CN112981219A - 一种熔模精密铸造铁素体抗菌不锈钢的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种熔模精密铸造铁素体抗菌不锈钢的制备方法,成分范围为:C≤0.03%;Si≤0.75%;Mn≤2.0%;P≤0.05%;S≤0.05%;Cr 24.0~26.0%;Ni 2.0~4.0%;Cu 1.8~2.5%;Nb 0.18~0.24%;其余为Fe和杂质。制备工艺如下:冶炼→熔模精密铸造→固溶处理→抗菌退火。在铸造Cr25铁素体不锈钢中添加1.8~2.5%铜,通过合适的固溶处理和抗菌退火热处理,在铁素体基体上均匀分布50~500纳米的富铜相,可以突破不锈钢的钝化膜,而赋予铸件抗菌性能,对大肠杆菌的抗菌率高达99%。本发明制备的铸造铁素体抗菌不锈钢具有优良的耐蚀性。且具有持久抗菌性能、抗菌范围广,可用于生产高端铸造不锈钢水龙头、门把手等精铸产品。
Description
技术领域
本发明涉及铁素体不锈钢材料技术领域,具体为一种熔模精密铸造铁素体抗菌不锈钢及其制备方法。
背景技术
针对日益肆虐和耐药性增强的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,国内外科学家广泛开展了抗菌不锈钢的研究,通过在现有不锈钢材料中加入适量的抗菌金属元素,如铜(Cu)、银(Ag)等,经过特殊的热处理,使不锈钢整体产生强烈、广谱和持久的抗菌功能。在品种众多的抗菌不锈钢中,含铜铁素体抗菌不锈钢独具显著的价格优势,且具有优良的抗菌性、耐热性和耐大气腐蚀性能。抗菌不锈钢主要应用在医疗器具、食用器具等富含Cl-且与人体直接接触的场景下。抗菌不锈钢的抗菌性和安全性已经得到了确认,人体对Cu的摄入量需求为每天2~6mg,摄入不足会影响血红蛋白的合成,导致贫血或发育迟缓,摄入过多时Cu会沉积于中枢神经和各器脏,可能引起各种疾病。由于抗菌不锈钢在水中的溶出浓度远远低于人体需要摄入Cu离子量的下限,因此不会因抗菌不锈钢的使用引起Cu的过量摄入。此外,Cu2+在杀灭大肠杆菌的同时并不影响有益菌的生长,而且细菌细胞膜也不被破坏。经国家药品和生物制品检验所检测后表明,抗菌不锈钢完全符合国家对医药材料的毒性与人体安全性标准。
在当前我国钢铁产能严重过剩,同质化竞争激烈的背景下,高品质特殊不锈钢功能化要求越来越高,但含Cu抗菌不锈钢在强韧性、耐蚀性、抗菌性等方面仍存在较多问题,无法满足行业需求。国内目前各大钢厂主要集中在开发不锈钢轧材,但是生活中有很多器具都是需要铸造生产的,比如水龙头,门把手等。在生产工艺上,由于抗菌不锈钢含有较多的铜元素,所以热加工前高温保温的时候铜会在材料表面富集,一部分随着氧化皮脱落,造成“铜损”,剩余的在热加工过程中特别容易引起铜脆,但是在铸造件中就不存在这样的问题。
同时,由于铁素体不锈钢,由于很少使用或者几乎不使用贵金属镍,所以铁素体不锈钢的成本较低。所以现有商用含铜铁素体抗菌不锈钢通常是在铁素体不锈钢中添加Cu,配合其生产工艺,即可获得铁素体基体上析出富铜相而具有杀菌性能。并且抗菌相是在不锈钢表面和内部均有弥散分布,材料的抗菌功能不会因为磨损而丧失。但是,这种铁素体抗菌不锈钢的含碳量一般为0.03-0.05,碳含量较高,基体上存在大量的碳化物,耐蚀性降低,不能满足厨卫、医药等行业对不锈钢耐蚀性的要求。
