專利名稱：抗菌不銹鋼線材及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗菌不銹鋼線材及其制造方法，具體是利用神線制程、冷加工、固溶處理或時效處理等程序，使銅脫溶成一獨(dú)立相，而呈顆粒狀均勻分布于不銹鋼基材內(nèi)，進(jìn)而使該不銹鋼線材具有抗菌效果。
背景技術(shù)：
中國臺灣專利公告第554052號，揭露一種具抗菌性的不銹鋼，其不銹鋼成分中含有以上的銅金屬元素，并經(jīng)由熱處理及表面處理方法以達(dá)到使該不銹鋼表面粗度介于 0. 09 至 0. 5 μ m。該先前技術(shù)是利用特定銅比例以達(dá)到抗菌的目的，但其制造方法需要在不銹鋼熔煉時就需進(jìn)行銅成份比例的控制，或是進(jìn)行不銹鋼表面粗糙度的控制，以達(dá)到抗菌性的目標(biāo)。然而，在經(jīng)過表面處理后，不銹鋼表面雖具有抗菌效果，但若是其表面磨耗會導(dǎo)致抗菌效果降低，若是磨損嚴(yán)重，甚至?xí)タ咕Ч?。中國臺灣專利公告第383340號，揭露一種具有抗菌性的奧氏體系不銹鋼，其為一種至少含有Cu 0. 5至5. 0重量％、Al :0. 1至5. 0重量％，且滿足A1/N 5的條件的奧氏體系不銹鋼，必要時在表面有由加工誘變態(tài)層及/或脫Si02處理層所形成的Cu增濃層而成的抗菌層，而抗菌性及沖壓加工時的深沖性均優(yōu)的奧氏體系不銹鋼及其制法。該先前技術(shù)是利用進(jìn)行化學(xué)成份的添加控制，而需要無機(jī)涂料、鹽類表面處理及酸洗制程。而在原料不易取得或是設(shè)備成本太復(fù)雜的情況下，逐漸造成這種抗菌不銹鋼的成本過高，尤其是以抗菌不銹鋼線材的制造更為明顯，最后則造成不易普及化的結(jié)果。另有中國臺灣專利公告第IM0008號，揭露一種具有良好熱加工性及抗菌效果的肥粒鐵系不銹鋼，包含0. 001%至0. 的碳、0.2%至1.0%的硅、0. 001%至1.0%的錳、 11.0%至20.0%的鉻、0. 001%至0. 的氮、1.0%至3. 5%的銅、平衡的鐵，及多數(shù)在煉鋼過程中不可避免的微量元素，各元素的成分是使下列計算沃斯田鐵相值的公式值最高為 50，該公式是 Yph = 420X % C-11. 5X % Si+7X % Mn+23X % Ni-11. 5X % Cr-12X % Mo+9X% Cu-49X% Ti-52X% A1+470X% N+189，且在熱軋制程之后至少實(shí)施一次退火制程使其產(chǎn)生以銅為主體的第二相(以下簡稱富銅相)的析出，以使得該肥粒鐵系不銹鋼不但具有優(yōu)良的熱加工性，且本身即可抗菌，不因表面磨耗而降低抗菌效果。上述先前技術(shù)是在熱軋制程之后至少實(shí)施一次退火制程使其產(chǎn)生以銅為主體的第二相，并使其具有抗菌效果，但其制程及成份與本發(fā)明的制程及成份不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種抗菌不銹鋼線材及其制造方法，其可解決習(xí)知不銹鋼線材僅在不銹鋼表面具有抗菌效果，及制作抗菌不銹鋼線材的成本過高等問題。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種抗菌不銹鋼線材的制造方法，在于將一含銅量為大于0. 8wt%的不銹鋼鋼種進(jìn)行一伸線制程，以制成所需的線材外徑的不銹鋼線材；再將該不銹鋼線材進(jìn)行一固溶處理，該固溶處理的固溶溫度為950°C至1150°C;后將完成固溶處理的不銹鋼線材進(jìn)行一時效處理，該時效處理的溫度為600°C至800°C，時間為0. 5小時至5小時，使不銹鋼線材內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相。上述不銹鋼鋼種為含碳0. 01 丨％至0. 15wt%、· 1 丨％至、鎳3 丨％至 12wt%、鉻 14胃1%至 22wt%及鉬3wt%。一種抗菌不銹鋼線材的制造方法，在于將一含銅量為大于0. 8wt%的不銹鋼鋼種進(jìn)行一冷加工形成一硬質(zhì)線；再將該硬質(zhì)線進(jìn)行一時效處理，該時效處理的溫度為600°C 至800°C，時間為0. 