CN102220473A

CN102220473A - 抗菌不锈钢线材及其制造方法

Info

Publication number: CN102220473A
Application number: CN2010101624574A
Authority: CN
Inventors: 魏子夏
Original assignee: YUEN NENG CO Ltd
Current assignee: YUEN NENG CO Ltd
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2011-10-19

Abstract

本发明公开一种抗菌不锈钢线材及其制造方法，其是混合利用伸线制程、冷加工或固溶处理等程序而结合时效处理，使铜脱溶成一独立相，而呈颗粒状均匀分布于不锈钢基材内，进而使该不锈钢线材具有抗菌效果。

Description

抗菌不锈钢线材及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种抗菌不锈钢线材及其制造方法，具体是利用神线制程、冷加工、固溶处理或时效处理等程序，使铜脱溶成一独立相，而呈颗粒状均匀分布于不锈钢基材内，进而使该不锈钢线材具有抗菌效果。

背景技术

中国台湾专利公告第554052号，揭露一种具抗菌性的不锈钢，其不锈钢成分中含有1wt％以上的铜金属元素，并经由热处理及表面处理方法以达到使该不锈钢表面粗度介于0.09至0.5μm。

该先前技术是利用特定铜比例以达到抗菌的目的，但其制造方法需要在不锈钢熔炼时就需进行铜成份比例的控制，或是进行不锈钢表面粗糙度的控制，以达到抗菌性的目标。

然而，在经过表面处理后，不锈钢表面虽具有抗菌效果，但若是其表面磨耗会导致抗菌效果降低，若是磨损严重，甚至会失去抗菌效果。

中国台湾专利公告第383340号，揭露一种具有抗菌性的奥氏体系不锈钢，其为一种至少含有Cu：0.5至5.0重量％、Al：0.1至5.0重量％，且满足Al/N 5的条件的奥氏体系不锈钢，必要时在表面有由加工诱变态层及/或脱SiO2处理层所形成的Cu增浓层而成的抗菌层，而抗菌性及冲压加工时的深冲性均优的奥氏体系不锈钢及其制法。

该先前技术是利用进行化学成份的添加控制，而需要无机涂料、盐类表面处理及酸洗制程。

而在原料不易取得或是设备成本太复杂的情况下，逐渐造成这种抗菌不锈钢的成本过高，尤其是以抗菌不锈钢线材的制造更为明显，最后则造成不易普及化的结果。

另有中国台湾专利公告第I240008号，揭露一种具有良好热加工性及抗菌效果的肥粒铁系不锈钢，包含0.001％至0.1％的碳、0.2％至1.0％的硅、0.001％至1.0％的锰、11.0％至20.0％的铬、0.001％至0.1％的氮、1.0％至3.5％的铜、平衡的铁，及多数在炼钢过程中不可避免的微量元素，各元素的成分是使下列计算沃斯田铁相值的公式值最高为50，该公式是γph＝420×％C-11.5×％Si+7×％Mn+23×％Ni-11.5×％Cr-12×％Mo+9×％Cu-49×％Ti-52×％Al+470×％N+189，且在热轧制程之后至少实施一次退火制程使其产生以铜为主体的第二相(以下简称富铜相)的析出，以使得该肥粒铁系不锈钢不但具有优良的热加工性，且本身即可抗菌，不因表面磨耗而降低抗菌效果。

上述先前技术是在热轧制程之后至少实施一次退火制程使其产生以铜为主体的第二相，并使其具有抗菌效果，但其制程及成份与本发明的制程及成份不同。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种抗菌不锈钢线材及其制造方法，其可解决习知不锈钢线材仅在不锈钢表面具有抗菌效果，及制作抗菌不锈钢线材的成本过高等问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种抗菌不锈钢线材的制造方法，在于将一含铜量为大于0.8wt％的不锈钢钢种进行一伸线制程，以制成所需的线材外径的不锈钢线材；再将该不锈钢线材进行一固溶处理，该固溶处理的固溶温度为950℃至1150℃；后将完成固溶处理的不锈钢线材进行一时效处理，该时效处理的温度为600℃至800℃，时间为0.5小时至5小时，使不锈钢线材内含的铜脱溶成一独立相。

上述不锈钢钢种为含碳0.01wt％至0.15wt％、锰1wt％至4wt％、镍3wt％至12wt％、铬14wt％至22wt％及钼1wt％至3wt％。

一种抗菌不锈钢线材的制造方法，在于将一含铜量为大于0.8wt％的不锈钢钢种进行一冷加工形成一硬质线；再将该硬质线进行一时效处理，该时效处理的温度为600℃至800℃，时间为0.5小时至5小时，使不锈钢线材内含的铜脱溶成一独立相；后将完成时效处理的硬质线进行一固溶处理，该固溶处理的固溶温度为950℃至1150℃。

