CN112458258A - 一种抗菌不锈钢的耐腐蚀处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新材料加工技术领域，公开了一种抗菌不锈钢的耐腐蚀处理方法，不锈钢化学成分中，降低了铜元素的添加量，同时添加了钼元素，起到了稳定不锈钢基体化学成分的作用，降低了铜相的析出，通过研究失效温度、加热速度、时间等对于不锈钢耐腐蚀性能的影响，采用了针对性的失效处理方式提高了含铜不锈钢的耐腐蚀综合性能，充分发挥了铜元素的抗菌作用。

Description

一种抗菌不锈钢的耐腐蚀处理方法
技术领域
本发明属于新材料加工技术领域，具体涉及一种抗菌不锈钢的耐腐蚀处理方法。
背景技术
随着社会水平的发展，人们开始了解各种致病细菌的危害，由于病菌为人眼无法识别以及在生活中无处不在，造成了威胁人们身体健康的重要隐患。为了满足人们对于医疗机械、生活 用具等的防菌、抗菌需求，各类具有抗菌性能的不锈钢产品得以开发。在普通不锈钢内添加一定量的抗菌金属元素Cu,Ag,Zn等，控制铸造、锻压、轧制以及热处理过程，使抗菌金属元素在不锈钢基体内以一定的大小、形态，均匀弥散地析出，并保证析出相的体积百分比，在不降低普通不锈钢的力学性能和抗腐蚀性能的情况下，赋予其优异的抗菌性能。
含铜不锈钢是用过在不锈钢中添加一定量的铜，进行热处理，达到抗菌目的，为了提高抗菌效果，需要高含量的铜元素，对不锈钢的结构性能造成不利影响，并且还会加重晶界敏感，引起电偶腐蚀，造成不锈钢的耐腐蚀性能大大降低，限制其使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种抗菌不锈钢的耐腐蚀处理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种抗菌不锈钢的耐腐蚀处理方法，包括以下工艺步骤：
（1）首先对抗菌不锈钢进行固溶淬火：以33-34℃/分钟的速度快速升温至1085-1090℃，固溶26-28分钟，进行水冷；
（2）然后进行分阶段时效处理：第一阶段，在420-430℃下时效18-20分钟，冷却至室温；第二阶段，在480-500℃下时效70-80分钟，冷却至室温；第三阶段，在640-660℃下时效200-220分钟，冷却至室温；第四阶段，在780-790℃下时效420-450分钟，冷却至室温。
所述抗菌不锈钢以质量百分比计含有，C：0.040-0.065%、Si：0.35-0.50%、Cu：2.60-3.10%、Mo：0.20-0.35%、Cr：18.3-19.0%、Mn：1.2-2.0%、S：0.002-0.004%、P：0.003-0.005%、Ni：8.0-9.0%；余量的铁和不可避免的杂质。
优选的，所述抗菌不锈钢以质量百分比计含有，C：0.045-0.055%、Si：0.45-0.49%、Cu：2.66-2.70%、Mo：0.25-0.29%、Cr：18.8-19.0%、Mn：1.6-2.0%、S：0.002-0.003%、P：0.003-0.004%、Ni：8.3-8.8%；余量的铁和不可避免的杂质。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有含铜抗菌不锈钢在耐腐蚀性能表现上存在的问题，本发明提供了一种抗菌不锈钢的耐腐蚀处理方法，不锈钢化学成分中，降低了铜元素的添加量，同时添加了钼元素，起到了稳定不锈钢基体化学成分的作用，降低了铜相的析出，通过研究失效温度、加热速度、时间等对于不锈钢耐腐蚀性能的影响，采用了针对性的失效处理方式提高了含铜不锈钢的耐腐蚀综合性能，充分发挥了铜元素的抗菌作用。本发明有效解决现有含铜抗菌不锈钢由于铜含量高引起的不锈钢力学结构下降以及耐腐蚀性能差的问题，提高了含铜抗菌不锈钢的应用价值。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明所提供的技术方案。
实施例1
一种抗菌不锈钢的耐腐蚀处理方法，包括以下工艺步骤：
（1）首先对抗菌不锈钢进行固溶淬火：以33℃/分钟的速度快速升温至1085℃，固溶26分钟，进行水冷；
（2）然后进行分阶段时效处理：第一阶段，在420℃下时效18分钟，冷却至室温；第二阶段，在480℃下时效70分钟，冷却至室温；第三阶段，在640℃下时效200分钟，冷却至室温；第四阶段，在780℃下时效420分钟，冷却至室温。
所述抗菌不锈钢以质量百分比计含有，C：0.040%、Si：0.35%、Cu：2.60%、Mo：0.20%、Cr：18.3%、Mn：1.2%、S：0.002%、P：0.003%、Ni：8.0%；余量的铁和不可避免的杂质。
耐腐蚀性能：将制备得到的不锈钢加工成尺寸为15毫米×5毫米3毫米的试样，置于沸腾的质量浓度为1%的HCl溶液中浸泡3小时，测定其腐蚀速率为0.13g/m2.h。
其它性能：抗拉强度537MPa，屈服强度385MPa。
实施例2
一种抗菌不锈钢的耐腐蚀处理方法，包括以下工艺步骤：
（1）首先对抗菌不锈钢进行固溶淬火：以33.5℃/分钟的速度快速升温至1088℃，固溶27分钟，进行水冷；
（2）然后进行分阶段时效处理：第一阶段，在425℃下时效19分钟，冷却至室温；第二阶段，在490℃下时效75分钟，冷却至室温；第三阶段，在650℃下时效210分钟，冷却至室温；第四阶段，在785℃下时效435分钟，冷却至室温。
所述抗菌不锈钢以质量百分比计含有，C：0.050%、Si：0.46%、Cu：2.68%、Mo：0.27%、Cr：18.9%、Mn：1.8%、S：0.0025%、P：0.0035%、Ni：8.5%；余量的铁和不可避免的杂质。
耐腐蚀性能：将制备得到的不锈钢加工成尺寸为15毫米×5毫米3毫米的试样，置于沸腾的质量浓度为1%的HCl溶液中浸泡3小时，测定其腐蚀速率为0.11g/m2.h。
其它性能：抗拉强度539MPa，屈服强度386MPa。
实施例3
一种抗菌不锈钢的耐腐蚀处理方法，包括以下工艺步骤：
（1）首先对抗菌不锈钢进行固溶淬火：以34℃/分钟的速度快速升温至1090℃，固溶28分钟，进行水冷；
（2）然后进行分阶段时效处理：第一阶段，在430℃下时效20分钟，冷却至室温；第二阶段，在500℃下时效80分钟，冷却至室温；第三阶段，在660℃下时效220分钟，冷却至室温；第四阶段，在790℃下时效450分钟，冷却至室温。
所述抗菌不锈钢以质量百分比计含有，C：0.065%、Si：0.50%、Cu：3.10%、Mo：0.35%、Cr：19.0%、Mn：2.0%、S：0.004%、P：0.005%、Ni：9.0%；余量的铁和不可避免的杂质。
耐腐蚀性能：将制备得到的不锈钢加工成尺寸为15毫米×5毫米3毫米的试样，置于沸腾的质量浓度为1%的HCl溶液中浸泡3小时，测定其腐蚀速率为0.14g/m2.h。
其它性能：抗拉强度535MPa，屈服强度382MPa。
对照组
一种抗菌不锈钢，以质量百分比计含有，C：0.040%、Si：0.35%、Cu：5.5%、Cr：19.0%、Mn：1.2%、S：0.002%、P：0.003%、Ni：9.0%；余量的铁和不可避免的杂质；所述不锈钢热处理方法为，在750℃保温炉内保温6小时，取出，空冷至室温即可。
耐腐蚀性能：将制备得到的不锈钢加工成尺寸为15毫米×5毫米3毫米的试样，置于沸腾的质量浓度为1%的HCl溶液中浸泡3小时，测定其腐蚀速率为0.65g/m2.h。
其它性能：抗拉强度512MPa，屈服强度366MPa。