5小時至5小時，使不銹鋼線材內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相；后將完成時效處理的硬質(zhì)線進(jìn)行一固溶處理，該固溶處理的固溶溫度為950°C至1150°C。上述不銹鋼鋼種為含碳0. 01 丨％至0. 15wt%、· 1 丨％至、鎳3 丨％至 12wt%、鉻 14胃1%至 22wt%及鉬3wt%。一種抗菌不銹鋼線材的制造方法，在于將一含銅量為大于0. 8wt%的不銹鋼鋼種進(jìn)行一冷加工形成一硬質(zhì)線；再將該硬質(zhì)線進(jìn)行一時效處理，該時效處理的溫度為600°C 至800°C，時間為0. 5小時至5小時，使不銹鋼線材內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相；后將完成時效處理的硬質(zhì)線進(jìn)行一伸線制程，以制成所需的線材外徑的不銹鋼線材。上述不銹鋼鋼種為含碳0. Olwt %至0. 15wt%、· Iwt %至%、鎳3wt %至 12wt%、鉻 14胃1%至 22wt%及鉬3wt%。一種如上述抗菌不銹鋼線材的制造方法所制成的抗菌不銹鋼線材。采用上述方案后，本發(fā)明具有以下功效(1)本發(fā)明所制成的不銹鋼線材，內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相，而呈顆粒狀均勻分布于不銹鋼基材內(nèi)，不會因?yàn)楸砻婺p而降低其抗菌效果；(2)本發(fā)明所制成的不銹鋼線材，不論是軟質(zhì)線或硬質(zhì)線，皆可獲得相同的抗菌效果；(3)本發(fā)明沒有添加其他化學(xué)成份，且不需過于復(fù)雜的設(shè)備成本，可以有效節(jié)省成本；(4)本發(fā)明所制成的不銹鋼線材，經(jīng)過ASTME2149的抗菌測試下，該不銹鋼線材皆能達(dá)到金黃色萄葡球菌及大腸桿菌的抑菌率為99. 9%的效果。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的流程圖；圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的流程圖；圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的流程圖；圖4表示本發(fā)明第一實(shí)施例至第三實(shí)施例皆可觀察到銅在不銹鋼線材基材內(nèi)因脫溶而析出成獨(dú)立相；圖5表示本發(fā)明第一實(shí)施例可觀察到銅在不銹鋼線材基材內(nèi)因脫溶而析出成獨(dú)立相；
圖6表示本發(fā)明第二實(shí)施例可觀察到銅在不銹鋼線材基材內(nèi)因脫溶而析出成獨(dú)立相；圖7表示本發(fā)明第三實(shí)施例可觀察到銅在不銹鋼線材基材內(nèi)因脫溶而析出成獨(dú)立相。
具體實(shí)施例方式首先，如圖1所示，本發(fā)明的第一實(shí)施例提供一種抗菌不銹鋼線材的制造方法，是將一含銅量為大于0. 8wt%的不銹鋼鋼種進(jìn)行伸線制程，以制成所需線材外徑的不銹鋼線材，再將該不銹鋼線材進(jìn)行固溶處理，該固溶處理的固溶溫度為950°C至1150°C，后將完成固溶處理的不銹鋼線材進(jìn)行時效處理，該時效處理的溫度為600°C至800°C，時間為0. 5小時至5小時，使不銹鋼線材內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相。如圖2所示，本發(fā)明的第二實(shí)施例提供一種抗菌不銹鋼線材的制造方法，將一含銅量為大于0. 8wt%的不銹鋼鋼種進(jìn)行冷加工形成一硬質(zhì)線，再將該硬質(zhì)線進(jìn)行時效處理， 該時效處理的溫度為600°C至800°C，時間為0. 5小時至5小時，使不銹鋼線材內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相，后將完成時效處理的硬質(zhì)線進(jìn)行固溶處理，該固溶處理的固溶溫度為950°C 至 1150°C。如圖3所示，本發(fā)明的第三實(shí)施例提供一種抗菌不銹鋼線材的制造方法，將一含銅量為大于0. 8wt%的不銹鋼鋼種進(jìn)行冷加工而形成一硬質(zhì)線，再將該硬質(zhì)線進(jìn)行時效處理，該時效處理的溫度為600°C至800°C，時間為0. 