高強度耐腐蝕抗菌型醫用胃鏡不銹鋼絲及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高強度耐腐蝕抗菌型醫用胃鏡不銹鋼絲及制造方法。
【背景技術】
[0002]目前，隨著人們對生活水平的提高，對自身健康問題的關注，醫用不銹鋼絲用量不斷增長。在90年代以前大部份還是采用的高碳鋼絲，而高碳鋼絲表面渡一層防止鋼絲受胃液腐蝕的聚胺酯塑料，然而高碳鋼絲在生產過程中極易生銹，即使鍍上聚胺酯塑料里鋼絲里面還是會生銹，時間長了可能還會斷，因此在實際醫用上存在很大風險。90年代以后國內外大量采用奧氏體不銹鋼制作胃鏡線，一般采用316牌號的不銹鋼絲，其主要是由以下質量分數的合金元素組成 C:0.08, Si:1.0,Mn: 2.0，Ρ:0.045, S:0.03,N1:10 — 14, Cr: 16-18,Mo:2.0-3.0。這種不銹鋼絲的鋼絲直徑為0.4 — 0.6mm.
[0003]現在中國國內胃鏡用不銹鋼絲約達5000噸，然而，N1、Mo是較稀缺的金屬，近年來國外一些Ni礦產國對資源的控制開采，國內該資源又相對匱乏，為此國內外也開出一系列新的牌號的不銹鋼，在滿足性能的前提下盡可能用少用節約用Ni，Mo等一些稀缺金屬。
【發明內容】
[0004]本發明目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種高強度耐腐蝕抗菌型醫用胃鏡不銹鋼絲及其制造方法。
[0005]本發明為實現上述目的，采用如下技術方案:
[0006]一種高強度耐腐蝕抗菌型醫用胃鏡不銹鋼絲，所述不銹鋼絲主要是由以下質量份數的合金元素組成:C 0.60 - 0.10,Si<l.00,Mn<2.0,P<0.045, S<0.03, Ni 6 - 8, Cr 18 —20，N 0.1-0.2，其余為Fe及一些不可避免的雜質。
[0007]—種高強度耐腐蝕抗菌型醫用胃鏡不銹鋼絲的制造方法，包括如下工藝步驟:
[0008]I)、皮膜處理、烘干
[0009]采用皮膜劑對Φ5.5mm線徑的線材進行表面皮膜處理，然后在烘箱中烘干，烘箱溫度為120度，烘干時間在0.5小時以上；
[0010]2)、粗拉、清洗、收線
[0011]烘干后的線材在拉絲機上連續多道拉拔，第一道采用30%的減面率，以后逐道遞減減面率，共進行6 - 7道拉拔，然而再清洗，收線，成品預留1.2—1.5mm的加工余量，以便后續光亮拉拔；
[0012]3)、清洗、臺式爐滲N光亮退火
[0013]采用工字輪放線后首先采用清洗劑清洗，然后水洗，預熱爐表面烘干，進入臺式爐管道，臺式爐的爐溫峰值控制在1200 - 1300度，線速度20 - 30m/分，管道內通入氫氣和氮氣的混合氣體保護，冷卻槽管道水冷，對半成品線材進行收線；
[0014]4)、皮膜處理、烘干
[0015]采用皮膜劑對半成品線材進行表面處理，然后在烘箱中采用溫度為120度進行烘干，烘干時間在0.5小時以上；
[0016]5)、水箱拉
[0017]采用多道連續式塔輪水箱車，經過10 - 12道模具潤滑水的潤滑方式，將步驟4)處理后的線材連續拔到成品規格。
[0018]本發明的有益效果:采用本發明的不銹鋼絲及制造方法不但節約N1、Mo等貴重金屬材料，且生產流程縮短，單產能耗降低，線材表面更光潔。
【具體實施方式】
