CN112921249A - 一种抗菌不锈钢及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌不锈钢及其制备方法，属于钢铁合金材料领域。本发明解决了不锈钢生产成本高，镍含量高，不能用于饮用水网中的泵、阀、表壳以及食品机械绞肉机和厨卫制品的问题。按重量百分比计的化学组成为：Cr：22.0～26.0；Mo：0.8～1.2；N：0.16～0.30；Mn：0.8～1.2；Al：1.0～1.4；Si：0.6～1.0；Ag：0.0003‑0.0006；Ti：0.005‑0.008；P≤0.03；S≤0.03；余量为Fe。本发明主要用于饮用水网中的泵、阀、表壳以及食品机械绞肉机等。

Description

一种抗菌不锈钢及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种不锈钢，具体涉及一种抗菌不锈钢及其制备方法，属于钢铁合金材料领域。
背景技术
双相不锈钢是指其组织由奥氏体相和铁素体相组成的不锈钢。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。
随着国民经济的高速发展和社会的不断进步，健康越来越受到人们的高度关注。水是生命之源，水越纯净，人越健康。水表关系用水安全维系你我健康。水表一直是普通百姓、制水企业、物业公司缴收水费的重要计量器具，殊不知一只小小的水表也时刻存在着关系我们身体健康和经济利益的重要学问。国家发文2012年7月后禁止灰铁水表进入水表市场，可因塑料表不耐天寒酷热的恶劣外部条件，不能满足水泵站对水表的高质量要求，室内的跑水表也需要常维修更换，用水安全无保障，所以不能满足市场要求。304牌号不锈钢水表由于不符合健康饮水要求标准(镍远超过0.2％)，浪费贵金属镍，生产成本高。因此设计高铬无镍抗菌双相不锈钢具有重要的实际应用意义，这类不锈钢可广泛应用于饮用水网中的泵、阀、表壳以及食品机械绞肉机等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌不锈钢及其制备方法，以解决现有不锈钢生产成本高，镍含量高，不适合应用于饮用水网中的泵、阀、表壳以及食品机械绞肉机等的缺陷。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
高铬无镍抗菌双相不锈钢，按重量百分比计的化学成分组成为：
Cr：22.0～26.0；Mo：0.8～1.2；N：0.16～0.30；Mn：0.8～1.2；Al：1.0～1.4；Si：0.6～1.0；Ag：0.0003-0.0006；Ti：0.005-0.008；P≤0.03；S≤0.03；余量为Fe。
优选的，高铬无镍抗菌双相不锈钢，按重量百分比计的化学成分组成为：
Cr：22.0；Mo：1.0；N：0.16；Mn：1.0；Al：1.2；Si：0.8；Ag：0.0003-0.0006；Ti：0.005-0.008；P≤0.03；S≤0.03；余量为Fe。
所述的Fe来源于不含镍的废弃不锈钢，不仅节约了成本，而且使废物得到循环利用，保护了环境。
所述的Ag选自铝银合金或锰银合金中的一种。
所述的N选自N2或氮铬合金中的一种，其中N2采用底部吹入的方式加入。
本发明高铬无镍抗菌双相不锈钢的加工方法：为适应目前中小企业尚无或很少有AOD、VOD等精炼炉的现状，而采用中频感应电炉，使用百分之百的废不锈钢(屑)化钢、脱碳、还原、精炼一步完成。
铬是决定不锈钢属性的元素，是获得不锈钢不锈性和耐蚀性的保证，高铬不锈钢耐腐性能远超过304系列不锈钢。
氮在不锈钢中的作用是非常强烈地形成、稳定和扩大奥氏体区，氮在不锈钢中能够在不明显降低材料塑性和韧性的前提下明显提高材料的强度，还能提高不锈钢的抗腐蚀性能和抗蠕变性能。
锰能提高氮在钢中的溶解度，采用适量的廉价锰和氮可以有效的稳定双相不锈钢中的奥氏体组织，从而减少金属镍的使用含量。
银具有优异的抗菌能力，其杀菌能力是铜的100倍，是镍的800倍。
钛的改性作用，与各种相容性好的元素产生叠加效应，全面提高不锈钢的耐腐蚀性、强度，使其具有很好的铸造性能和加工性能；钛能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性，改善焊接性能。
钼可以强化以Cr为主要成分的钝化保护膜，能够提高双相不锈钢的抗应力腐蚀裂纹性。钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，并能保持足够的强度和抗蠕变能力，提高机械性能。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
(1)通过调节高铬无镍抗菌双相不锈钢各元素配比，不但使生产成本大大减低，而且使其抗腐蚀性能和抗蠕变性能大大提高，并且具有良好的抗菌性能、铸造性能、热加工性能；
(2)本发明高铬无镍抗菌双相不锈钢不含镍，主要应用于饮用水网中的泵、阀、表壳以及食品机械绞肉机和厨卫制品；
(3)以低价的铬、氮、锰代替高价的镍大大降低生产成本。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
下面结合实施例对本发明在进一步描述。
实施例1
一种抗菌不锈钢及其制备方法，按重量百分比计的化学成分组成为：Cr：22.0；Mo：0.8；N：0.16；Mn：0.8；Al：1.0；Si：0.6；Ag：0.0003；Ti：0.005；P：0.03；S：0.03；余量为Fe。
实施例2
一种抗菌不锈钢及其制备方法，按重量百分比计的化学成分组成为：Cr：26.0；Mo：1.2；N：0.30；Mn：1.2；Al：1.4；Si：1.0；Ag：0.0006；Ti：0.008；P：0.02；S：0.01；余量为Fe。
实施例3
一种抗菌不锈钢及其制备方法，按重量百分比计的化学成分组成为：Cr：24.0；Mo：1.0；N：0.20；Mn：1.0；Al：1.3；Si：0.8；Ag：0.0005；Ti：0.006；P：0.01；S：0.02；余量为Fe。
实施例4
一种抗菌不锈钢及其制备方法，按重量百分比计的化学成分组成为：Cr：22.0；Mo：1.0；N：0.16；Mn：1.0；Al：1.2；Si：0.8；Ag：0.0004；Ti：0.005；P：0.01；S：0.01；余量为Fe。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种抗菌不锈钢及其制备方法，其特征在于按重量百分比计的化学成分为：
Cr：22.0～26.0；Mo：0.8～1.2；N：0.16～0.30；Mn：0.8～1.2；Al：1.0～1.4；Si：0.6～1.0；Ag：0.0003-0.0006；Ti：0.005-0.008；P≤0.03；S≤0.03；余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的高铬无镍抗菌双相不锈钢，其特征在于按重量百分比计的化学成分为：
Cr：22.0；Mo：1.0；N：0.16；Mn：1.0；Al：1.2；Si：0.8；Ag：0.0003-0.0006；Ti：0.005-0.008；P≤0.03；S≤0.03；余量为Fe。
3.根据权利要求1或2所述的高铬无镍抗菌双相不锈钢，其特征在于：所述的Ag选自铝银合金或锰银合金中的一种。
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