[发明专利]一种抗菌耐蚀不锈钢的制备方法

说明书

本发明属于抗菌不锈钢加工技术领域，具体涉及一种抗菌耐蚀不锈钢的制备方法，包括制备合金料、将304型不锈钢原材料试样和合金料熔炼得到铸锭以及经多次热轧后在适当条件下进行热处理。本发明相比现有技术具有以下优点：本申请中用铜锭、钬锭在一定条件下制备合金料，然后与304型不锈钢原材料同时熔炼得到具有较小晶粒尺寸不锈钢材料，经终轧后直接转入罩式炉中，使板材在特定条件下热处理，使组织内进行动态再结晶，配合多阶段降温条件，能析出足量的富相铜，而低熔点的钬锭通过与铜锭熔炼后加入，能够以金属间化合物的形式存在于合金中，能够起到析出强化的作用，同时能保证较好的耐腐蚀性能，增加其使用价值，适于推广。

技术领域

本发明属于抗菌不锈钢加工技术领域，具体涉及一种抗菌耐蚀不锈钢的制备方法。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对周围的环境和自身的健康越来越重视，对材料的功能性要求也越来越多，抗菌不锈钢正是在这种大背景下被研发出来。抗菌不锈钢是指自身具有抗菌功能的不锈钢新材料，它主要是通过在现有不锈钢基体中加入适量的抗菌金属元素，如铜等，经过特殊的热处理操作，使得不锈钢中析出纳米富铜相，在使用过程中释放出一定的铜离子，使其产生强烈和广谱的抗菌功能。它能够像普通不锈钢一样作为耐腐蚀的结构材料使用，具有装饰和美化功能，在保证具有一定力学性能的前提下，同时对常见的细菌具有广谱杀菌特性。

现在针对不锈钢，比如304不锈钢中加入一定量的铜元素使其具有抗菌能力，但铜的加入量以及处理方式的不同会影响不锈钢的性能，现有技术中通过合理调整其他元素配比以及热处理条件，以使所得不锈钢材料具有较好的抗菌及腐蚀性能，其中专利号为2016110804291中公开了一种无需时效处理的奥氏体抗菌不锈钢，通过调控铜、镍含量，保证不锈钢材料的性能，在实际生产中，如实施例2、实施例4、实施例8中抗菌性能达到了较高水平，但其耐蚀性能相应的也有所下降，还是限制了抗菌不锈钢的适用范围，因此，需要在此基础上对不锈钢进一步改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有抗菌不锈钢耐蚀性能较弱的问题，提供了一种抗菌耐蚀不锈钢的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种抗菌耐蚀不锈钢的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备合金料：将铜锭、钬锭按重量比68-72:5混合，置于加热炉中，在加热炉中通入氩气后加热至熔化得到熔体，搅拌3-5分钟后，保温40-60分钟，然后静置5-10分钟，注入模具中，得到合金料；

（2）将304型不锈钢原材料试样和步骤（1）中所得合金料，按重量比95-97:5的置于真空感应炉中熔炼，得到铸锭；

（3）将铸锭锻造后进行多次热轧，其中终轧温度选择为905-915℃，然后将所得板材放入充有保护气氛的罩式炉内，在温度为780-820℃的条件中保温3-4小时，然后进行匀速冷却，当温度低于450℃后，将其浸入液氮中冷却，至完全均匀后即得。

作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（1）中加热炉加热至温度为1090-1110℃。

作为对上述方案的进一步改进，所述304型不锈钢原材料试样的化学成分按重量计为：C≤0.08%，Mn≤2.00%，P≤0.045%，Si≤1.00%，Cr18.0-20.0%，Ni8.0-11.0%，余量为铁。

作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（2）中熔炼温度为1420-1460℃。

作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（3）中终轧后的板材厚度不低于6mm。

作为对上述方案的进一步改进，所述保护气氛由氩气和氮气以体积比7:2-3混合得到。

作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（3）中匀速冷却的冷却速度为10-20℃/s。