CN107937691B - 一种经济型含铜抗菌不锈钢热轧板材的热处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种经济型的含铜抗菌不锈钢热轧板材的热处理方法。按重量百分比计，该含铜抗菌不锈钢的化学成分如下：C：0.01‑0.03％；Si:0.1‑0.3％；Mn：0.1‑0.5％；S≤0.02％；P≤0.03％；Ni:7.5‑8.5％；Cr:17.0‑19.0％；Cu：4.5‑5.5％；余量为Fe。所述含铜抗菌不锈钢热轧板材的抗菌热处理包括如下步骤：步骤一、将终轧后的含铜抗菌不锈钢热轧板材放进保温炉中，随炉冷却到保温温度；步骤二、将含铜抗菌不锈钢热轧板材在保温炉内保温一定时间取出，空冷至室温。经过本发明所述方法处理后得到的含铜抗菌不锈钢可以最大程度的发挥抗菌功能，而且不需后续的额外固溶+时效热处理，从而节省抗菌不锈钢的生产工序，降低生产成本。

Description

一种经济型含铜抗菌不锈钢热轧板材的热处理方法
技术领域
本发明涉及含铜抗菌不锈钢的热处理方法，具体涉及一种经济型的含铜抗菌不锈钢热轧板材的热处理方法。
背景技术
含铜抗菌不锈钢是近年来发展的一类钢铁新材料，其利用持续溶出的微量Cu离子，而表现出强烈、广谱和持久的杀菌功能，这种兼具结构和功能一体化的新材料已经实现了工业化生产及应用。然而，含铜抗菌不锈钢工业化生产过程中为了达到较好的抗菌性能，需要额外进行一系列的固溶、时效等热处理工艺使其基体中析出足够多的纳米富铜相，这不仅给含铜抗菌不锈钢工业化生产带来生产工序上的增加，而且提高了成本。因此，如何建立经济型的适用于大规模工业生产的热处理方法对于含铜抗菌不锈钢的工业化生产具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种经济型的适用于含铜抗菌不锈钢工业化大规模生产的抗菌热处理方法，使含铜抗菌不锈钢在热轧后利用板材的余热析出富铜相而不需额外的固溶+时效处理，达到较好抗菌性能的同时，也可实现降本增效的目的。
本发明的技术方案是：
一种含铜抗菌不锈钢热轧板材的热处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将终轧后的含铜抗菌不锈钢热轧板材放进保温炉中，随炉冷却到保温温度；
步骤二、将含铜抗菌不锈钢热轧板材在保温炉内保温一定时间取出，空冷至室温；
该方法所述的含铜抗菌不锈钢热轧板材终轧温度应高于850℃；
该方法所述的含铜抗菌不锈钢热轧板材最终厚度应不低于10mm；
该方法终轧后的含铜抗菌不锈钢热轧板材直接放进保温炉内，不需重新加热；
所述步骤一中，保温炉的保温温度设置为750±20℃；
所述步骤二中，保温时间为4-6小时。
按重量百分比计，该含铜抗菌不锈钢的化学成分如下：C：0.01-0.03％；Si:0.1-0.3％；Mn：0.1-0.5％；S≤0.02％；P≤0.03％；Ni:7.5-8.5％；Cr:17.0-19.0％；Cu：4.5-5.5％；余量为Fe。
本发明的设计思想是：
采用不锈钢上游生产过程中连铸连轧的工艺，温度较高，这时Cu在不锈钢中以固溶形式存在，因此轧制后可以不需要再重新加热而使Cu重新固溶。利用轧后的余热还省去了时效热处理所需的大部分电能。同时，由于利用板材的余热随炉冷却到指定的保温温度，因此热轧后的板材不会因为板材的多少而受到保温时间不一致的影响，可以达到抗菌性能稳定的效果。
本发明的有益效果是：
利用本发明方法处理得到的含铜抗菌不锈钢可以最大程度的发挥抗菌功能，且不需额外的固溶+时效处理，在达到较好抗菌性能的同时，还可实现含铜抗菌不锈钢工业化生产的降本增效目的。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合实施例和对比例，对本发明提出的一种经济型含铜抗菌不锈钢热轧板材的热处理方法给予详细说明。其中实施例和对比例中采用相同板厚(12mm)和相同化学成分的热轧板材，材料按重量百分比计的化学成分为：C：0.02％；Si:0.2％；Mn：0.2％；S：0.002％；P：0.008％；Ni:8.1％；Cr:18.3％；Cu：5.2％；余量为Fe。
所述热轧板材的热处理步骤包括：
步骤一、将含铜抗菌不锈钢在900℃终轧后的板材移送到保温炉内随炉冷却，并将保温炉温度设定为不同温度；
步骤二、待热轧板材在保温炉保温不同时间后取出，空冷。
实施例1-4和对比例1-4的具体热处理方法见表1.
表1实施例和对比例的热处理制度
抗菌性能检测
按照GB/T2591-2003《抗菌塑料抗菌性能实验方法和抗菌效果》标准规定，定量测试了表1所示热处理后的抗菌不锈钢对常见大肠杆菌作用后的杀菌率。其中杀菌率的计算公式为：杀菌率(％)＝[(对照样品上的活菌数-抗菌不锈钢样品上的活菌数)/对照样品上的活菌数]×100，其中，对照样品采用的是304不锈钢，抗菌不锈钢指本发明所述的抗菌不锈钢。测试结果见表2。
表2实施例和对比例的抗菌性能检测结果
从表2的抗菌结果可以看出，本发明实施例1-4的抗菌不锈钢显示出优异的抗菌性能。即利用本发明的方法处理后不需额外的固溶+时效热处理便可到达较好的抗菌性能。
如果保温温度较低，如对比例1所示，抗菌性能不佳；如保温温度过高，虽然抗菌率有所提高(相比于对比例1)，但仍不如实施例抗菌率高。从对比例3抗菌结果来看，虽然延长炉内保温时间可以达到实施例相当的抗菌效果，但对含铜抗菌不锈钢的大规模生产降本增效不利。然而，炉内保温时间过短，见对比例4，则抗菌性能不佳。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种经济型含铜抗菌不锈钢热轧板材的热处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将终轧后的含铜抗菌不锈钢热轧板材放进保温炉中，随炉冷却到保温温度，保温炉保温温度为750±20℃；
步骤二、将含铜抗菌不锈钢热轧板材在保温炉内保温4-6小时取出，空冷至室温；
所述抗菌不锈钢无需固溶处理；按重量百分比计，所述含铜抗菌不锈钢的化学成分如下：C：0.01-0.03％；Si:0.1-0.3％；Mn：0.1-0.5％；S≤0.02％；P≤0.03％；Ni:7.5-8.5％；Cr:17.0-19.0％；Cu：4.5-5.5％；余量为Fe。
2.按照权利要求1所述经济型含铜抗菌不锈钢热轧板材的热处理方法，其特征在于：不锈钢终轧温度大于850℃。
3.按照权利要求1所述经济型含铜抗菌不锈钢热轧板材的热处理方法，其特征在于：终轧后的含铜抗菌不锈钢热轧板材厚度不低于10mm。
4.按照权利要求1所述经济型含铜抗菌不锈钢热轧板材的热处理方法，其特征在于：终轧后的含铜抗菌不锈钢热轧板材直接放进保温炉内，不需重新加热。
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