5小時至5小時，使不銹鋼線材內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相，后將完成時效處理的硬質(zhì)線進(jìn)行一伸線制程，以制成所需線材外徑的不銹鋼線材。上述三個實(shí)施例中的不銹鋼鋼種為含碳0. 01襯％至0. 15wt%、錳1襯％至物1%、 鎳3界1%至12wt%、鉻14界1%至22wt%及鉬1胃1%至3wt%。本發(fā)明中的圖4為實(shí)施本發(fā)明的第一實(shí)施例至第三實(shí)施例的處理后，其不銹鋼線材實(shí)施抗菌處理后在背相散射電子顯微鏡的檢驗(yàn)中，可發(fā)現(xiàn)其不銹鋼線材皆出現(xiàn)以約13nm 的銅均勻的分布在基材內(nèi)。本發(fā)明中的圖5為實(shí)施第一實(shí)施例所得到的效果，可觀察到銅在不銹鋼基材內(nèi)因脫溶而析出成獨(dú)立相。本發(fā)明中的圖6為實(shí)施第二實(shí)施例所得到的效果，可觀察到銅在不銹鋼基材內(nèi)因脫溶而析出成獨(dú)立相。本發(fā)明中的圖7為實(shí)施第三實(shí)施例所得到的效果，可觀察到銅在不銹鋼基材內(nèi)因脫溶而析出成獨(dú)立相。因此，以本發(fā)明第一實(shí)施例所制成的一種抗菌不銹鋼線材，其含銅量為大于 0. 8wt%，且該不銹鋼鋼種為含碳0.0. 15wt%、錳4wt%、鎳3wt %至 12wt %、鉻1 %至22wt %及鉬1 wt %至3wt %，其余為鐵及雜質(zhì)，將一不銹鋼鋼種進(jìn)行一伸線制程、一固溶處理及一時效處理，該固溶處理的固溶溫度為950°C至1150°C，該時效處理的溫度為600°C至800°C，時間為0. 5小時至5小時，使不銹鋼線材內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相。以本發(fā)明第二實(shí)施例所制成的一種抗菌不銹鋼線材，其含銅量為大于0. 8wt%，且該不銹鋼鋼種為含碳0. 01 丨％至0. 15wt%、錳1 丨％至4 丨％、鎳3%至12wt%、鉻14wt% 至22wt%及鉬至3wt%，其余為鐵及雜質(zhì)，將一不銹鋼鋼種進(jìn)行一冷加工、一時效處理及一固溶處理，該時效處理的溫度為600°C至800°C，時間為0. 5小時至5小時，使不銹鋼線材內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相，該固溶處理的固溶溫度為950°C至1150°C。以本發(fā)明第三實(shí)施例所制成的一種抗菌不銹鋼線材，其含銅量為大于0.8wt%， 且該不銹鋼鋼種為含碳0. 01襯％至0. 15wt%、錳1襯％至物丨％、鎳3襯％至12wt%、鉻 14wt %至22wt %及鉬Iwt %至3wt %，其余為鐵及雜質(zhì)，將一不銹鋼鋼種進(jìn)行一冷加工、一時效處理及一伸線制程，該時效處理的溫度為600°C至800°C，時間為0. 5小時至5小時，使不銹鋼線材內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相。由上述可知，本發(fā)明可混合利用伸線制程、冷加工或固溶處理等程序而結(jié)合時效處理，使銅脫溶成一獨(dú)立相，而呈顆粒狀均勻分布于不銹鋼基材內(nèi)，進(jìn)而使該不銹鋼線材具有抗菌效果。如下表1所示，為經(jīng)抗菌檢驗(yàn)后，其第一實(shí)施例至第三實(shí)施例所實(shí)施的結(jié)果皆有 99. 9%抑菌率的效果，顯示圖4至圖6的背相散射電子顯微鏡在各抗菌不銹鋼線材的生產(chǎn)方法下皆能提供該產(chǎn)品附予抗菌效果的功能。表 1
