[发明专利]一种具有强抗菌功能的奥氏体不锈钢

说明书

本发明的目的在于提供一种具有强抗菌功能的新型奥氏体不锈钢材料，并使其固溶和时效的热处理状态下，相比较于传统奥氏体不锈钢，进一步提高其抗菌功能，使得抗菌率可达到99.9％，显著降低奥氏体不锈钢在使用中引发的细菌微生物的污染和腐蚀的风险。所述不锈钢的化学成分为，按照重量百分比计，Cr：17.0‑21.0；Ni：7.0‑11.0；Cu：1.0‑3.0；Nd:0.8‑1.3；C≤0.03；Si≤0.75；Mn≤2.0；P≤0.045；S≤0.03；余量为Fe。本发明所述具有强抗菌功能的奥氏体不锈钢能够成为现有应用奥氏体不锈钢的优异替代产品。

技术领域

本发明涉及奥氏体不锈钢材料技术领域，具体为发明一种具有强抗菌功能的奥氏体不锈钢。

背景技术

在日常生活中，细菌无处不在，由细菌引发的细菌感染也越来越受到人们的关注。上世纪九十年代，日本爆发了由MRSA(对青霉素有抗药性的黄色葡萄球菌)引起的感染以及病原体大肠杆菌引起的集体流感，加深了人们对细菌感染的认识。随着人们生活水平的日益提高，防菌、抗菌及抗病毒的卫生管理已成为当今社会极为关注的问题，传统阻止细菌微生物传播的方式是使用杀菌剂，但其易对自然环境造成污染与人体的毒害作用，因此开发具有一定抗菌功能的不锈钢，具有重要的意义。

具有抗菌功能的不锈钢材料是兼具结构和功能特性的绿色抗菌材料，已经成为从事细菌微生物研究工作者关注的热点。目前抗菌功能型不锈钢的应用，已经可对常见的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌起到高达99.9％的抗菌性能，但是对于水中所包含的部分微生物(如枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等)的抗菌性能仍有局限性(见表1)，基于上述背景，开发一种具有强抗菌功能的奥氏体不锈钢，使之能更加快速有效地能够针对水体中更多种类的细菌繁殖进行抑制，将能够在根源上杜绝细菌的引入，会对人体的健康，以及生产工业的成本，起到重要的优势作用。同时，材料也需要符合使用情况所需的较高耐腐蚀性能的要求。

众所周知，304L奥氏体不锈钢是一种稳态的奥氏体不锈钢，在充分固溶的条件下，具有单一的奥氏体组织。并且，304L奥氏体不锈钢在大气条件下具有优异的耐腐蚀性，已经广泛应用于厨房、化工以及建筑等民用领域，在工业领域中也常用作贮存容器、液体运输管道以及不锈钢结构件等。基于上述背景，如果能开发一种具有强抗菌功能的304L奥氏体不锈钢，使之能更加快速有效地能够针对民用生活以及工业领域中更多种类的细菌繁殖进行抑制，将能够在根源上杜绝细菌的引入，会对人体的健康，以及生产工业的成本，起到重要的优势作用。同时，材料也需要符合使用情况所需的较高耐腐蚀性能的要求。

因此，本申请拟提供一种具有强抗菌功能的304L奥氏体不锈钢，在很大程度上解决现有问题，对奥氏体不锈钢在化工领域市场的应用性起到一定的积极作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有强抗菌功能的奥氏体不锈钢材料，本发明通过在不锈钢中添加Nd元素，并使其在固溶和时效的热处理状态下，具有强烈的抑制微生物繁殖的功能，显著降低奥氏体不锈钢在使用中引发的细菌微生物污染以及腐蚀的风险。本发明所述强抗菌奥氏体不锈钢可以迅速地抑制使用环境中的细菌繁殖，减轻微生物腐蚀的破坏风险，能够成为现有应用奥氏体不锈钢的优异替代产品。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明所述新型抗菌奥氏体不锈钢材料的成分为，按重量百分比计：Cr：17.0-21.0；Ni：7.0-11.0；Cu：1.0-3.0；Nd:0.8-1.3；C≤0.03；Si≤0.75； Mn≤2.0；P≤0.045；S≤0.03；余量为Fe。优选的化学成分为：Cr：18.0-20.0； Ni：8.0-10.5；Cu：1.5-2.5；Nd:0.9-1.1；C≤0.03；Si≤0.75；Mn≤2.0；P≤0.045； S≤0.03；余量为Fe。