水龙头是人们生活的必需品,每个家庭天天都必须使用,要求水龙头安全可靠、经久耐用,而且外观美丽。水龙头最早出现于16世纪,用青铜浇铸的,主要作用是用于控制水管出水开关和水流量的大小。早期的水龙头是螺旋升降式的,市场上大多数都是陶瓷阀芯的水龙头,螺旋升降式的基本上已经淘汰了。通常铜材以及铜龙头铸件中铅的含量是4%-8%,水龙头若长久不用,内壁便会产生绿色铜锈,里面存在的铅等有害物质就可能释放到自来水里面。饮用含铅过高的水会引起铅中毒,不但会影响饮用者的智力增长,还会严重影响身体健康,对儿童的影响会更大。科学数据表明,严重的铅污染,往往危及人的生殖能力、肾功能和神经***。
不锈钢水龙头是利用不锈钢材质制造的一种水龙头,不锈钢是一种健康材质,不含铅,且耐酸、耐碱、耐腐蚀、不释放有害物质,能确保人体健康﹑卫生。已经有部分厂商使用优质304不锈钢制造龙头,优质不锈钢制造的龙头和纯铜龙头相比,具有不含铅、耐酸、耐碱、不受腐蚀、不释放有害物质,不会污染自来水源的特点,并且不锈钢龙头不需要电镀,极不易生锈,硬度、韧性都比铜制品高两倍以上,所以清洁起来十分方便。随着不锈钢水龙头制造工艺在国内逐渐成熟起来,无论是在生产上还是在档次上,不锈钢水龙头都有很大的提升,虽然在国内市场所占份额较小,但正因为其健康、环保、耐用等特点,近几年越来越受到消费者的青睐,逐渐抢占铜质龙头的市场份额,不锈钢材质水龙头已经成为卫浴行业的发展趋势。
门把手也是日常生活的必需品,是不可忽视与或缺的门配件,它同时具备装饰性与功能性。门把手按材质分陶瓷、实木、金属、玻璃、水晶、塑料、合金等材质。不锈钢门把手,优势很明显,它不会生锈,而且外表光滑明亮,它的外形设计多变,简约时尚大方,在现代生活中使用越来越多,常用熔模精密铸造生产,采用奥氏体不锈钢制作。
在公共领域常有水龙头或门把手粘附细菌的报道,严重影响人们的公共健康,尤其在细菌或病毒疫情发作期间,开发具有抗菌作用的水龙头或门把手是非常具有现实意义的工作。
基于上述背景,本发明研究开发了一种熔模精密铸造铁素体抗菌不锈钢,在铁素体不锈钢中添加一定的Cu元素,通过合适的制备工艺,特别是固溶和退火热处理,获得铁素体基体上均匀分布50~500纳米的富铜相,利用富铜相可是释放出铜离子,具有抗菌作用,对大肠杆菌的抗菌率高达99%,而且由于富铜相是均匀分布的,抗菌性能不会随着材料表面的腐蚀和磨损而消失。通过合理的成分设计和制备工艺控制,得到一种具有抗菌作用的含铜铁素体不锈钢,可用于生产高端铸造不锈钢水龙头、门把手等精铸产品。能够减少生活用水龙头引发的细菌感染问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种熔模精密铸造铁素体抗菌不锈钢及其制备方法。通过添加一定含量的铜元素,再配合适当的固溶和抗菌退火处理,得到铁素体基体上均匀分布50~500纳米的富铜相,使材料具有抗菌功能,而且这种富铜相是均匀分布的,当表面材料因腐蚀或磨损消耗时,内部仍然分布这种富铜相,仍然具有同样的抗菌效果。合金设计时首先考虑具有良好的抗菌性能,同时充分考虑到其耐蚀性能和工艺性能,采用Cr25型铁素体不锈钢,根据n/8规律,不仅可以形成致密的钝化膜,而且可以获得高的电极电位,合金具有优良的耐蚀性能,为了防止使晶界上碳化铬的产生而形成贫铬区引起的晶间腐蚀,加入适量的强碳化物形成元素Nb,与钢中的碳反应生成碳化铌;加入适量的Ni元素,一方面可以提高不锈钢的电极电位,另一方面可以减少凝固过程铜偏析,提高合金高温热塑性,防止热裂纹产生,降低铸件废品率。