[0019]本發明涉及一種高強度耐腐蝕抗菌型醫用胃鏡不銹鋼絲，所述不銹鋼絲主要是由以下質量份數的合金元素組成:c 0.60 — 0.10，Si〈l.00，Μη〈2.0，Ρ〈0.045, S〈0.03, Ni 6 —8，Cr 18 - 20，N 0.1-0.2，其余為Fe及一些不可避免的雜質。
[0020]其中，上述部分合金元素含量確定的理論依據是:
[0021]鎳當量:
[0022]鎳當量=Ni% +30X% (C+N)+0.5X% Mn，各元素前的數字為該元素形成奧氏體能力相當于Ni形成奧氏本能力的倍數。
[0023]I)、Ni的含量確定
[0024]從公式中可以看現Ni是奧氏體不銹鋼中重要元素，它是形成奧氏體的首要元素，因為Ni在不銹鋼中的貢獻是多方面的，形成奧氏體外，提高不銹鋼的抗腐蝕性，改善鋼的塑性及韌性等等，所以Ni是奧氏體不銹鋼中不可缺少的元素。但在胃鏡線應用時不銹鋼線只是短時間與胃酸接觸，對于抗腐蝕性的要求并不是很苛刻，且可能通過加入N來代替部份Ni。所以本發明適當降低Ni含量是可行的，本發明將Ni含量平均降4 一 8%是可行的，確定Ni含量為6 — 8%。
[0025]2)、C含量的確定
[0026]C是形成奧氏體不銹鋼能力最強的元素，是Ni的30倍速。但是奧氏體不銹鋼中一般不采用C作為形成奧氏體的主要元素，因為隨著C含量的增加，鋼的強度大大提高，塑性及韌性、冷成型性等會明業降低，但C含量又不能太低，否則鋼的強度不能得到保證，故C含量確定在0.06 - 0.1 %是合理的
[0027]3)、N含量的確定
[0028]N不但是形成奧氏體的元素之一，同時N可通過固溶強化顯著擔高奧氏體鋼的強度，同是鋼的塑性及韌性、冷成型性等不會有明顯的降低，當N含量達到0.15%時相當于4.5% Ni形成奧氏體的能力。根據耐腐蝕能當量值PRE = Cr% +3.3XMo% +16XN%公式可知，N可提高耐蝕能力是Cr的16倍，且N元素非常容易獲得，空氣中就能提取且作用顯著，添加也方便，可能過向AOD精練爐吹入N氣來提高鋼中的N含量達到0.2%或對退火爐中加入N氣進行線材表面滲N處理。
[0029]4)、Cr含量的確定
[0030]Cr是對不銹鋼耐腐蝕性有絕對影響的，隨著Cr含量的增加，不銹鋼耐腐蝕性也會相應提高，但總量一般不少于13%否則耐腐蝕性會受影響，本發明保留原先的Cr含量18%- 20%。
[0031]綜上所述在對316牌號中對主要的元素成份含量進行適當調整是可行的，采取降低Ni加入N，Mo去掉保證Cr的情況下，即可能獲得穩定的奧氏組織，鋼的抗拉強度不會明顯降低，耐腐蝕性足夠滿足使用場合，完全滿足胃鏡用線的工藝性能要求。因此該鋼號是設計合理的且經濟適用。
[0032]本發明醫用胃鏡不銹鋼絲的制造方法，包括如下工藝步驟:
[0033]I)、皮膜處理、烘干
[0034]采用皮膜劑對Φ5.5_線徑的線材進行表面皮膜處理，然后在烘箱中烘干，烘箱溫度為120度，烘干時間在0.5小時以上；
[0035]2)、粗拉、清洗、收線
[0036]烘干后的線材在拉絲機上連續多道拉拔，第一道采用30%的減面率，以后逐道遞減減面率，共進行6 - 7道拉拔，然而再清洗，收線，成品預留1.2—1.5mm的加工余量，以便后續光亮拉拔；
[0037]3)、清洗、臺式爐滲N光亮退火
