[发明专利]一种耐腐蚀抗菌不锈钢及其制作方法

说明书

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，Cr12-14，Cu1.50-3.50，RE0.04-0.10，Mg0.05-0.15，Ti0.03-0.10，Si≤0.60，Mn≤0.60，P≤0.03，S≤0.03，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：3.2-4.0，W：0.2-0.3，Hf：0.01-0.02，Si≤0.20，Mn≤0.10，P≤0.01，S≤0.01，余量为Fe，其中Cu∶Al＝9∶1。

优选的方案为杂质总含量≤0.1，并且杂质中B≤0.005。

优选的方案为还包括Ag，Ag为0.2-0.25，并且Ag∶Cu＝1∶4。

优选的方案为还包括Re，Re含量为0.1-0.2。

优选的方案为Re为Nb和Y，Nb∶Y＝3∶1。

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：

(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Al、C，并调节各元素的比例，C：0.2-0.4，Cr：5-17，Zr：0.8-0.9，Al：0.1-0.13，Mo：3.2-4.0，W：0.2-0.3，Hf：0.01-0.02，Si≤0.20，Mn≤0.10，P≤0.01，S≤0.01，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，制成电渣锭；

(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5mm的小块，烘干后，至于浇包底部，加入量为不锈钢水重量的0.5-0.8，用包内冲入法对不锈钢水进行复合变质处理，浇铸成Φ25×250mm的试棒；

(5)对试棒做抗菌热处理，其工艺为：1100℃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℃保温4h，油冷至室温。

优选的方案为杂质总含量≤0.1，并且杂质中B≤0.005。

优选的方案为步骤(1)中，在铸铁完全融化时加入Ag，Ag为0.2-0.25，并且Ag∶Cu＝1∶4。

优选的方案为步骤(1)中，在铸铁完全融化时，还加入Re，并且Re含量为0.1-0.2。

优选的方案为Re为Nb和Y，Nb∶Y＝3∶1。

本发明样品在室温条件下经过检测：

屈服强度σ_0.02≥793N/mm²

抗拉强度σ_b≥968N/mm²

伸长率δ≥23％

断面收缩率ψ≥61％

冲击功AKv≥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)≥142小时。

背景技术中的样品室温条件下经过检测：