抗菌測試ASTM E2149測試結(jié)果菌種1:金黃色葡萄球菌ATCC No. 65380小時接菌量作用24小時后菌量抑菌率(R%)(CFU/ml )(CFU/ml )1. 4 χ IO51. 5 χ IO299. 9%菌種2:ATCC No. 87390小時接菌量作用24小時后菌量抑菌率(R%)(CFU/ml )(CFU/ml )1. 3 χ IO5<5099. 9%本發(fā)明中不銹鋼鋼種的型號為SUS 316Jl SUS 316JlL SUS XM7及UNS 30430及 AISI 302HQ AISI 304HC 304J 3204CU 20ICU 303CU304ES 的不銹鋼 / 或其它銅含量大于 0. 8wt%的不銹鋼鋼種、及/或其任何不銹鋼所含的化學(xué)成份于此范圍內(nèi)的鋼種。利用本發(fā)明的第一實(shí)施例至第三實(shí)施例所制成的抗菌不銹鋼線材，用以加工成濾網(wǎng)、高壓軟管、鋼索或針狀產(chǎn)品等。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以局限本發(fā)明的特征，凡是利用本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)手段、創(chuàng)設(shè)原理的再創(chuàng)作，仍屬于本發(fā)明的創(chuàng)作范疇。因此本發(fā)明的附圖及說明書所作的陳述并非用以限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神與范圍下所作的均等變化與修飾，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種抗菌不銹鋼線材的制造方法，其特征在于將一含銅量為大于0.8wt%的不銹鋼鋼種進(jìn)行一伸線制程，以制成所需的線材外徑的不銹鋼線材；再將該不銹鋼線材進(jìn)行一固溶處理，該固溶處理的固溶溫度為950°C至1150°C;后將完成固溶處理的不銹鋼線材進(jìn)行一時效處理，該時效處理的溫度為600°C至800°C，時間為0. 5小時至5小時，使不銹鋼線材內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相。
2.如權(quán)利要求1所述的抗菌不銹鋼線材的制造方法，其特征在于所述不銹鋼鋼種為含碳 0. 0 Iwt % 至 0. 15wt %、錳 Iwt % 至 4wt %、鎳 3wt % 至 12wt %、鉻 14wt % 至 22wt % 及鉬3wt%。
3.一種抗菌不銹鋼線材的制造方法，其特征在于將一含銅量為大于0.8wt%的不銹鋼鋼種進(jìn)行一冷加工形成一硬質(zhì)線；再將該硬質(zhì)線進(jìn)行一時效處理，該時效處理的溫度為 600°C至800°C，時間為0. 5小時至5小時，使不銹鋼線材內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相；后將完成時效處理的硬質(zhì)線進(jìn)行一固溶處理，該固溶處理的固溶溫度為950°C至1150°C。
4.如權(quán)利要求3所述的抗菌不銹鋼線材的制造方法，其特征在于所述不銹鋼鋼種為含碳 0.0. 15wt%、錳4wt%、鎳 3胃1%至 12wt%、鉻 14胃1%至 22wt%及鉬3wt%。
5.一種抗菌不銹鋼線材的制造方法，其特征在于將一含銅量為大于0.8wt%的不銹鋼鋼種進(jìn)行一冷加工形成一硬質(zhì)線；再將該硬質(zhì)線進(jìn)行一時效處理，該時效處理的溫度為 600°C至800°C，時間為0. 5小時至5小時，使不銹鋼線材內(nèi)含的銅脫溶成一獨(dú)立相；后將完成時效處理的硬質(zhì)線進(jìn)行一伸線制程，以制成所需的線材外徑的不銹鋼線材。
6.如權(quán)利要求5所述的抗菌不銹鋼線材的制造方法，其特征在于所述不銹鋼鋼種為含碳 0.0. 15wt%、錳4wt%、鎳 3胃1%至 12wt%、鉻 14胃1%至22wt%及鉬3wt%。
7.—種如權(quán)利要求1至6項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的抗菌不銹鋼線材的制造方法所制成的抗菌不銹鋼線材。
全文摘要
本發(fā)明公開一種抗菌不銹鋼線材及其制造方法，其是混合利用伸線制程、冷加工或固溶處理等程序而結(jié)合時效處理，使銅脫溶成一獨(dú)立相，而呈顆粒狀均勻分布于不銹鋼基材內(nèi)，進(jìn)而使該不銹鋼線材具有抗菌效果。
文檔編號C22C38/58GK102220473SQ20101016245
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者魏子夏 申請人:元能股份有限公司