Claims (2)

1.一种抗菌不锈钢的耐腐蚀处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）首先对抗菌不锈钢进行固溶淬火：以33-34℃/分钟的速度快速升温至1085-1090℃，固溶26-28分钟，进行水冷；
（2）然后进行分阶段时效处理：第一阶段，在420-430℃下时效18-20分钟，冷却至室温；第二阶段，在480-500℃下时效70-80分钟，冷却至室温；第三阶段，在640-660℃下时效200-220分钟，冷却至室温；第四阶段，在780-790℃下时效420-450分钟，冷却至室温；
所述抗菌不锈钢以质量百分比计含有，C：0.040-0.065%、Si：0.35-0.50%、Cu：2.60-3.10%、Mo：0.20-0.35%、Cr：18.3-19.0%、Mn：1.2-2.0%、S：0.002-0.004%、P：0.003-0.005%、Ni：8.0-9.0%；余量的铁和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述一种抗菌不锈钢的耐腐蚀处理方法，其特征在于，所述抗菌不锈钢以质量百分比计含有，C：0.045-0.055%、Si：0.45-0.49%、Cu：2.66-2.70%、Mo：0.25-0.29%、Cr：18.8-19.0%、Mn：1.6-2.0%、S：0.002-0.003%、P：0.003-0.004%、Ni：8.3-8.8%；余量的铁和不可避免的杂质。
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