一种抗菌毒奥氏体不锈钢及其制备方法技术

一种抗菌毒奥氏体不锈钢及其制备方法，通过在钢的合金化成分中加入银元素和稀土元素，能够使奥氏体不锈钢材料在拥有优异力学性能、耐蚀性能的同时又具有抗菌毒的特性，本发明专利技术钢以其不大于210HV的低硬度，不小于40％的高塑性，以及广谱的抗菌毒特性，很适合于休闲、厨卫、学校、医院等处的公共设施建造用料，从而更好地保护人民生命健康安全。好地保护人民生命健康安全。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌毒奥氏体不锈钢及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涉及广谱抗病毒、抗细菌的钢铁材料技术，特别是一种抗菌毒奥氏体不锈钢及其制备方法，通过在钢的合金化成分中加入银元素和稀土元素，能够使奥氏体不锈钢材料在拥有优异力学性能、耐蚀性能的同时又具有抗菌毒的特性，本专利技术钢以其不大于 210HV的低硬度，不小于40％的高塑性，以及广谱的抗菌毒特性，很适合于休闲、厨卫、学校、医院等处的公共设施建造用料，从而更好地保护人民生命健康安全。

技术介绍

[0002]生活中，细菌和病毒普遍存在，当人们在生活中被细菌或病毒感染后容易引起疾病。如常见的大肠杆菌容易致使胃肠道感染或尿道等多种局部组织器官感染，金黄色葡萄球菌常寄生于人和动物的皮肤、鼻腔、咽喉、肠胃、痈、化脓疮口中，空气、污水等环境中也无处不在，感染后容易产生肠毒素，引起食物中毒等；又如H1N1流感病毒，其传播主要是以感染者咳嗽和喷嚏作为媒介，容易在人群密集的环境中发生感染，许多证据表明，微量病毒可留存在餐具、厨具、电话机或其公共设施的表面，人们通过手指与眼、鼻、口的接触来传播；如果接触带有甲型H1N1流感病毒的物品，而后又触碰自己的鼻子和口腔，也会受到感染。无论是细菌，还是病毒，都是依靠一定的媒介作为传播途径感染群体的。因此，物体自身若是具备抗菌毒的功能，在很大程度上将会减少或阻断细菌和病毒的传播感染。
[0003]随着时代的发展和生活水平的提高，奥氏体不锈钢制品在人们日常生活中的应用越来越广泛，尤其是在休闲、厨卫、医疗、学校以及其他公共设施领域。传统的奥氏体不锈钢已经能够满足相关领域的使用，但是并不具备抗菌毒的功能，细菌和病毒仍然能够依靠此类不锈钢产品传播和感染疾病。人们不仅对生活品质有追求，更对生命健康提出了新要求，如何减少和阻断生活用品和公共设施引起的细菌和病毒传染是最迫切的需求。因此，抗菌毒钢铁材料是重要的研究方向。过去，抗菌不锈钢主要以添加Cu元素为主，但是含Cu不锈钢需要经过抗菌处理析出特殊的ε
‑
Cu相才具备抗菌性，但是此类材料随着服役时间延长抗菌性能会下降，同时在含Cu不锈钢在热加工的过程中容易引起热脆开裂，对添加含量需要严格控制。金属Ag具备消毒杀菌、防治感染、净化水质、防腐保鲜等功效，常常被用于制造成各种高档器皿、首饰等产品。细菌和病毒吸附在银制品或者含银制品上，银原子倾向于向自由表面偏聚，并以离子的形式逸出，抑制细菌的呼吸或者破坏病毒结构，从而杀死细菌或病毒。在抗菌性能方面Ag
3+
＞Ag
2+
＞＞Ag
+
＞Cu
2+
，其中Ag
+
的抗菌活性是Cu
2+
的100 倍。在不锈钢中，往往加入ppm级别的Ag就能达到很好的抗菌毒效果，而达到相同效果 Cu的加入量是Ag的几百倍，且Ag通过缓释方式使材料的抗菌毒作用持久有效。并且， Ag添加到不锈钢中，对材料的力学性能、加工性能和耐蚀性能几乎没有影响，甚至还有所提高。
[0004]综上所述，在面向人民生命健康，发展含银不锈钢具备巨大潜力，也是钢铁产业未来研发的重点和趋势。含Ag抗菌毒奥氏体不锈钢的发展可以用于休闲、厨卫、学校、医院以及其他公共设施等领域，能够全面安全、高效地提高公共安全卫生和人民生命健康。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种抗菌毒奥氏体不锈钢及其制备方法，通过在钢的合金化成分中加入银元素和稀土元素，能够使奥氏体不锈钢材料在拥有优异力学性能、耐蚀性能的同时又具有抗菌毒的特性，本专利技术钢以其不大于210HV的低硬度，不小于40％的高塑性，以及广谱的抗菌毒特性，很适合于休闲、厨卫、学校、医院等处的公共设施建造用料，从而更好地保护人民生命健康安全。
[0006]本专利技术的技术解决方案如下：
