[发明专利]一种抗菌奥氏体不锈钢合金材料及其制造方法

说明书

本发明属于不锈钢合金技术领域，具体涉及一种抗菌奥氏体不锈钢合金材料及其制造方法，所述抗菌奥氏体不锈钢合金材料包括以下重量百分比组分：C≤0.05％、S≤0.03％、P≤0.03％、Si≤0.5％、Mn 12‑14％、Cr 18.0‑20.0％、Ni 1.0‑3.0％、Cu 2.0‑3.5％、Ag 0.15‑0.3％、Mo 0.5‑2.0％、Nb 0.01‑0.2％、W 0.01‑0.1％、Ba 0.001‑0.01％、N 0.3‑0.5％、稀土0.001‑0.1％，余量为Fe。该不锈钢合金材料制造成本低、抗菌性能好、力学性能优良。

技术领域

本发明属于不锈钢合金技术领域，具体涉及一种抗菌奥氏体不锈钢合金材料及其制造方法。

背景技术

抗菌不锈钢是在不锈钢基体中添加铜、银和稀土等抗菌合金元素，经时效热处理后在基体上得到弥散分布的抗菌相，从而得到良好的抗菌性能。抗菌不锈钢自20世纪90年代兴起以来，经过多年发展，开发了诸如马氏体型、铁素体型、奥氏体型及双相不锈钢型等多种抗菌不锈钢，其中奥氏体抗菌不锈钢，因其无强磁性，且具有良好的加工性能、耐腐蚀性能以及优良的抗菌性能而受到人们的青睐，这类不锈钢可广泛应用于无磁环境下的医疗器械、厨卫制品和公共设施等抗菌领域。

奥氏体抗菌不锈钢的出现，增加了奥氏体不锈钢的附加功能，进一步拓宽了奥氏体不锈钢的应用领域。然而近年来由于市场上镍价的大幅波动和不断上涨，给高镍含量奥氏体不锈钢的生产带来了巨大风险，抗菌不锈钢向着低镍、无镍的方向发展，以适应市场的需求。在此基础上，科研人员开发了节镍或低镍的新型抗菌不锈钢，其设计思路是加入一些铜、银和稀土等元素，提高其抗菌性能，且力学性能和热加工性能等都有所提高。这种新型的抗菌不锈钢以其抗菌性能好、易加工且成本低而受到市场的欢迎。因此，设计节镍型奥氏体抗菌不锈钢具有重要的实际意义。

发明内容

本发明主要提供了一种抗菌奥氏体不锈钢合金材料及其制造方法，该不锈钢合金材料制造成本低、抗菌性能好、力学性能优良。其技术方案如下：

一种抗菌奥氏体不锈钢合金材料，其包括以下重量百分比组分：C≤0.05％、S≤0.03％、P≤0.03％、Si≤0.5％、Mn 12-14％、Cr 18.0-20.0％、Ni 1.0-3.0％、Cu 2.0-3.5％、Ag 0.15-0.3％、Mo 0.5-2.0％、Nb 0.01-0.2％、W 0.01-0.1％、Ba 0.001-0.01％、N0.3-0.5％、稀土0.001-0.1％，余量为Fe。

优选的，所述稀土元素为镧和铈中的一种或两种。

优选的，所述稀土元素为镧和铈中的一种或两种与钇、镨、钕、钷、钐中的一种或几种组合而成。

优选的，镧和铈元素中任意一种元素的质量占稀土元素总量小于等于51％，且镧和铈元素的质量总和占稀土元素总量大于等于99.7％。

上述抗菌奥氏体不锈钢合金材料的制造方法，所述方法包括冶炼、铸锭或铸锭开坯、热轧、轧后热处理步骤。

优选的，所述冶炼具体的为，采用真空感应炉、电炉与炉外精炼、转炉与炉外精炼中的任一种冶炼除稀土元素以外的其他组分，出钢浇铸前加入稀土元素，浇铸温度控制在1500-1650℃。

优选的，所述铸锭或铸锭开坯采用锻造开坯或连铸连轧，加热温度为1100-1250℃，开坯始锻温度为1050-1200℃，终锻温度为950-1000℃。

优选的，进行热轧时，坯料加热温度为1100-1250℃，开轧温度为1050-1200℃，终轧温度为950-1050℃。

优选的，轧后热处理包括固溶退火和时效热处理两个过程，固溶退火温度为1000-1100℃，保温0.5-2小时；时效热处理温度为550-700℃，保温2-10小时，使富铜相充分弥散析出，取出后并酸洗。