一种抗菌不锈钢的处理方法技术

本发明专利技术涉及一种抗菌不锈钢的处理方法，所述处理方法包括以含铜不锈钢连铸坯为原料，依次进行第一异步热轧、第一保温、第二异步热轧、第二保温、冷却和第三保温，得到抗菌不锈钢。本发明专利技术以取向随机分布的含铜不锈钢铸坯为原料，利用异步热轧工艺在板材表层和次表层引入强<110>‖ND织构（主要包括Goss和黄铜组分）。在进一步的时效处理阶段，实现杆状ε

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌不锈钢的处理方法


[0001]本专利技术涉及不锈钢领域，具体涉及一种抗菌不锈钢的处理方法。

技术介绍

[0002]目前，抗菌不锈钢作为一种无机抗菌材料在传统不锈钢的基础之上添加了银、铜、锌等抗菌金属元素，在保证基体良好的力学性能和耐蚀性能的同时具有优异的抗菌性，适用于医疗设施、食品加工、家居建材等领域。其中含铜抗菌不锈钢因其制造工艺简单、成形性好、抗菌性能优异、成本低深受欢迎，已成为抗菌不锈钢领域的重点研究方向之一。
[0003]如CN109457185A公开了一种热轧430铁素体抗菌不锈钢及其制备方法，属于金属材料领域。其成分为：C≤0.01％；Si≤0.75％；Mn≤1.0％；P≤0.04％；S≤0.03％；Cr 16～18％；Ni≤0.6％；Cu 1.8～2.5％；其余为Fe和杂质。制备工艺如下：冶炼
→
连铸
→
热轧
→
抗菌退火。该方案通过在热轧430铁素体不锈钢中添加一定含量的铜，再通过抗菌退火热处理，得到足够多和足够大的铜析出，保证使用过程中能够释放一定量的铜离子，从而赋予热轧板抗菌性能，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的灭杀率高达99％；由于铜析出在热轧板中是均匀分布的，所以抗菌性能不会随着材料的磨损而消失；通过控制碳含量来避免长时间抗菌退火对不锈钢耐蚀性能造成的恶化。
[0004]CN107937691A公开了一种经济型的含铜抗菌不锈钢热轧板材的热处理方法。按重量百分比计，该含铜抗菌不锈钢的化学成分如下：C：0.01
‑r/>0.03％；Si:0.1
‑
0.3％；Mn：0.1
‑
0.5％；S≤0.02％；P≤0.03％；Ni:7.5
‑
8.5％；Cr:17.0
‑
19.0％；Cu：4.5
‑
5.5％；余量为Fe。所述含铜抗菌不锈钢热轧板材的抗菌热处理包括如下步骤：步骤一、将终轧后的含铜抗菌不锈钢热轧板材放进保温炉中，随炉冷却到保温温度；步骤二、将含铜抗菌不锈钢热轧板材在保温炉内保温一定时间取出，空冷至室温。经过所述方法处理后得到的含铜抗菌不锈钢可以最大程度的发挥抗菌功能，而且不需后续的额外固溶+时效热处理，从而节省抗菌不锈钢的生产工序，降低生产成本。
[0005]然而现有的抗菌不锈钢制备技术缺乏对板材织构的设计和控制，使得铜离子抗菌性能未得到充分发挥，同时抗菌金属铜的添加量高、制备成本过高。因此亟需一种基于板材织构设计的含铜抗菌不锈钢制备方法，控制板材表面ε
‑
铜相的最佳分布，在铜添加量固定的情况下发挥最佳的铜离子抗菌作用，开发出低成本高效抗菌不锈钢板材。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种抗菌不锈钢的处理方法，以解决现有技术中板材表面ε
‑
Cu相的分布不佳的问题，使得沿板材轧面具有较大的ε
‑
铜相分散面积，达到最佳的铜离子抗菌作用，显著降低含铜抗菌不锈钢的制备成本、优化抗菌性能。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种抗菌不锈钢的处理方法，所述处理方法包括以含铜不锈钢连铸
坯为原料，依次进行第一异步热轧、第一保温、第二异步热轧、第二保温、冷却和第三保温，得到抗菌不锈钢。
[0009]本专利技术以取向随机分布的含铜不锈钢铸坯为原料，利用异步热轧工艺在板材表层和次表层引入强<110>‖ND织构（主要包括Goss和黄铜组分）。在进一步的时效处理阶段，实现杆状ε
‑
铜相沿轧面具有最大裸露面积和铜离子的最佳抗菌作用。
[0010]本专利技术中，通过利用异步轧制上下辊的辊速差引入的搓轧区，形成板材表层和次表层的大剪切，提高含铜不锈钢表层和次表层的<110>‖ND织构的比例。其中<110>‖ND织构主要包括Goss（{110}<001>）和黄铜（{110}<112>）组分。基于bcc结构向fcc结构转变的K
‑
S关系同时结合第三保温，使得ε