一种抗菌不锈钢线材的制造方法，在于将一含铜量为大于0.8wt％的不锈钢钢种进行一冷加工形成一硬质线；再将该硬质线进行一时效处理，该时效处理的温度为600℃至800℃，时间为0.5小时至5小时，使不锈钢线材内含的铜脱溶成一独立相；后将完成时效处理的硬质线进行一伸线制程，以制成所需的线材外径的不锈钢线材。

一种如上述抗菌不锈钢线材的制造方法所制成的抗菌不锈钢线材。

采用上述方案后，本发明具有以下功效：

(1)本发明所制成的不锈钢线材，内含的铜脱溶成一独立相，而呈颗粒状均匀分布于不锈钢基材内，不会因为表面磨损而降低其抗菌效果；

(2)本发明所制成的不锈钢线材，不论是软质线或硬质线，皆可获得相同的抗菌效果；

(3)本发明没有添加其他化学成份，且不需过于复杂的设备成本，可以有效节省成本；

(4)本发明所制成的不锈钢线材，经过ASTME2149的抗菌测试下，该不锈钢线材皆能达到金黄色萄葡球菌及大肠杆菌的抑菌率为99.9％的效果。

附图说明

图1是本发明第一实施例的流程图；

图2是本发明第二实施例的流程图；

图3是本发明第三实施例的流程图；

图4表示本发明第一实施例至第三实施例皆可观察到铜在不锈钢线材基材内因脱溶而析出成独立相；

图5表示本发明第一实施例可观察到铜在不锈钢线材基材内因脱溶而析出成独立相；

图6表示本发明第二实施例可观察到铜在不锈钢线材基材内因脱溶而析出成独立相；

图7表示本发明第三实施例可观察到铜在不锈钢线材基材内因脱溶而析出成独立相。

具体实施方式

首先，如图1所示，本发明的第一实施例提供一种抗菌不锈钢线材的制造方法，是将一含铜量为大于0.8wt％的不锈钢钢种进行伸线制程，以制成所需线材外径的不锈钢线材，再将该不锈钢线材进行固溶处理，该固溶处理的固溶温度为950℃至1150℃，后将完成固溶处理的不锈钢线材进行时效处理，该时效处理的温度为600℃至800℃，时间为0.5小时至5小时，使不锈钢线材内含的铜脱溶成一独立相。

如图2所示，本发明的第二实施例提供一种抗菌不锈钢线材的制造方法，将一含铜量为大于0.8wt％的不锈钢钢种进行冷加工形成一硬质线，再将该硬质线进行时效处理，该时效处理的温度为600℃至800℃，时间为0.5小时至5小时，使不锈钢线材内含的铜脱溶成一独立相，后将完成时效处理的硬质线进行固溶处理，该固溶处理的固溶温度为950℃至1150℃。

如图3所示，本发明的第三实施例提供一种抗菌不锈钢线材的制造方法，将一含铜量为大于0.8wt％的不锈钢钢种进行冷加工而形成一硬质线，再将该硬质线进行时效处理，该时效处理的温度为600℃至800℃，时间为0.5小时至5小时，使不锈钢线材内含的铜脱溶成一独立相，后将完成时效处理的硬质线进行一伸线制程，以制成所需线材外径的不锈钢线材。

上述三个实施例中的不锈钢钢种为含碳0.01wt％至0.15wt％、锰1wt％至4wt％、镍3wt％至12wt％、铬14wt％至22wt％及钼1wt％至3wt％。

本发明中的图4为实施本发明的第一实施例至第三实施例的处理后，其不锈钢线材实施抗菌处理后在背相散射电子显微镜的检验中，可发现其不锈钢线材皆出现以约13nm的铜均匀的分布在基材内。

本发明中的图5为实施第一实施例所得到的效果，可观察到铜在不锈钢基材内因脱溶而析出成独立相。

本发明中的图6为实施第二实施例所得到的效果，可观察到铜在不锈钢基材内因脱溶而析出成独立相。

本发明中的图7为实施第三实施例所得到的效果，可观察到铜在不锈钢基材内因脱溶而析出成独立相。

因此，以本发明第一实施例所制成的一种抗菌不锈钢线材，其含铜量为大于0.8wt％，且该不锈钢钢种为含碳0.01wt％至0.15wt％、锰1wt％至4wt％、镍3wt％至12wt％、铬14wt％至22wt％及钼1wt％至3wt％，其余为铁及杂质，将一不锈钢钢种进行一伸线制程、一固溶处理及一时效处理，该固溶处理的固溶温度为950℃至1150℃，该时效处理的温度为600℃至800℃，时间为0.5小时至5小时，使不锈钢线材内含的铜脱溶成一独立相。

