一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼的製作方法
2023-04-24 15:14:51 1
一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼，所述不鏽鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成：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，餘量為鐵和不可避免的雜質。
【專利說明】—種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼鐵冶金【技術領域】，尤其涉及一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼。
【背景技術】
[0002]防菌、抗菌的衛生管理已成為當今社會極大關注的問題。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，易使細菌產生抗藥性，並會對自然環境產生毒害、汙染作用，因此金屬材料的開發正在向賦予材料本身以抗菌功能的方向轉變，由此產生一新型材料——抗菌不鏽鋼，它把功能性與傳統結構應用性起到了完美結合。
[0003]以往開發的抗菌不鏽鋼多以添加銅元素為主，含銅抗菌不鏽鋼的生產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。含銀抗菌不鏽鋼的生產不需要增加特殊的熱處理工藝，且熱成形性好、生產可行性強、長效抗菌性好、其成本與含銅抗菌不鏽鋼基本相當。因此，含銀抗菌不鏽鋼的發展潛力巨大，是未來抗菌不鏽鋼研發和生產的重點，但是，Ag在不鏽鋼中溶解度很小，容易形成偏析，從而降低了抗菌性。如果加入量過多，會破壞不鏽鋼的原有加工性能及耐腐蝕等性能，並增加成本，因此研究如何使Ag元素均勻分布於不鏽鋼中是解決含Ag抗菌不鏽鋼生產的關鍵技術。
[0004]雙相不鏽鋼(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%以上的不鏽鋼鋼種。與奧氏體不鏽鋼相t匕，雙相不鏽鋼具有更高的 強度，且耐晶間腐蝕、耐應力腐蝕、耐疲勞腐蝕等性能都有明顯的改善；而與鐵素體不鏽鋼相比，雙相不鏽鋼具有高韌性、低的脆性轉變溫度、良好的焊接性能等特點。它已部分取代奧氏體不鏽鋼廣泛應用於海洋、石油、化工等工業領域，並且已經在輪船、造紙、食品及軍事等行業方面發揮著重要的作用。作為不鏽鋼種中一個新的分支，雙相不鏽鋼被公認為是21世紀的主流不鏽鋼品種，而超級雙相不鏽鋼不同於普通雙相不鏽鋼，它具有更為優良的抗點蝕性能。如能賦予超級雙相不鏽鋼抗菌功能，並且不影響其加工性、力學及耐蝕性能，這對促進新型功能材料的發展和提升材料的附加值具有良好的實用價值。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提出一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼，該不鏽鋼具有抗菌功能，並且不影響其加工性、力學及耐蝕性能。
[0006]為達此目的，本發明採用以下技術方案:
[0007]—種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼，所述不鏽鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成: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，餘量為鐵和不可避
免的雜質。[0008]優選，所述不鏽鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成: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，餘量為鐵和不可避免的雜質。
[0009]最優選，所述不鏽鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成: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，餘量為鐵和不可避免的雜質。
[0010]本發明具有如下有益效果:
[0011]I)本發明對不鏽鋼的化學成分進行了優化設計，採用正交試驗，篩選出最佳的Cu和Ag的含量範圍，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的最佳含量範圍，使得各合金化元素所起到的技術效果相互協同，使得該不鏽鋼的性能最佳。
[0012]2)本發明的不鏽鋼保持了原有鋼種優良的力學性能和抗腐蝕性能，並具有良好的廣譜抗菌性能，能抑制和殺死各種常見的細菌，並且效果持久，適合於醫療器械的使用。
【具體實施方式】
[0013]實施例一
[0014]一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼，所述不鏽鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成: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，餘量為鐵和不可避免的雜質。
[0015]實施例二
[0016]一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼，所述不鏽鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成: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，餘量為鐵和不可避免的雜質。
[0017]實施例三
[0018]一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼，所述不鏽鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成: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，餘量為鐵和不可避免的雜質。
[0019]實施例四
[0020]一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼，所述不鏽鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成: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，餘量為鐵和不可避免的雜質。
[0021]實施例五
[0022]一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼，所述不鏽鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成: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，餘量為鐵和不可避免的雜質。
【權利要求】
1.一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼，其特徵在於，所述不鏽鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成: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，餘量為鐵和不可避免的雜質。
2.如權利要求1所述的一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼，其特徵在於，所述不鏽鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成: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，餘量為鐵和不可避免的雜質。
3.如權利要求2所述的一種醫療器械用雙相抗菌不鏽鋼，其特徵在於，所述不鏽鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成: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，餘量為鐵和不可避免的雜 質。
【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 優先權日:2012年11月3日
【發明者】李飛 申請人:無錫成博科技發展有限公司