‑
铜相沿铁素体{110}面的2个<111>方向择优生长成为杆状。最终不绣钢表层和次表层的Goss取向晶粒和黄铜取向晶粒内析出的ε
‑
铜相沿轧面生长成为杆状，ε
‑
铜相沿轧面具有最大的裸露面积，使得铜离子与板材表面细菌接触时发挥最佳的抗菌作用。
[0011]作为本专利技术优选的技术方案，所述含铜不锈钢连铸坯包括430类含铜不锈钢连铸坯、434类含铜不锈钢连铸坯或444类含铜不锈钢中的1种。
[0012]本专利技术中，所述430类含铜不锈钢连铸坯中以质量百分含量计包括：C≤0.004%，Si 0.017
‑
0.019%，Mn 0.23
‑
0.26%，P 0.08
‑
0.09%，S≤0.001%，Cr 17
‑
18%，Ni 0.3
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0.4%，Cu 1
‑
3%，余量为Fe。
[0013]本专利技术中，所述434类抗菌不锈钢中以质量百分含量计包括：C≤0.01%，Si≤1%，Mn≤1%，P≤0.04%，S≤0.03%，Cr 16%
‑
18%，Mo 0.8
‑
1.2%，Cu 1
‑
3%，余量为Fe。
[0014]本专利技术中，所述444类抗菌不锈钢中以质量百分含量计包括：C≤0.02%，Si≤1%，Mn≤1%，N≤0.03%，P≤0.04%，S≤0.03%，Cr 17
‑
19%，Mo 1.5
‑
2.5%，Ti+Nb≥0.4%，Cu 1
‑
3%，余量为Fe。
[0015]本专利技术中，所述含铜不锈钢连铸坯为按照配方通过真空感应炉冶炼进行冶炼，再将钢水通过连铸工艺浇注获得。
[0016]作为本专利技术优选的技术方案，所述第一异步热轧中上辊和下辊的异速比为(1.1
‑
1.5):1，例如可以是1.1:1、1.12:1、1.14:1、1.16:1、1.18:1、1.2:1、1.22:1、1.24:1、1.26:1、1.28:1、1.3:1、1.32:1、1.34:1、1.36:1、1.38:1、1.4:1、1.42:1、1.44:1、1.46:1、1.48:1或1.5:1等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0017]优选地，所述第一异步热轧中开轧的温度为1150
‑
1200℃，例如可以是1150℃、1155℃、1160℃、1165℃、1170℃、1175℃、1180℃、1185℃、1190℃、1195℃或1200℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌不锈钢的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：以含铜不锈钢连铸坯为原料，依次进行第一异步热轧、第一保温、第二异步热轧、第二保温、冷却和第三保温，得到抗菌不锈钢。2.如权利要求1所述处理方法，其特征在于，所述含铜不锈钢连铸坯包括430类含铜不锈钢连铸坯、434类含铜不锈钢连铸坯或444类含铜不锈钢中的1种。3.如权利要求1或2所述处理方法，其特征在于，所述第一异步热轧中上辊和下辊的异速比为(1.1
‑
1.5):1；所述第一异步热轧中开轧的温度为1150
‑
1200℃；所述第一异步热轧中终轧的温度为950
‑
1050℃。4.如权利要求3所述处理方法，其特征在于，所述第一保温的温度为1100
‑
1150℃；所述第一保温的时间为3
‑
10min。5.如权利要求1或4所述处理方法，其特征在于，所述第二异步热轧中上辊和下辊的异速比为(1.1
‑
1.3):1；所述第二异步热轧中开轧的温度为1100
‑
1150℃；所述第二异步热轧中终轧的温度为950
‑
1000℃。6.如权利要求5所述处理方法，其特征在于，所述第二异步热轧所得带材的最终厚度为1.7
‑
2mm。7.如权利要求1或6所述处理方法，其特征在于，所述第二保温为将所述第二异步热轧所得带材空冷至800
‑
850℃保温0.5
‑
0.8h。8.如权利要求7所述处理方法，其特征在于，所述冷却和第三保温之间还进行了酸洗打磨。9.如权利要求1或8所述处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽娜，高瑞兴，刘文秀，赵彦博，王锋，任鸿雁，
申请(专利权)人：北京为康环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：