檔編號(hào)C22C38/58GK102560281SQ20121002041
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者朱育盼 申請人:朱育盼