耐蝕抗感染馬氏體不銹鋼的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高耐蝕抗感染馬氏體不銹鋼合金材料，屬鋼鐵合金材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]馬氏體不銹鋼根據(jù)絡(luò)含量一般為Crll.5-18%，它由于不含鎳或僅含少量鎳，是一種節(jié)鎳型不銹鋼。傳統(tǒng)的馬氏體不銹鋼，如:3Crl3，4Crl3，9Crl8，7Crl7Mo，6Crl5MoV，7Crl7MoV等具備了高硬度等性能，可以用于制造常規(guī)的刀剪材料，但是這類馬氏體不銹鋼材料往往由于含有較高的碳含量，在保證了高硬度的同時(shí)降低了材料本身的塑性、耐蝕性和加工成型性，增加了材料自身的脆性，并且不具備廣譜的抗感染力，作為醫(yī)用刀剪類的手術(shù)器具，這類材料每次必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌消毒后才能使用，然而作用時(shí)間短，成本高。因此，醫(yī)療工作者迫切需要具備自動(dòng)抗感染能力的醫(yī)用器件來減少感染環(huán)節(jié)，降低感染率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種不僅具有較高的硬度和耐磨性，而且具有較好的耐腐蝕和抗感染性能的耐蝕抗感染馬氏體不銹鋼。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
耐蝕抗感染馬氏體不銹鋼，其特征在于:其具有如下的成分及質(zhì)量百分比(％):c:0.15-0.38，N:0.10-0.25，Si ( 1.0，Μη 彡 1.0，P 彡 0.03，S 彡 0.03，Cr:15.0-18.0，Cu:2.5-3.5，Mo:0.50-1.5，Nb:0.05-0.25，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
[0005]其生產(chǎn)工藝包括以下步驟:采用常規(guī)的熔煉方法，經(jīng)配料熔制后澆注成型、熱鍛熱乳，再經(jīng)固溶和時(shí)效處理。
[0006]在冶煉過程中加入電解純Cu，Mo以MoFe中間合金的形式加入，Nb以FeNb中間合金的形式加入。
[0007]該馬氏體不銹鋼具有較高的硬度、抗感染、耐蝕耐磨性能，主要應(yīng)用于醫(yī)療手術(shù)器具刀剪材料領(lǐng)域，以及需要抗菌的食用器皿、廚房用具等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用空間。
[0008]本發(fā)明的機(jī)理如下所述:
Cu的加入，固溶于基體材料中，經(jīng)特殊的熱處理后形成ε -Cu，不僅起到固溶強(qiáng)化作用，還表現(xiàn)出了廣譜的抗感染力，顯著提高了該系列馬氏體不銹鋼的強(qiáng)度和殺菌能力；氮的加入提高了材料的耐蝕性，改善了塑性，并且保持了較高的硬度和耐磨性，N加入主要是降低C，增加材料的耐蝕性；Cr和Mo的加入是為了保證材料的耐蝕性；Nb加入主要形成NbC(N)，增加硬度和耐磨性。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
1、與傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼相比，本發(fā)明的含銅、氮馬氏體不銹鋼不僅成本低，還具有廣譜的抗感染力，并且耐蝕性有顯著的提高，同時(shí)提高了材料本身的塑性。
[0010]2、該成分范圍內(nèi)的含銅氮馬氏體不銹鋼材料經(jīng)固溶處理和時(shí)效處理后，在500 V經(jīng)不同時(shí)效時(shí)間后室溫洛氏硬度保持在52以上，組織穩(wěn)定性良好。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明成分范圍內(nèi)的合金在500 °C時(shí)效不同時(shí)間的室溫洛氏硬度。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0013]一種耐蝕抗感染馬氏體不銹鋼，其具有如下化學(xué)成分及質(zhì)量百分比(wt%):
Cr 16.9%
C 0.30%
Cu 2.87%
Mo 0.8%
Nb 0.12%
Si 0.6%
N 0.12%
S 0.006%
P 0.015%
Mn 0.8%
Fe 余量
采用傳統(tǒng)常規(guī)的熔煉工藝方法，在冶煉過程中加入純Cu，經(jīng)綜合配料熔制后，澆注成型，經(jīng)熱鍛熱乳，再經(jīng)合適的固溶和時(shí)效處理，最終制得具有優(yōu)異抗感染能力的馬氏體不銹鋼合金材料，淬火洛氏硬度最大可達(dá)到56HRC，時(shí)效硬度最大達(dá)到55 HRC，在500 °C不同時(shí)間時(shí)效后硬度均保持52HRC以上，具有良好的組織穩(wěn)定性。該馬氏體不銹鋼具有較高的硬度、抗感染、耐蝕耐磨性能，主要應(yīng)用于醫(yī)療手術(shù)器具刀剪材料領(lǐng)域，以及需要抗菌的食用器皿、廚房用具等領(lǐng)域。
[0014]實(shí)施例只是為了便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容或依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上方案所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.耐蝕抗感染馬氏體不銹鋼，其特征在于:其具有如下的成分及質(zhì)量百分比(％):c:0.15-0.38，N:0.10-0.25，Si ( 1.0，Μη 彡 1.0，P 彡 0.03，S 彡 0.03，Cr:15.0-18.0，Cu:2.5-3.5，Mo:0.50-1.5，Nb:0.05-0.25，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐蝕抗感染馬氏體不銹鋼，其特征在于:其生產(chǎn)工藝包括以下步驟:采用常規(guī)的熔煉方法，經(jīng)配料熔制后澆注成型、熱鍛熱乳，再經(jīng)固溶和時(shí)效處理。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐蝕抗感染馬氏體不銹鋼，其特征在于:在冶煉過程中加入電解純Cu，Mo以MoFe中間合金的形式加入，Nb以FeNb中間合金的形式加入。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐蝕抗感染馬氏體不銹鋼，具有如下的成分及質(zhì)量百分比（%）：C：0.15-0.38，N：0.10-0.25，Si≤1.0，Mn≤1.0，P≤0.03，S≤0.03，Cr：15.0-18.0，Cu：2.5-3.5，Mo：0.50-1.5，Nb：0.05-0.25，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。該合金材料采用常規(guī)的熔煉方法，經(jīng)熱鍛熱軋，再經(jīng)固溶和時(shí)效處理即可制備獲得。該合金材料具有較高的硬度和優(yōu)良的耐磨、抗感染、耐蝕性能，可加工成各種形狀的刀剪產(chǎn)品，應(yīng)用于對(duì)抗感染和耐蝕要求較高的醫(yī)療手術(shù)器具領(lǐng)域、以及需要抗菌的食用器皿、廚房用具等領(lǐng)域。
【IPC分類】C21D8/00, C22C38/20, C22C38/22, C21D6/00, C22C33/06, C22C38/26
【公開號(hào)】CN105349895
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510712473
【發(fā)明人】肖學(xué)山, 彭偉, 武昭妤, 李鈞, 徐裕來, 冉慶選, 張華偉
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)興化特種不銹鋼研究院
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日