一种熔模精密铸造铁素体抗菌不锈钢的制备方法,其特征在于:按重量百分比计,其化学成分为:C≤0.03%;Si≤0.75%;Mn≤2.0%;P≤0.05%;S≤0.05%;Cr 24.0~26.0%;Ni2.0~4.0%;Cu 1.8~2.5%;Nb 0.18~0.24%;其余为Fe和杂质;制备工艺为:冶炼→熔模精密铸造→固溶处理→抗菌退火。
如上所述熔模精密铸造铁素体抗菌不锈钢的制备方法,其特征在于具体制备步骤如下
(1)冶炼:采用加入真空感应炉或电弧炉内熔炼;
(2)熔模精密铸造:将冶炼好的钢水浇铸精铸型壳中,得到尺寸精确、表面粗糙度低的精铸件;
(3)固溶处理:将精铸件加热到1050℃,保温一段时间,使合金元素扩散均匀,在快速冷却,形成单一的铁素体组织;
(4)抗菌退火:将固溶处理的精铸件加热到800±20℃保温3-4h后空冷,在铁素体基体上均匀析出50~500纳米的富铜相,确保获得良好的抗菌性能。
进一步地,化学成分中含Cu 1.8~2.5wt%;通过1050℃固溶处理和800±20℃保温3-4h抗菌退火处理,在铁素体基体上均匀析出50~500纳米的富铜相,具有良好的抗菌性能,对大肠杆菌的抗菌率高达99%,而且由于这种富铜相是均匀分布,抗菌作用将长期有效,不会随着材料表面的腐蚀和磨损而消失。
进一步地,化学成分中含Cr 24.0~26.0wt%,属于Cr型铁素体不锈钢,可以生成致密的钝化膜,并且铁素体中固溶Cr、Ni和Cu等元素,显著提高其电极电位,
进一步地,化学成分中含Nb 0.18~0.24wt%,与钢中的碳反应生成碳化铌,抑制晶界上碳化铬析出而形成贫铬区,避免晶间腐蚀。
进一步地,化学成分中含Ni 2.0~4.0wt%,不仅可以提高不锈钢的电极电位,进而提高其耐蚀性,而且可以提高合金高温热塑性,减少凝固过程铜偏析,防止热裂纹产生,降低铸件废品率。
进一步地,所述冶炼铸造步骤是采用感应电炉或电弧炉冶炼,将废钢、铬铁、电解铜和镍原料加入真空感应炉或电弧炉内熔炼,将钢液加热至1600~1630℃,待熔清后,化验其成分,成分合格,插铝脱氧,准备出炉浇注;采用熔模精密铸造工艺铸造成型,将精铸型壳焙烧合适温度,浇入钢液,浇注温度为1550~1580℃,冷却成型后,除去浇口,清理打磨,获得尺寸精确、表面光洁的精铸件。
进一步地所述固溶处理步骤是将精铸成型的铸件,加热至1050℃进行固溶处理,根据铸件的壁厚确定在该固溶温度下保温时间:铸件壁厚(mm)/25+3(小时),使合金元素充分扩散均匀,消除晶间碳化物或铁素体,再水冷至室温,获成分均匀的单相铁素体组织。
进一步地,所述抗菌退火是将固溶处理的精铸件,加热至800±20℃保温3-4h,进行抗菌退火热处理,随后炉冷至室温。
进一步地,800±20℃保温3-4h抗菌退火热处理过程中,钢中的铌与碳反应,生成碳化铌,可以抑制碳化铬析出,防止贫铬区产生而引起的晶间腐蚀。
本发明的技术关键点是:
1、合金的成分设计,首先确保获得良好的抗菌性能,加入Cu 1.8~2.5wt%,并通过制备工艺控制,尤其是热处理工艺控制,经过1050℃固溶处理,消除凝固组织中枝晶间碳化物和高温δ铁素体,获得成分均匀的单相铁素体组织,再经过800±20℃抗菌退火处理,在铁素体基体上均匀析出50~500纳米的富铜相,确保获得良好的抗菌性能。
2、选用Cr25型铁素体不锈钢,含Cr 24.0~26.0wt%,根据n/8规律,是指Cr元素的原子比为n/8的时,Fe-Cr合金固溶体系的电极电位会有突然的升高,当铬含量达到1/8和2/8的原子比时,则对应铬含量的重量比为12.5%、25%,这也是铬不锈钢在氧化性介质中,只有含铬量超过最低值12%时,才具有较高的耐蚀性原因。本发明Cr25型铁素体不锈钢不仅可以生成致密的钝化膜,而且铁素体中固溶约25wt%Cr和一定的Ni和Cu等元素,显著提高其电极电位,具有优良的耐蚀性能。
