本发明专利技术公开了一种抗菌马氏体不锈钢，该不锈钢以重量百分数计由下列组份组成：C：0.1～0.3％，Si：1.2～1.4％，Mn：1.6～1.8％，Cr：14～16％，Ni：1.5～1.7％，Cu：1.6～2.0％，Ag：0.5～0.7%，Nb：1.2～1.4％，Ti：0.3～0.5％，W：1.2～1.4％，Mo:3.4～3.6％，余量为Fe及不可避免的杂质，同时，所述抗菌马氏体不锈钢的基体中均匀弥散分布着纳米级析出相ε～Cu。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种抗菌马氏体不锈钢，该不锈钢以重量百分数计由下列组份组成：C：0.1～0.3％，Si：1.2～1.4％，Mn：1.6～1.8％，Cr：14～16％，Ni：1.5～1.7％，Cu：1.6～2.0％，Ag：0.5～0.7%，Nb：1.2～1.4％，Ti：0.3～0.5％，W：1.2～1.4％，Mo:3.4～3.6％，余量为Fe及不可避免的杂质，同时，所述抗菌马氏体不锈钢的基体中均匀弥散分布着纳米级析出相ε～Cu。【专利说明】一种抗菌马氏体不锈钢
本专利技术涉及钢铁材料领域，特别涉及一种马氏体不锈钢。
技术介绍
抗菌不锈钢是将传统的材料学与新兴的抗菌技术结合起来而研究开发出的新产品。抗菌不锈钢兼具结构材料和功能材料的双重特性，既具有一般不锈钢作为构件的装饰和美化作用，又具有抗菌、杀菌的自清洁作用，投放市场以来很受欢迎，在厨房设备、食品工业的工作台及器皿、医疗器械、日常生活中的餐具及挂毛巾支架，冷藏柜的托架等领域全面推广使用，公共场所的一些设施如公交汽车的扶手、楼梯扶手、电话亭、护栏等为杜绝交叉感染也适用抗菌不锈钢。以往开发的抗菌不锈钢多以添加铜元素为主，含铜抗菌不锈钢的生产需要增加特殊的热处理工艺，且较高含量的铜会使材料在连铸和热加工时产生裂纹，因此在冶炼时铜的添加量受到严格限制，其抗菌性也受到影响。含银抗菌不锈钢的生产不需要增加特殊的热处理工艺，且热成形性好、生产可行性强、长效抗菌性好、其成本与含铜抗菌不锈钢基本相当。因此，含银抗菌不锈钢的发展潜力巨大，是未来抗菌不锈钢研发和生产的重点，但是，Ag在不锈钢中溶解度很小，容易形成偏析，从而降低了抗菌性。如果加入量过多，会破坏不锈钢的原有加工性能及耐腐蚀等性能，并增加成本，因此研究如何使Ag元素均匀分布于不锈钢中是解决含Ag抗菌不锈钢生产的关键技术。中国专利公开公报CN1272889A公开的含Ag抗菌不锈钢中含有:10% (重量)以上的铬、0.001~0.30% (重量)的Ag、或者还含有0.001~1.0% (重量)的V，另外在不锈钢中分散有0.0005%以上的氧化银，该氧化银含量为银含量的1.1倍以下，为了将氧化银均匀分散于不锈钢中，当进行熔融钢的连铸时，连铸速率限定在0.8~1.6米/分钟。又如中国专利公开公报CN1256716A公开的抗菌不锈钢的成分为:10% (重量)以上的铬、0.001~1% (重量)的Ag、或者进一步含有选自Sn:0.0002~0.02% (重量)、Zn:0.002~0.02%(重量)、Pt:0.0002~0.02 % (重量)中的I种或I种以上，为了使平均为500 μ m以下的银粒子、银氧化物和银硫化物中的I种以上分散于该不锈钢中，合计面积率为0.001%以上，为了使银粒子、银氧化物和银硫化物均匀分散，连铸速率限定在0.8~1.6米/分钟。可见，这两种含Ag抗菌不锈钢均采用控制连铸速率，使银粒子及银化物均匀地分布于合金中，从而获得高的抗菌率，这样就要求一定的冶炼和连铸设备及熟练的操作技术。中国专利公开公报CN1789471A公开了一种奥氏体抗菌不锈钢，该抗菌不锈钢是在普通300系奥氏体不锈钢中加入0.1~10% (重量)的Cu-Ag-Zn三元中间合金，但Cu-Ag-Zn三元中间合金的最佳成分不易掌握，且Zn会对不锈钢的热加工性能产生不良影响，此外，该抗菌不锈钢还需经过水淬热处理，工艺较为复杂。中国专利公开公报CN1664154A也公开了一种奥氏体抗菌不锈钢，其含N量达到0.06~0.3 %，增加了炼钢成本， 且其含Cu量为1.0~3.0 %，需经水淬和时效处理，工艺复杂。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种抗菌马氏体不锈钢。