[发明专利]一种易加工抗菌奥氏体不锈钢及其制备方法

说明书

本发明公开一种易加工抗菌奥氏体不锈钢及其制备方法，其化学成分的重量百分比为：C≤0.05％，Si≤1.0％，P≤0.005％，S≤0.0025％，Mn≤1.5％，Cr 16.0％‑18.0％，Ni 7.0％‑9.0％，Cu 3.0％‑5.0％，N 0.2％‑0.8％，B≤0.005％，余量为Fe和其他不可避免的杂质；具体制备方法是采用RKEF与AOD炉双联法冶炼不锈钢，LF精炼，连铸得到钢坯，钢坯热轧后退火酸洗得到热轧白皮钢卷，后续可选择性的对热轧白皮钢卷进行冷轧，固溶退火酸洗，表面处理得到冷轧抗菌不锈钢卷；本发明通过合理成分控制，炼钢、连铸、热轧和冷轧的工艺设计，提高奥氏体抗菌不锈钢的冷、热加工性能，减少加工过程中出现的表面脱皮及边部开裂等问题。

技术领域

本发明属于不锈钢加工技术领域,尤其涉及一种易加工抗菌奥氏体不锈钢及其制备方法。

技术背景

一直以来，人们对公共卫生安全问题高度重视，但传统消毒和杀菌方法存在诸多缺点，如应用领域窄、抗菌性能差、持久性差等。这一现实让抗菌材料成为人们关注的热点，无毒、具广谱抗菌性、长效性的抗菌不锈钢应运而生。既可以用作结构材料又赋予强大抗菌功能的抗菌不锈钢自20世纪90年代被开发以来，逐步发展出奥氏体、马氏体和铁素体等类型的抗菌不锈钢，其中奥氏体型抗菌不锈钢因其无磁性、优异的耐腐蚀性和良好的抗菌性能，在厨房用具、食品加工、医疗卫生、公用设施等领域具有广泛应用。

铜、银、锌、铈等金属(或其离子)具有天然的抗菌性，综合安全性、成本及经济效益，不锈钢添加的抗菌元素以铜更具优势，目前研究最多的是含铜抗菌不锈钢。但是铜的加入会减小不锈钢的热加工区间，铜的化合物高温熔化并侵蚀钢表面层晶界,导致热加工变形时开裂，或者Pb、Bi、S、P等有害元素与钢中游离Cu形成脆性低熔点化合物，破坏了晶间的结合力,造成热加工脆性开裂。

在公开号CN 103667978A专利中公开了一种抗菌奥氏体不锈钢带的生产方法，其关键技术为对奥氏体不锈钢进行成分设计，添加Cu-Ag抗菌元素，并通过电弧炉+转炉进行冶炼，开坯、热轧、冷轧和退火等工序进行生产，但该方法冶炼成本高，且Ag、Cu添加量难以控制，可能会影响不锈钢热加工性能，降低成材率。

在公开号CN 102234741A专利中公开了一种节镍奥氏体抗菌不锈钢及其制备方法，其关键以技术为以节镍奥氏体不锈钢为基体精确控制Cu-Ag合金的加入量得到节镍奥氏体抗菌不锈钢。部分Ni被N元素替代，该类不锈钢的冷热加工性能较普通304明显下降，如果成分控制不合理,就会出现热轧边裂、冷轧脱皮、爆带、深冲性能差等问题，增加生产成本。

在公开号CN 103276300A专利中公开了一种含铜抗菌不锈钢及其制备方法，其关键技术为在含铜抗菌不锈钢冶炼中加入超声处理步骤，细化组织、改善偏析与抗菌不锈钢的机械性能，但该方法生产效率低，难以实现工业化批量生产。

因此，随着抗菌不锈钢的需求量越来越大，开发出能够稳定批量生产的易加工抗菌奥氏体不锈钢具有重要的实际意义。

发明内容

为解决上述现有技术的不足，本发明提供一种易加工抗菌奥氏体不锈钢及其制备方法，通过合理成分控制，炼钢、连铸、热轧和冷轧的工艺设计，提高奥氏体抗菌不锈钢的冷、热加工性能，减少加工过程中出现的表面脱皮及边部开裂等问题。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种易加工抗菌奥氏体不锈钢，其化学成分的重量百分比为：C≤0.05％，Si ≤1.0％，P≤0.005％，S≤0.0025％，Mn≤1.5％，Cr 16.0％-18.0％，Ni 7.0％-9.0％， Cu3.0％-5.0％，N 0.2％-0.8％，B≤0.005％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。

如上述的易加工抗菌奥氏体不锈钢，其Mn与S的重量比值满足Mn/S大于 250。