3、不锈钢晶间腐蚀的产生常与贫铬区有关,不锈钢中碳在奥氏体里的固溶度随着温度的升高而增加,500~700℃时,1Cr18Ni9钢中碳在奥氏体里的平均固溶度不超过0.01%,铁素体固溶度更低。不锈钢经固溶处理快速冷却后,奥氏体或铁素体中的碳处于过饱和状态。当这种钢在敏化温度范围(427~816℃)内受热时,奥氏体中过饱和的碳会迅速地向晶界扩散,在晶界上,碳消耗了晶界周围的铬,与铬形成铬的碳化物,由于铬的扩散速度太慢而得不到及时的补充,结果在晶界周围形成严重的贫铬区。贫铬区和晶粒本身电化学性能的差异,使贫铬区(阳极)和处于钝化态的基体(阴极)之间建立起一个具有很大电位差的活化-钝化电池。贫铬区的小阳极和基体的大阴极构成腐蚀电池,使贫铬区受到晶间腐蚀。为了防止贫铬区产生,本发明的铁素体不锈钢中加入0.18~0.24wt%Nb,铌为强碳化物形成元素,优先生成碳化铌,防止晶界上碳化铬的析出,就避免了晶间腐蚀的产生。
4、为了防止含铜不锈钢在生产过程中产生裂纹,加入金属镍,一般镍铜原子比≥1时,可以有效防止含铜钢的热裂产生,因加入镍可以提高不锈钢高温塑性,减少铜的偏析,而且也可以提高电极电位,提高不锈钢的耐腐蚀性能。本发明铁素体不锈钢含3.0~4.0wt%Ni。
5、所述铸造铁素体抗菌不锈钢,经过固溶处理和抗菌退火后,不锈钢组织均匀分布有大量的杆状富铜相,富铜相的晶粒尺寸为50~500nm,可以突破不锈钢的钝化膜,确保获得良好的抗菌性能。且由于富铜相是均匀分布的,抗菌性能不会随着材料表面的腐蚀和磨损而消失。
该铸造铁素体抗菌不锈钢可以用于制作水龙头。用该铸造铁素体抗菌不锈钢的水龙头能够减少生活用水龙头引发的细菌感染问题。
本发明的有益效果
本发明是一种含铜低碳熔模精密铸造铁素体抗菌不锈钢。(1)通过固溶处理,使合金元素扩散均匀,在快速冷却,形成单一的铁素体组织;(2)通过抗菌退火处理,在铸造板内部得到均匀的,足够大的铜析出,使其足够突出不锈钢表面的钝化膜,可以和外界环境接触,在湿润环境下,可以杀死99%的大肠杆菌;(3)因为铜析出在材料内部均匀存在,所以即使使用过程中表面发生磨损,也可以保证优良的抗菌性能;(4)适量Nb的加入,与钢中的碳反应生成碳化铌,抑制晶界上碳化铬析出而形成贫铬区,避免晶间腐蚀,提高耐蚀性能;(5)通过控制Ni含量2.0~4.0wt%,不仅可以提高不锈钢的电极电位,进而提高其耐蚀性,而且可以提高合金高温热塑性,减少凝固过程铜偏析,防止热裂纹产生,降低铸件废品率;(6)缩短工艺流程,没有热加工过程避免了因铜含量较高而带来的“热脆”问题;(7)该铸造铁素体抗菌不锈钢水龙头能够减少生活用水龙头引发的细菌感染问题。
具体实施方式:
为了更好地说明本发明,便于理解技术方案,下面对本发明进行详细说明,但并不因此而限制本发明。根据铸造铁素体抗菌不锈钢材料设定的化学成分范围,本发明将冶炼的试验钢浇注成铸件,其化学成分见表3。
表3实施例和对比例的铁素体不锈钢的主要化学成分(wt.%)
固溶处理:将精铸件加热到1050℃,保温一定时间,使合金元素扩散均匀,在快速冷却,形成单一的铁素体组织。保温时间根据铸件厚度确定:铸件壁厚(mm)/25+3(小时)。
抗菌退火工艺:将固溶处理的精铸件加热到800±20℃保温3-4h后空冷。
实施例和对比例具体的固溶处理工艺和抗菌退火工艺见表4.