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案:一种抗菌马氏体不锈钢，该不锈钢以重量百分数计由下列组份组成:C:0.1~0.3%，S1:1.2 ~1.4%，Mn:1.6 ~1.8%，Cr:14 ~16%，N1:1.5 ~1.7%，Cu:1.6 ~2.0 %, Ag:0.5 ~0.7%, Nb:1.2 ~1.4 %，Ti:0.3 ~0.5 %，W:1.2 ~1.4 %，Mo:3.4 ~3.6%,余量为Fe及不可避免的杂质，同时，所述抗菌马氏体不锈钢的基体中均匀弥散分布着纳米级析出相ε~Cu。优选，该不锈钢以重量百分数计由下列组份组成:C:0.15~0.25%，S1:1.25~1.35%，Mn:1.65 ~1.75%，Cr: 14.5 ~15.5 %，N1:1.55 ~1.65 %，Cu:1.7 ~1.9 %，Ag:0.55 ~0.65%, Nb:1.25 ~1.35%, Ti:0.35 ~0.45%, W:1.25 ~1.35%, Mo:3.45 ~3.55%，余量为Fe及不可避免的杂质。最优选，该不锈钢以重量百分数计由下列组份组成:C:0.20%，Si:1.30%, Mn:1.70%, Cr:15.0%, Ni:1.60%, Cu:1.8%, Ag:0.60%, Nb:1.30%, Ti:0.40%, W:1.30%,Mo:3.50%，余量为Fe及不可避免的杂质。本专利技术的合金化元素的成分设计原理为:Cu和Ag:其抗菌作用的重要成分，当铜含量较低时，即使经过抗菌处理，不锈钢基体中亦形成不了均匀弥散分布的纳米级析出相ε~Cu,从而不能表现出抗菌性能。而当铜含量过高后，除生产成本大幅提高外，过量的铜将降低材料的机械加工性能和耐腐蚀性能。银的抗菌机理为:1)银离子与细胞膜和膜蛋白结合，破坏细菌立体结构，致使细菌死亡；2)银能将氧催化成活性氧，活性氧具有杀菌能力。研究表明，银抗菌能力是铜的100倍，且无需时效处理，加入银的合金成本被合金加入量的减少和工艺成本的降低部分抵消。所以本【专利技术者】还选择银作为抗菌元素。同时，钢中原有加入的铜在时效形成ε-Cu相后可以促进银离子在钢表面钝化膜的穿越能力，形成复合抗菌机制，最大限度达到抗菌效果。本【专利技术者】通过实验摸索，将银加入量控制在0.5~0.7%。C和Cr:是使钢钝化并赋予良好耐蚀性的元素，Cr含量一般要在12重量％以上以确保足够的耐蚀性。马氏体不锈钢中Cr与C的交互作用使钢在高温时具有稳定的Y相区。为了使钢在淬火时产生马氏体相变，Cr与C之间存在一个相互依存关系。通常，低C含量的钢中Cr含量不能太高，随着钢中C含量增加，Cr含量可相应提高。随着钢中C含量的提高，淬火后的硬度随之增高，同时钢的强度相应提高，而塑性相应降低，综合考虑确定C:0.1~0.3%, Cr:14 ~16%。Si和Mn:是不锈钢中不可缺少的，除作为合金元素外还可作为脱氧剂，但当其含量超过本专利技术的范围时,不仅不利于生产,也不利于材料本身的性能。Mo:能改善钢的耐蚀性，还能提高钢的强度和硬度以及增强二次硬化效应。Nb和T1:能细化晶粒，对析出相的均匀弥散分布起促进作用，从而提高不锈钢的抗菌性能和耐腐蚀性能。N1:能提高钢的耐蚀性，能提高马氏体不锈钢的回火稳定性。W:添加适量的W可形成适量的碳化物，从而提高材料的综合性能。本专利技术的有益效果为:本专利技术优选对不锈钢的化学成分进行了优化设计，采用正交试验，筛选出最佳的Cu和Ag的含量范围，同时考虑耐蚀性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗菌马氏体不锈钢，其特征在于，该不锈钢以重量百分数计由下列组份组成：C：0.1～0.3％，Si：1.2～1.4％，Mn：1.6～1.8％，Cr：14～16％，Ni：1.5～1.7％，Cu：1.6～2.0％，Ag：0.5～0.7%，Nb：1.2～1.4％，Ti：0.3～0.5％，W：1.2～1.4％，Mo:3.4～3.6％，余量为Fe及不可避免的杂质，同时，所述抗菌马氏体不锈钢的基体中均匀弥散分布着纳米级析出相ε～Cu。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周明华，
申请(专利权)人：无锡新大中薄板有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。