具有抗感染性醫療外科器件用馬氏體不銹鋼的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有抗感染性醫療外科器件用馬氏體不銹鋼,屬鋼鐵合金材料技術領域。
【背景技術】
[0002]馬氏體不銹鋼根據絡含量一般為Crll.5-18%,它由于不含鎳或僅含少量鎳,是一種節鎳型不銹鋼。傳統的馬氏體不銹鋼,如:3Crl3,4Crl3,9Crl8,7Crl7Mo,6Crl5MoV,7Crl7MoV等具備了高硬度和高耐磨等性能,可以用于制造常規的刀剪材料,而作為醫用刀剪類的手術器件,這類材料每次必須經過嚴格的滅菌消毒后才能使用,然而作用時間短,成本高。醫療工作者迫切需要具備自動抗感染能力的醫用器件來減少感染環節,降低感染率。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種不僅具有較高的硬度和耐磨性,而且具有較好的耐腐蝕和抗感染性能的具有抗感染性醫療外科器件用馬氏體不銹鋼。
[0004]本發明是通過如下技術方案來實現的:
具有抗感染性醫療外科器件用馬氏體不銹鋼,其具有如下的成分及質量百分比(%):C:0.40-0.60,Si 彡 1.0,Mn 彡 1.0,P 彡 0.03,S 彡 0.03,Cr:15.0-18.0,Cu:2.5-3.5,Mo:0.50-1.0,V:0.05-0.15,余量為Fe和不可避免的雜質。
[0005]其生產工藝包括以下步驟:采用常規的熔煉方法,經配料熔制后澆注成型、熱鍛熱乳,再經固溶和時效處理。
[0006]在冶煉過程中加入電解純Cu,Mo以MoFe中間合金的形式加入,V以FeV中間合金的形式加入。
[0007]該馬氏體不銹鋼具有較高的硬度、抗感染、耐蝕耐磨性能,主要應用于醫療手術器具刀剪材料領域,以及需要抗菌的食用器皿、廚房用具等領域,具有廣闊的應用空間。
[0008]本發明的機理如下所述:
少量Cu的加入,固溶于基體材料中,經特殊的熱處理后形成ε -Cu,不僅起到固溶強化作用,還表現出了廣譜的抗感染力,顯著提高了該系列馬氏體不銹鋼的強度和殺菌能力,并且保持了較高的硬度和耐磨性;Cr和Mo的加入是為了保證材料的耐蝕性;V加入主要形成VC,增加硬度和耐磨性。
[0009]本發明與現有技術相比具有如下有益效果:
1、與傳統馬氏體不銹鋼相比,本發明的馬氏體不銹鋼合金材料不僅成本低,還具有廣譜的抗感染力,并且耐蝕性有顯著的提高。
[0010]2、該成分范圍內的馬氏體不銹鋼合金材料經固溶處理和時效處理后,在500 °(:經不同時效時間后室溫洛氏硬度HRC保持在55以上,組織穩定性良好。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明成分范圍內的合金在500 °C時效不同時間的室溫洛氏硬度。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步說明。
[0013]一種具有抗感染性醫療外科器件用馬氏體不銹鋼,其具有如下化學成分及質量百分比(wt%):
Cr16.5%
C0.46%
Cu2.86%
Mo0.8%
V0.12%
Si0.7%
S0.007%
P0.015%
Mn0.8%
Fe余量
采用傳統常規的熔煉工藝方法,在冶煉過程中加入純Cu,經綜合配料熔制后,澆注成型,經熱鍛熱乳,再經合適的固溶和時效處理,最終制得具有優異抗感染能力的馬氏體不銹鋼合金材料,淬火洛氏硬度最大可達到57 HRC,時效硬度最大達到56 HRC以上,在500 °C不同時間時效后硬度均保持55 HRC以上,具有良好的組織穩定性。該馬氏體不銹鋼具有較高的硬度、抗感染、耐蝕耐磨性能,主要應用于醫療手術器具刀剪材料領域,以及需要抗菌的食用器皿、廚房用具等領域。
[0014]實施例只是為了便于理解本發明的技術方案,并不構成對本發明保護范圍的限制,凡是未脫離本發明技術方案的內容或依據本發明的技術實質對以上方案所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明保護范圍之內。
【主權項】
1.具有抗感染性醫療外科器件用馬氏體不銹鋼,其特征在于:其具有如下的成分及質量百分比(%):C:0.40-0.60,Si ( 1.0, Mn 彡 1.0,P 彡 0.03,S 彡 0.03,Cr:15.0-18.0, Cu:2.5-3.5,Mo:0.50-1.0,V:0.05-0.15,余量為 Fe 和不可避免的雜質。2.根據權利要求1所述的具有抗感染性醫療外科器件用馬氏體不銹鋼,其特征在于:其生產工藝包括以下步驟:采用常規的熔煉方法,經配料熔制后澆注成型、熱鍛熱乳,再經固溶和時效處理。3.根據權利要求2所述的具有抗感染性醫療外科器件用馬氏體不銹鋼,其特征在于:在冶煉過程中加入電解純Cu,Mo以MoFe中間合金的形式加入,V以FeV中間合金的形式加入。
【專利摘要】本發明公開了一種具有抗感染性醫療外科器件用馬氏體不銹鋼,其具有如下的成分及質量百分比(%):C:0.40-0.60,Si≤1.0,Mn≤1.0,P≤0.03,S≤0.03,Cr:15.0-18.0,Cu:2.5-3.5,Mo:0.50-1.0,V:0.05-0.15,余量為Fe和不可避免的雜質。該合金材料采用常規的熔煉方法,經熱鍛熱軋,再經固溶和時效處理即可制備獲得。該合金材料具有較高的硬度和優良的耐磨、抗感染、耐蝕性能,可加工成各種形狀的刀剪產品,應用于對抗感染要求較高的醫療手術器具領域、以及需要抗菌的食用器皿、廚房用具等領域。
【IPC分類】C22C38/24
【公開號】CN105200323
【申請號】CN201510711753
【發明人】肖學山, 彭偉, 武昭妤, 李鈞, 徐裕來, 冉慶選, 張華偉
【申請人】上海大學興化特種不銹鋼研究院
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月28日