以本发明第二实施例所制成的一种抗菌不锈钢线材，其含铜量为大于0.8wt％，且该不锈钢钢种为含碳0.01wt％至0.15wt％、锰1wt％至4wt％、镍3％至12wt％、铬14wt％至22wt％及钼1wt％至3wt％，其余为铁及杂质，将一不锈钢钢种进行一冷加工、一时效处理及一固溶处理，该时效处理的温度为600℃至800℃，时间为0.5小时至5小时，使不锈钢线材内含的铜脱溶成一独立相，该固溶处理的固溶温度为950℃至1150℃。

以本发明第三实施例所制成的一种抗菌不锈钢线材，其含铜量为大于0.8wt％，且该不锈钢钢种为含碳0.01wt％至0.15wt％、锰1wt％至4wt％、镍3wt％至12wt％、铬14wt％至22wt％及钼1wt％至3wt％，其余为铁及杂质，将一不锈钢钢种进行一冷加工、一时效处理及一伸线制程，该时效处理的温度为600℃至800℃，时间为0.5小时至5小时，使不锈钢线材内含的铜脱溶成一独立相。

由上述可知，本发明可混合利用伸线制程、冷加工或固溶处理等程序而结合时效处理，使铜脱溶成一独立相，而呈颗粒状均匀分布于不锈钢基材内，进而使该不锈钢线材具有抗菌效果。

如下表1所示，为经抗菌检验后，其第一实施例至第三实施例所实施的结果皆有99.9％抑菌率的效果，显示图4至图6的背相散射电子显微镜在各抗菌不锈钢线材的生产方法下皆能提供该产品附予抗菌效果的功能。

表1

本发明中不锈钢钢种的型号为：SUS 316J1 SUS 316J1L SUS XM7及UNS 30430及AISI 302HQ AISI 304HC 304J 3204CU 201CU 303CU304ES的不锈钢/或其它铜含量大于0.8wt％的不锈钢钢种、及/或其任何不锈钢所含的化学成份于此范围内的钢种。

利用本发明的第一实施例至第三实施例所制成的抗菌不锈钢线材，用以加工成滤网、高压软管、钢索或针状产品等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以局限本发明的特征，凡是利用本发明相关的技术手段、创设原理的再创作，仍属于本发明的创作范畴。因此本发明的附图及说明书所作的陈述并非用以限定本发明实施的范围，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神与范围下所作的均等变化与修饰，均应涵盖于本发明的专利范围内。

Claims

1.一种抗菌不锈钢线材的制造方法，其特征在于：将一含铜量为大于0.8wt％的不锈钢钢种进行一伸线制程，以制成所需的线材外径的不锈钢线材；再将该不锈钢线材进行一固溶处理，该固溶处理的固溶温度为950℃至1150℃；后将完成固溶处理的不锈钢线材进行一时效处理，该时效处理的温度为600℃至800℃，时间为0.5小时至5小时，使不锈钢线材内含的铜脱溶成一独立相。

2.如权利要求1所述的抗菌不锈钢线材的制造方法，其特征在于：所述不锈钢钢种为含碳0.01wt％至0.15wt％、锰1wt％至4wt％、镍3wt％至12wt％、铬14wt％至22wt％及钼1wt％至3wt％。

3.一种抗菌不锈钢线材的制造方法，其特征在于：将一含铜量为大于0.8wt％的不锈钢钢种进行一冷加工形成一硬质线；再将该硬质线进行一时效处理，该时效处理的温度为600℃至800℃，时间为0.5小时至5小时，使不锈钢线材内含的铜脱溶成一独立相；后将完成时效处理的硬质线进行一固溶处理，该固溶处理的固溶温度为950℃至1150℃。

4.如权利要求3所述的抗菌不锈钢线材的制造方法，其特征在于：所述不锈钢钢种为含碳0.01wt％至0.15wt％、锰1wt％至4wt％、镍3wt％至12wt％、铬14wt％至22wt％及钼1wt％至3wt％。

5.一种抗菌不锈钢线材的制造方法，其特征在于：将一含铜量为大于0.8wt％的不锈钢钢种进行一冷加工形成一硬质线；再将该硬质线进行一时效处理，该时效处理的温度为600℃至800℃，时间为0.5小时至5小时，使不锈钢线材内含的铜脱溶成一独立相；后将完成时效处理的硬质线进行一伸线制程，以制成所需的线材外径的不锈钢线材。

6.如权利要求5所述的抗菌不锈钢线材的制造方法，其特征在于：所述不锈钢钢种为含碳0.01wt％至0.15wt％、锰1wt％至4wt％、镍3wt％至12wt％、铬14wt％至22wt％及钼1wt％至3wt％。

7.一种如权利要求1至6项中任一项所述的抗菌不锈钢线材的制造方法所制成的抗菌不锈钢线材。