一種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼,所述不銹鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組分組成:C:0.04-0.08,Si:0.1-0.3,Mn:1.6-1.8,Ni:10.5-11.5,Cr:20.0-22.0,Mo:2.2-2.3,N:0.1-0.2,Cu:0.2-0.4,Ag:0.3-0.5,S≤0.020,P≤0.020,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
【專利說明】—種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼。
【背景技術(shù)】
[0002]防菌、抗菌的衛(wèi)生管理已成為當(dāng)今社會極大關(guān)注的問題。人們不斷尋求及尋找抗菌材料,阻止病菌的傳播。傳統(tǒng)的抗菌方法是使用殺菌劑,而過多地使用殺菌劑,易使細菌產(chǎn)生抗藥性,并會對自然環(huán)境產(chǎn)生毒害、污染作用,因此金屬材料的開發(fā)正在向賦予材料本身以抗菌功能的方向轉(zhuǎn)變,由此產(chǎn)生一新型材料——抗菌不銹鋼,它把功能性與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)用性起到了完美結(jié)合。
[0003]以往開發(fā)的抗菌不銹鋼多以添加銅元素為主,含銅抗菌不銹鋼的生產(chǎn)需要增加特殊的熱處理工藝,且較高含量的銅會使材料在連鑄和熱加工時產(chǎn)生裂紋,因此在冶煉時銅的添加量受到嚴格限制,其抗菌性也受到影響。含銀抗菌不銹鋼的生產(chǎn)不需要增加特殊的熱處理工藝,且熱成形性好、生產(chǎn)可行性強、長效抗菌性好、其成本與含銅抗菌不銹鋼基本相當(dāng)。因此,含銀抗菌不銹鋼的發(fā)展?jié)摿薮?,是未來抗菌不銹鋼研發(fā)和生產(chǎn)的重點,但是,Ag在不銹鋼中溶解度很小,容易形成偏析,從而降低了抗菌性。如果加入量過多,會破壞不銹鋼的原有加工性能及耐腐蝕等性能,并增加成本,因此研究如何使Ag元素均勻分布于不銹鋼中是解決含Ag抗菌不銹鋼生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。
[0004]雙相不銹鋼(Duplex Stainless Steel,簡稱DSS)專指固溶組織由鐵素體(α )與奧氏體(Y )組成,一般較少相的含量要求達到30%以上的不銹鋼鋼種。與奧氏體不銹鋼相t匕,雙相不銹鋼具有更高的 強度,且耐晶間腐蝕、耐應(yīng)力腐蝕、耐疲勞腐蝕等性能都有明顯的改善;而與鐵素體不銹鋼相比,雙相不銹鋼具有高韌性、低的脆性轉(zhuǎn)變溫度、良好的焊接性能等特點。它已部分取代奧氏體不銹鋼廣泛應(yīng)用于海洋、石油、化工等工業(yè)領(lǐng)域,并且已經(jīng)在輪船、造紙、食品及軍事等行業(yè)方面發(fā)揮著重要的作用。作為不銹鋼種中一個新的分支,雙相不銹鋼被公認為是21世紀的主流不銹鋼品種,而超級雙相不銹鋼不同于普通雙相不銹鋼,它具有更為優(yōu)良的抗點蝕性能。如能賦予超級雙相不銹鋼抗菌功能,并且不影響其加工性、力學(xué)及耐蝕性能,這對促進新型功能材料的發(fā)展和提升材料的附加值具有良好的實用價值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼,該不銹鋼具有抗菌功能,并且不影響其加工性、力學(xué)及耐蝕性能。
[0006]為達此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼,所述不銹鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組分組成:C:0.04-0.08,Si:0.1-0.3,Mn:1.6-1.8,N1:10.5-11.5,Cr:20.0-22.0, Mo:
2.2-2.3, N:0.1-0.2,Cu:0.2-0.4,Ag:0.3-0.5,S ≤0.020,P ( 0.020,余量為鐵和不可避
免的雜質(zhì)。[0008]優(yōu)選,所述不銹鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組分組成:C:0.05-0.07,Si:0.15-0.25,Mn:1.65-1.75,N1:10.8-11.2,Cr:20.5-21.5,Mo:2.23-2.27,N:0.13-0.17,Cu:0.25-0.35,Ag:0.35-0.45,S ≤ 0.020,P ≤ 0.020,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0009]最優(yōu)選,所述不銹鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組分組成:C:0.06,Si:
0.20,Mn:1.70,N1:11.0, Cr:21.0, Mo:2.25,N:0.15,Cu:0.30,Ag:0.40,S ≤ 0.020,P^0.020,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0010]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0011]I)本發(fā)明對不銹鋼的化學(xué)成分進行了優(yōu)化設(shè)計,采用正交試驗,篩選出最佳的Cu和Ag的含量范圍,同時考慮耐蝕性以及機械性能等綜合性能,篩選出合金化元素Mn、Cr、N1、S1、Mo和N的最佳含量范圍,使得各合金化元素所起到的技術(shù)效果相互協(xié)同,使得該不銹鋼的性能最佳。