[0038]采用工字輪放線后首先采用清洗劑清洗，然后水洗，預熱爐表面烘干，進入臺式爐管道，臺式爐的爐溫峰值控制在1200 - 1300度，線速度20 - 30m/分，管道內通入氫氣和氮氣的混合氣體保護，冷卻槽管道水冷，對半成品線材進行收線；
[0039]4)、皮膜處理、烘干
[0040]采用皮膜劑對半成品線材進行表面處理，然后在烘箱中采用溫度為120度進行烘干，烘干時間在0.5小時以上；
[0041]5)、水箱拉
[0042]采用多道連續式塔輪水箱車，經過10 - 12道模具潤滑水的潤滑方式，將步驟4)處理后的線材連續拔到成品規格。
[0043]經過本發明的工藝生產出的鋼絲經72小時鹽務試驗沒發現鋼絲表面有銹蝕斑痕，完全達到使用場合要求。成品抗拉強度(N/m Hf ) 1900-2000，抗拉強度也與316牌號做的成品相當。
[0044]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種高強度耐腐蝕抗菌型醫用胃鏡不銹鋼絲，其特征在于，所述不銹鋼絲主要是由以下質量份數的合金元素組成:c 0.60 — 0.10，Si〈l.00，Μη〈2.0，Ρ〈0.045, S〈0.03, Ni 6 —8，Cr 18 - 20，N 0.1-0.2，其余為Fe及一些不可避免的雜質。2.—種如權利要求1所述的高強度耐腐蝕抗菌型醫用胃鏡不銹鋼絲的制造方法，其特征在于，包括如下工藝步驟: 1)、皮膜處理、烘干 采用皮膜劑對Φ5.5_線徑的線材進行表面皮膜處理，然后在烘箱中烘干，烘箱溫度為120度，烘干時間在0.5小時以上； 2)、粗拉、清洗、收線 烘干后的線材在拉絲機上連續多道拉拔，第一道采用30%的減面率，以后逐道遞減減面率，共進行6 — 7道拉拔，然而再清洗，收線，成品預留1.2—1.5mm的加工余量，以便后續光亮拉拔； 3)、清洗、臺式爐滲N光亮退火 采用工字輪放線后首先采用清洗劑清洗，然后水洗，預熱爐表面烘干，進入臺式爐管道，臺式爐的爐溫峰值控制在1200 - 1300度，線速度20 - 30m/分，管道內通入氫氣和氮氣的混合氣體保護，水冷，對半成品線材進行收線； 4)、皮膜處理、烘干 采用皮膜劑對半成品線材進行表面處理，然后在烘箱中采用溫度為120度進行烘干，烘干時間在0.5小時以上； 5)、水箱拉 采用多道連續式塔輪水箱車，經過10 - 12道模具潤滑水的潤滑方式，將步驟4)處理后的線材連續拔到成品規格。
【專利摘要】本發明公布了一種高強度耐腐蝕抗菌型醫用胃鏡不銹鋼絲及其制造方法，所述不銹鋼絲主要是由以下質量份數的合金元素組成：C？0.60－0.10，Si<1.00，Mn<2.0，P<0.045，S<0.03，Ni？6－8，Cr？18－20，N？0.1-0.2，其余為Fe及一些不可避免的雜質。其制造方法包括如下工藝步驟：皮膜處理、烘干；粗拉、清洗、收線；清洗、臺式爐滲N光亮退火；處理、烘干；水箱拉。采用本發明的不銹鋼絲及制造方法不但節約Ni、Mo等貴重金屬材料，且生產流程縮短，單產能耗降低，線材表面更光潔。
【IPC分類】C22C38/40, C21D8/06, C22C38/58, B21C1/00
【公開號】CN105331903
【申請號】CN201410396237
【發明人】陶琦, 朱金冬
【申請人】江陰斯強金屬制品有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年8月12日