[0007]一种抗菌毒奥氏体不锈钢，其特征在于，具有以下元素组分及其含量，所述含量以质量百分数wt％计，C≤0.03，Si≤0.75，Mn≤2.0，S≤0.030，P≤0.045，Cr＝17.5～19.5，Ni＝8.0～ 12.0，Cu≤1.0，N≤0.1，Ag＝0.01～0.15，RE＝0.010～0.045，其余部分为铁和不可避免的杂质，其中RE是La和Ce中的至少一种稀土元素。
[0008]所述Ag为主要抗菌毒元素，所述RE为提高材料抗菌毒活性的辅助抗菌毒元素。
[0009]Si≤0.50，P≤0.030，Cr＝18.0～19.0，Ni＝9.0～11.0。
[0010]具有硬度指标值不大于210HV的低硬度，以及塑性指标值不小于40％的高塑性。
[0011]用作休闲、厨卫、学校和/或医院处的公共设施建造材料。
[0012]一种抗菌毒奥氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0013]步骤a，按照配方配置原料，所述配方具有以下元素组分及其含量，所述含量以质量百分数wt％计，C≤0.03，Si≤0.75，Mn≤2.0，S≤0.030，P≤0.045，Cr＝17.5～19.5，Ni＝8.0～12.0，Cu≤1.0，N≤0.1，Ag＝0.01～0.15，RE＝0.010～0.045，其余部分为铁和不可避免的杂质，其中RE是La和Ce中的至少一种稀土元素；
[0014]步骤b，将所述原料依次经初炼炉、炉外精炼、锻造、热轧和冷轧工艺，得到所需规格的不锈钢板材或棒线材，在所述锻造与所述热轧之间设置第一退火工序，在所述热轧与所述冷轧之间设置第二退火工序，在所述冷轧之后设置固溶处理工序，最终得到抗菌毒奥氏体不锈钢板材或棒线材成品。
[0015]所述锻造以所述炉外精炼的浇注成锭或连铸坯为原料，所述初炼炉采用电弧炉或AOD 冶炼或感应炉，所述第二退火工序与所述冷轧之间设置有酸洗工序。
[0016]所述固溶处理的固溶温度为1050～1100℃。
[0017]本专利技术技术效果如下：本专利技术一种抗菌毒奥氏体不锈钢及其制备方法，在成分设计上添加了银元素和稀土元素，通过添加稀土元素改善材料中的夹杂物形貌以提高耐蚀性同时也可以提高抗菌活性，通过Ag元素多形合金化使材料在拥有持久抗菌毒性能的同时不改变耐蚀性能、力学性能，从而保证产品加工要求，以满足市场需求，本专利技术抗菌毒奥氏体不锈钢抗菌毒性能好，强塑性优异，成本可控，易于生产。
[0018]本专利技术是一种含Ag奥氏体不锈钢，通过加入强抗菌毒性元素Ag，使奥氏体不锈钢产生抗菌毒性能，通过加入稀土元素RE，改善夹杂物、提高耐蚀性性能和抗菌性，使该含 Ag奥氏体不锈钢在具有高耐蚀性和优异力学性能的同时，还具有高的广谱抗菌毒性能，可用于休闲、厨卫、学校、医院以及其他公共设施等领域，满足人们对美好生活日益需求的同时防护人民生命健康安全。
[0019]本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：(1)与现有304和304L相比，具有力学性能、耐蚀性能、抗菌毒性能优良等特点，本专利技术抗菌毒奥
氏体不锈钢在力学性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌毒奥氏体不锈钢，其特征在于，具有以下元素组分及其含量，所述含量以质量百分数wt％计，C≤0.03，Si≤0.75，Mn≤2.0，S≤0.030，P≤0.045，Cr＝17.5～19.5，Ni＝8.0～12.0，Cu≤1.0，N≤0.1，Ag＝0.01～0.15，RE＝0.010～0.045，其余部分为铁和不可避免的杂质，其中RE是La和Ce中的至少一种稀土元素。2.根据权利要求1所述的抗菌毒奥氏体不锈钢，其特征在于，所述Ag为主要抗菌毒元素，所述RE为提高材料抗菌毒活性的辅助抗菌毒元素。3.根据权利要求1所述的抗菌毒奥氏体不锈钢，其特征在于，Si≤0.50，P≤0.030，Cr＝18.0～19.0，Ni＝9.0～11.0。4.根据权利要求1所述的抗菌毒奥氏体不锈钢，其特征在于，具有硬度指标值不大于210HV的低硬度，以及塑性指标值不小于40％的高塑性。5.根据权利要求1所述的抗菌毒奥氏体不锈钢，其特征在于，用作休闲、厨卫、学校和/或医院处的公共设施建造材料。6.一种抗菌毒奥氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：董瀚，彭伟，徐德祥，
申请(专利权)人：上大新材料泰州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：