抗菌性能检测
根据“日本国家工业标准JIS Z 2801-2000《抗菌加工制品抗菌性试验方法和抗菌效果》、中华人民共和国出入境检验检疫行业标准SN/T 2399-2010《抗菌金属材料评价方法》、中华人民共和国国家标准GB/T 31402-2015《塑料塑料表面抗菌性能实验方法》”等相关标准规定,在中国科学院理化技术研究所抗菌材料检测中心进行了检测,根据本发明制造出的铸造铁素体抗菌不锈钢对常见造成人体感染的细菌(大肠杆菌和金黄色葡萄球菌)的抗菌率达到99%以上,抗菌性能检测结果见表4。
表4为实施例和对比例的热处理工艺参数、抗菌性测试实验结果
实施例1
在本实施例中,铁素体抗菌不锈钢固溶处理为:1050℃×3h,抗菌退火工艺为:800℃×3.5h。按照上述抗菌检测检测方法,其结果为:
对大肠杆菌的抗菌率:≥99.9%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率:≥99.9%;
实施例2
在本实施例中,铁素体抗菌不锈钢固溶处理为:1050℃×3h,抗菌退火工艺为:780℃×3.5h。按照上述抗菌检测方法,其结果为:
对大肠杆菌的抗菌率:≥98.5%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率:≥98.9%;
实施例3
在本实施例中,铁素体抗菌不锈钢固溶处理为:1050℃×3h,抗菌退火工艺为:820℃×3.5h。按照上述抗菌检测方法,其结果为:
对大肠杆菌的抗菌率:≥99.4%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率:≥99.8%;
实施例4
在本实施例中,铁素体抗菌不锈钢固溶处理为:1050℃×3.5h,抗菌退火工艺为:800℃×3h。按照上述抗菌检测方法,其结果为:
对大肠杆菌的抗菌率:≥99.9%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率:≥99.9%;
实施例5
在本实施例中,铁素体抗菌不锈钢固溶处理为:1050℃×3.5h,抗菌退火工艺为:800℃×3.5h。按照上述抗菌检测方法,其结果为:
对大肠杆菌的抗菌率:≥99.2%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率:≥99.9%;
实施例6
在本实施例中,铁素体抗菌不锈钢固溶处理为:1050℃×3.5h,抗菌退火工艺为:800℃×4h。按照上述抗菌检测方法,其结果为:
对大肠杆菌的抗菌率:≥99.9%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率:≥99.9%;
对比例1
在本对比例中,铁素体抗菌不锈钢固溶处理为:1050℃×3h,抗菌退火工艺为:800℃×3.5h。按照上述抗菌检测,其结果为:
对大肠杆菌的抗菌率:≥94%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率:无;
对比例2
在本对比例中,铁素体抗菌不锈钢固溶处理为:1050℃×3h,抗菌退火工艺为:700℃×3.5h、870℃×3.5h、800℃×0.5h。按照上述抗菌检测方法,其结果为:
对大肠杆菌的抗菌率分别为:35%、55%、70%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率分别为:50%、60%、60%;
从表4的结果可以看出,本发明实施例1-6的熔模精密铸造铁素体抗菌不锈钢均表现出优异的抗菌性能。确保较高含量的Si和适量Nb的加入以及热处理工艺(固溶热处理和抗菌退火)是本发明提出的水龙头用铸造铁素体抗菌不锈钢能够发挥抗菌性能、良好的耐腐蚀性能的关键所在。一般来说,抗菌率超过90%的材料才可称之为抗菌材料。实施例对两种细菌的抗菌结果表明,采用本发明制备的抗菌不锈钢具有超过90%以上的抗菌率。
Cu含量对铁素体抗菌不锈钢的抗菌性能有着重要的影响。在相同的热处理条件下,加入的铜含量较少时,析出的有效富铜相数量相对较少,抗菌率相对降低,当添加Cu含量为1.5%时,对大肠杆菌的杀菌率为94%,符合要求,但对金黄色葡萄球菌,没起到杀菌作用(对比例1)。
