耐蚀抗感染马氏体不锈钢制造技术

技术编号:12909625 阅读:117 留言:0更新日期:2016-02-24 15:34
本发明专利技术公开了一种耐蚀抗感染马氏体不锈钢,具有如下的成分及质量百分比(%):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,余量为Fe和不可避免的杂质。该合金材料采用常规的熔炼方法,经热锻热轧,再经固溶和时效处理即可制备获得。该合金材料具有较高的硬度和优良的耐磨、抗感染、耐蚀性能,可加工成各种形状的刀剪产品,应用于对抗感染和耐蚀要求较高的医疗手术器具领域、以及需要抗菌的食用器皿、厨房用具等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高耐蚀抗感染马氏体不锈钢合金材料,属钢铁合金材料

技术介绍
马氏体不锈钢根据络含量一般为Crll.5-18%,它由于不含镍或仅含少量镍,是一种节镍型不锈钢。传统的马氏体不锈钢,如:3Crl3,4Crl3,9Crl8,7Crl7Mo,6Crl5MoV,7Crl7MoV等具备了高硬度等性能,可以用于制造常规的刀剪材料,但是这类马氏体不锈钢材料往往由于含有较高的碳含量,在保证了高硬度的同时降低了材料本身的塑性、耐蚀性和加工成型性,增加了材料自身的脆性,并且不具备广谱的抗感染力,作为医用刀剪类的手术器具,这类材料每次必须经过严格的灭菌消毒后才能使用,然而作用时间短,成本高。因此,医疗工作者迫切需要具备自动抗感染能力的医用器件来减少感染环节,降低感染率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不仅具有较高的硬度和耐磨性,而且具有较好的耐腐蚀和抗感染性能的耐蚀抗感染马氏体不锈钢。本专利技术是通过如下技术方案来实现的: 耐蚀抗感染马氏体不锈钢,其特征在于:其具有如下的成分及质量百分比(%):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,余量为 Fe 和不可避免的杂质。其生产工艺包括以下步骤:采用常规的熔炼方法,经配料熔制后浇注成型、热锻热乳,再经固溶和时效处理。在冶炼过程中加入电解纯Cu,Mo以MoFe中间合金的形式加入,Nb以FeNb中间合金的形式加入。该马氏体不锈钢具有较高的硬度、抗感染、耐蚀耐磨性能,主要应用于医疗手术器具刀剪材料领域,以及需要抗菌的食用器皿、厨房用具等领域,具有广阔的应用空间。本专利技术的机理如下所述: Cu的加入,固溶于基体材料中,经特殊的热处理后形成ε -Cu,不仅起到固溶强化作用,还表现出了广谱的抗感染力,显著提高了该系列马氏体不锈钢的强度和杀菌能力;氮的加入提高了材料的耐蚀性,改善了塑性,并且保持了较高的硬度和耐磨性,N加入主要是降低C,增加材料的耐蚀性;Cr和Mo的加入是为了保证材料的耐蚀性;Nb加入主要形成NbC(N),增加硬度和耐磨性。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果: 1、与传统马氏体不锈钢相比,本专利技术的含铜、氮马氏体不锈钢不仅成本低,还具有广谱的抗感染力,并且耐蚀性有显著的提高,同时提高了材料本身的塑性。2、该成分范围内的含铜氮马氏体不锈钢材料经固溶处理和时效处理后,在500 V经不同时效时间后室温洛氏硬度保持在52以上,组织稳定性良好。【附图说明】图1为本专利技术成分范围内的合金在500 °C时效不同时间的室温洛氏硬度。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步说明。一种耐蚀抗感染马氏体不锈钢,其具有如下化学成分及质量百分比(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 采用传统常规的熔炼工艺方法,在冶炼过程中加入纯Cu,经综合配料熔制后,浇注成型,经热锻热乳,再经合适的固溶和时效处理,最终制得具有优异抗感染能力的马氏体不锈钢合金材料,淬火洛氏硬度最大可达到56HRC,时效硬度最大达到55 HRC,在500 °C不同时间时效后硬度均保持52HRC以上,具有良好的组织稳定性。该马氏体不锈钢具有较高的硬度、抗感染、耐蚀耐磨性能,主要应用于医疗手术器具刀剪材料领域,以及需要抗菌的食用器皿、厨房用具等领域。实施例只是为了便于理解本专利技术的技术方案,并不构成对本专利技术保护范围的限制,凡是未脱离本专利技术技术方案的内容或依据本专利技术的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本专利技术保护范围之内。【主权项】1.耐蚀抗感染马氏体不锈钢,其特征在于:其具有如下的成分及质量百分比(%):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,余量为 Fe 和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的耐蚀抗感染马氏体不锈钢,其特征在于:其生产工艺包括以下步骤:采用常规的熔炼方法,经配料熔制后浇注成型、热锻热乳,再经固溶和时效处理。3.根据权利要求2所述的耐蚀抗感染马氏体不锈钢,其特征在于:在冶炼过程中加入电解纯Cu,Mo以MoFe中间合金的形式加入,Nb以FeNb中间合金的形式加入。【专利摘要】本专利技术公开了一种耐蚀抗感染马氏体不锈钢,具有如下的成分及质量百分比(%):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,余量为Fe和不可避免的杂质。该合金材料采用常规的熔炼方法,经热锻热轧,再经固溶和时效处理即可制备获得。该合金材料具有较高的硬度和优良的耐磨、抗感染、耐蚀性能,可加工成各种形状的刀剪产品,应用于对抗感染和耐蚀要求较高的医疗手术器具领域、以及需要抗菌的食用器皿、厨房用具等领域。【IPC分类】C21D8/00, C22C38/20, C22C38/22, C21D6/00, C22C33/06, C22C38/26【公开号】CN105349895【申请号】CN201510712473【专利技术人】肖学山, 彭伟, 武昭妤, 李钧, 徐裕来, 冉庆选, 张华伟 【申请人】上海大学兴化特种不锈钢研究院【公开日】2016年2月24日【申请日】2015年10月28日本文档来自技高网...

【技术保护点】
耐蚀抗感染马氏体不锈钢,其特征在于:其具有如下的成分及质量百分比(%):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,余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:肖学山彭伟武昭妤李钧徐裕来冉庆选张华伟
申请(专利权)人:上海大学兴化特种不锈钢研究院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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