[发明专利]一种低Cr低Ni医疗器械用钢及其生产方法

说明书

本发明涉及一种低Cr低Ni医疗器械用钢及其生产方法，所述钢材包含下述质量分数的化学成分：C：0.53～0.58%，Si：0.17～0.37%，Mn：0.20～0.40%，P：0.008～0.020%，S≤0.005%，Cr：0.30～0.45%，Ni：0.23～0.30%，Cu：0.08～0.20%，Ti：0.010～0.020%，Al：0.020～0.030%，余量为Fe及不可避免杂质；本发明钢材生产工艺简单，操作性强，生产过程易于控制，本发明钢材制得的产品具有较高的表面硬度和强度，良好的塑性和韧性以及良好的抗腐蚀性能，特别适用于制作一些小型医疗器械。

技术领域

本发明涉及钢铁材料技术领域，特别是一种低Cr低Ni医疗器械用钢及其生产方法。

背景技术

医疗器械是指单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或其它物品，其使用目的为对疾病或损伤的预防、诊断、治疗、监护、缓解补偿等。中国医疗器械行业同发达国家相比虽然存在差距，但是中国医疗器械的发展速度令世界都为之侧目。中国最新研发的医疗器械产品也走在了国际医疗器械行业的尖端。未来几年，中国将超过日本，成为全球第二大医疗设备市场。

医疗器械用钢既要求钢材具有较高的表面硬度和强度，又要求具有良好的塑性和韧性，同时还需要良好的切削加工性能，对于一些小型医疗器械，如镊子、夹子等经常与酸碱等化学用品接触的，还需要具有良好的抗腐蚀能力。因此，研发一种既具有高强度高塑韧性指标，又能获得良好的耐磨、耐蚀性能的医疗器械用钢，是行业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种低Cr低Ni医疗器械用钢及其生产方法，本发明的钢材具有较高的表面硬度和强度，良好的塑性和韧性，同时还具有良好的抗腐蚀性能，特别适用于制作一些小型医疗器械。

本发明的一种低Cr低Ni医疗器械用钢，所述钢材包含下述质量分数的化学成分：C：0.53～0.58％，Si：0.17～0.37％，Mn：0.20～0.40％，P：0.008～0.020％，S≤0.005％，Cr：0.30～0.45％，Ni：0.23～0.30％，Cu：0.08～0.20％，Ti：0.010～0.020％，Al：0.020～0.030％，余量为Fe及不可避免杂质。

所述钢材的屈服强度Rp_0.2为525～600MPa，抗拉强度Rm为880～1000MPa，延伸率A≥15％，断面收缩率Z≥46％，冲击吸收功Aku₂≥75J，225≤布氏硬度HB≤255。

本发明的一种低Cr低Ni医疗器械用钢的生产方法，包括下述步骤：铁水→转炉/电炉冶炼→Ar站处理→LF精炼→RH真空处理→铸坯缓冷→线材轧制，其特征在于：

(1)转炉/电炉冶炼：出钢温度：1630～1650℃；终点成分要求：[C]0.08％～0.20％，[P]≤0.012％；出钢过程中，加入铝锭2.3～2.8Kg/t，保证钢水脱氧效果良好；同时加入合适的硅锰、硅铁、高碳铬铁及铜铁合金、脱氧材料，均在出钢1/3时加入，出钢4/5前加完。

(2)Ar站处理：进入氩站后，适当加大氩气量，吹氩强度为200～350m³/h，吹氩时间5～8min，让钢水与合金充分接触，不允许钢液大翻，氩后温度≥1560℃；Alt含量控制在0.060～0.080％；

(3)LF精炼：钢水进站温度≥1540℃；进入精炼炉后，取精炼第①样，要求Alt控制在0.050～0.070％，如果偏低，适当补加铝线或铝粒；再加入石灰5.3～8.0kg/t、石英砂材料直接调渣，调渣完毕根据钢中C、Si含量加入电石，进行扩散脱氧；碱度控制在2.5～4.0，白渣保持时间≥15min；精炼后期，再加入Ni板2kg/t，钢中各种成分调整到位后，同时要求Alt控制在0.030～0.040％，再加入适量的Ti铁；