抗菌退火处理对于铁素体抗菌不锈钢的抗菌性能有着重要的影响。抗菌退火温度过低时,虽然析出的富铜相含量相对较多,但富铜相大部分以球状或者椭球状的形貌存在,少量以长宽比较小的杆状形式存在,富铜相尺寸不足以获得较高的抗菌率(对比例2-1)。抗菌退火温度过高时,造成富铜相发生了部分溶解,导致析出的有效富铜相数量急剧减少,所以其抗菌率急剧降低(对比例2-2)。抗菌退火时间过短时,同抗菌退火温度过低类似,析出相大部分呈球状存在,一些呈椭球状存在,只有少数呈现长宽比较小的杆状,析出铜尺寸不足以其突出不锈钢表面的钝化膜和外界环境接触来杀死细菌,所以抗菌率较低(对比例2-3)。只有富铜相长大到足够的尺寸的时候才具有良好的杀菌效果。
Claims (10)
1.一种熔模精密铸造铁素体抗菌不锈钢的制备方法,其特征在于:按重量百分比计,其化学成分为:C≤0.03%;Si≤0.75%;Mn≤2.0%;P≤0.05%;S≤0.05%;Cr 24.0~26.0%;Ni2.0~4.0%;Cu 1.8~2.5%;Nb 0.18~0.24%;其余为Fe和杂质;制备工艺为:冶炼→熔模精密铸造→固溶处理→抗菌退火。
2.如权利要求1所述熔模精密铸造铁素体抗菌不锈钢的制备方法,其特征在于具体制备步骤如下
(1)冶炼:采用加入真空感应炉或电弧炉内熔炼;
(2)熔模精密铸造:将冶炼好的钢水浇铸精铸型壳中,得到尺寸精确、表面粗糙度低的精铸件;
(3)固溶处理:将精铸件加热到1050℃,保温一段时间,使合金元素扩散均匀,在快速冷却,形成单一的铁素体组织;
(4)抗菌退火:将固溶处理的精铸件加热到800±20℃保温3-4h后空冷,在铁素体基体上均匀析出50~500纳米的富铜相,确保获得良好的抗菌性能。
3.如权利要求1所述方法制备的铸造铁素体抗菌不锈钢,其特征在于化学成分中含Cu1.8~2.5wt%;通过1050℃固溶处理和800±20℃保温3-4h抗菌退火处理,在铁素体基体上均匀析出50~500纳米的富铜相,具有良好的抗菌性能,对大肠杆菌的抗菌率高达99%,而且由于这种富铜相是均匀分布,抗菌作用将长期有效,不会随着材料表面的腐蚀和磨损而消失。
4.如权利要求1所述的所述方法制备的铸造铁素体抗菌不锈钢,其特征在于化学成分中含Cr 24.0~26.0wt%,属于Cr型铁素体不锈钢,可以生成致密的钝化膜,并且铁素体中固溶Cr、Ni和Cu等元素,显著提高其电极电位。
5.如权利要求1所述方法制备的铸造铁素体抗菌不锈钢,其特征在于化学成分中含Nb0.18~0.24wt%,与钢中的碳反应生成碳化铌,抑制晶界上碳化铬析出而形成贫铬区,避免晶间腐蚀。
6.如权利要求1所述方法制备的铸造铁素体抗菌不锈钢,其特征在于化学成分中含Ni2.0~4.0wt%,不仅可以提高不锈钢的电极电位,进而提高其耐蚀性,而且可以提高合金高温热塑性,减少凝固过程铜偏析,防止热裂纹产生,降低铸件废品率。
7.如权利要求1所述方法制备的铸造铁素体抗菌不锈钢,其特征在于冶炼铸造步骤是采用感应电炉或电弧炉冶炼,将废钢、铬铁、电解铜和镍原料加入真空感应炉或电弧炉内熔炼,将钢液加热至1600~1630℃,待熔清后,化验其成分,成分合格,插铝脱氧,准备出炉浇注;采用熔模精密铸造工艺铸造成型,将精铸型壳焙烧合适温度,浇入钢液,浇注温度为1550~1580℃,冷却成型后,除去浇口,清理打磨,获得尺寸精确、表面光洁的精铸件。
8.如权利要求1所述方法制备的铸造铁素体抗菌不锈钢,其特征在于所述固溶处理步骤是将精铸成型的铸件,加热至1050℃进行固溶处理,根据铸件的壁厚确定在该固溶温度下保温时间:铸件壁厚(mm)/25+3(小时),使合金元素充分扩散均匀,消除晶间碳化物或铁素体,再水冷至室温,获成分均匀的单相铁素体组织。
9.如权利要求1所述方法制备的铸造铁素体抗菌不锈钢,其特征在于所述抗菌退火是将固溶处理的精铸件,加热至800±20℃保温3-4h,进行抗菌退火热处理,随后炉冷至室温。
10.如权利要求1所述方法制备的铸造铁素体抗菌不锈钢,其特征为800±20℃保温3-4h抗菌退火热处理过程中,钢中的铌与碳反应,生成碳化铌,可以抑制碳化铬析出,防止贫铬区产生而引起的晶间腐蚀。
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