[0012]2)本發(fā)明的不銹鋼保持了原有鋼種優(yōu)良的力學(xué)性能和抗腐蝕性能,并具有良好的廣譜抗菌性能,能抑制和殺死各種常見的細菌,并且效果持久,適合于醫(yī)療器械的使用。
【具體實施方式】
[0013]實施例一
[0014]一種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼,所述不銹鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組分組成:c:0.04,Si:0.3,Mn:1.6,N1:11.5,Cr:20.0, Mo:2.3,N:0.1,Cu:0.4,Ag:0.3,S≤0.020,P^0.020,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0015]實施例二
[0016]一種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼,所述不銹鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組分組成:c:0.08,Si:0.1,Mn:1.8,N1:10.5,Cr:22.0, Mo:2.2,N:0.2,Cu:0.2,Ag:0.5,S^0.020,P^0.020,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0017]實施例三
[0018]一種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼,所述不銹鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組分組成:c:0.05,Si:0.25,Mn:1.65,N1:11.2,Cr:20.5,Mo:2.27,N:0.13,Cu:0.35,Ag:
0.35,S≤0.020,P≤0.020,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0019]實施例四
[0020]一種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼,所述不銹鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組分組成:c:0.07,Si:0.15,Mn:1.75,N1:10.8,Cr:21.5,Mo:2.23,N:0.17,Cu:0.25,Ag:
0.45,S≤0.020,P≤0.020,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0021]實施例五
[0022]一種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼,所述不銹鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組分組成:c:0.06,Si:0.2,Mn:1.7,N1:11,Cr:21.0, Mo:2.25,N:0.15,Cu:0.3,Ag:0.4,S≤0.020,P^0.020,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼,其特征在于,所述不銹鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組分組成:c:0.04-0.08,Si:0.1-0.3,Mn:1.6-1.8,N1:10.5-11.5,Cr:.20.0-22.0, Mo:2.2-2.3,N:0.1-0.2,Cu:0.2-0.4,Ag:0.3-0.5,S ≤ 0.020,P ≤ 0.020,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼,其特征在于,所述不銹鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組分組成:C:0.05-0.07,S1:0.15-0.25,Mn:1.65-1.75,Ni:10.8-11.2,Cr:20.5-21.5,Mo:2.23-2.27,N:0.13-0.17,Cu:0.25-0.35,Ag:.0.35-0.45,S≤0.020,P≤0.020,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種醫(yī)療器械用雙相抗菌不銹鋼,其特征在于,所述不銹鋼的化學(xué)成分以重量百分數(shù)計由下列組分組成:c:0.06,S1:0.20,Mn:1.70,N1:11.0, Cr:.21.0, Mo:2.25,N:0.15,Cu:0.30,Ag:0.40, S ^ 0.020,P ≤ 0.020,余量為鐵和不可避免的雜 質(zhì)。
【文檔編號】C22C38/58GK103789695SQ201210434614
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月3日
【發(fā)明者】李飛 申請人:無錫成博科技發(fā)展有限公司