[發明專利]抗菌不銹鋼復合鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201010183995.1
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN102260832A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 張俊寶;梁永立;張宇軍
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/50;B22F9/08;C21D1/26;C23C4/06;C21D1/09
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所 31228
• 代理人: 楊丹莉

技術領域

本發明涉及冶金領域的復合鋼板及其制造方法，尤其涉及一種不銹鋼復合鋼板及其制造方法。

背景技術

抗菌不銹鋼，就是指是在不銹鋼中加入適量的具有抗菌作用的合金元素，經抗菌性處理后使最終產品具有穩定的加工性和良好抗菌性的不銹鋼。抗菌合金元素包括汞、銀、鉛、銅、鋁、鎳、鋅、鎘等，按照對人體不產生負作用的原則，一般添加銀、銅及銀銅的復合物：

(1)含銅抗菌不銹鋼。含銅抗菌不銹鋼同一般的不銹鋼冶煉工藝流程相同：經轉爐或電爐二次精煉冶煉出成分合格的不銹鋼水，采用連鑄技術將不銹鋼水澆注成鋼坯，然后進行熱軋或冷軋。所不同的是，含銅抗菌不銹鋼是在冶煉過程中添加了比傳統含銅不銹鋼多0.5％～4.0％的Cu，并將不銹鋼坯進行特殊的熱處理，使不銹鋼基體中均勻地彌散分布著可產生良好抗菌效果的Cu析出物。日新制鋼公司首先成功地開發出具有良好的制造加工性和抗菌性的鐵素體系抗菌不銹鋼，隨后又相繼開發了馬氏體系抗菌不銹鋼和奧氏體系抗菌不銹鋼。含銅抗菌不銹鋼對于大腸桿菌和黃色葡萄球菌等細菌都具有穩定的抗菌性。如鐵素體抗菌不銹鋼NSS2AM1，對于各種細菌都具有良好的抗菌效果，特別是對黃色葡萄球菌MSRA、大腸桿菌和綠膜菌的滅菌率高達99％～100％；鐵素體抗菌不銹鋼NSS2AM1已用于全自動洗衣機、食品冷藏車、食品冷庫以及商業廚房設備等方面；馬氏體不銹鋼NSS2AM2已用于菜刀、廚房用剪刀等家庭用刀具的加工制作；奧氏體不銹鋼NSSAM3可廣泛用于廚房器具、食品和醫療設施以及有關的設備。

(2)含銀抗菌不銹鋼。含銀抗菌不銹鋼制備工藝流程大體相同于含銅抗菌不銹鋼。與含銅抗菌不銹鋼備制工藝不同的是，含銀抗菌不銹鋼不需要特殊的抗菌熱處理就能確保其抗菌性。銀是抗菌性能很強的金屬元素，添加少量的銀，就能使不銹鋼具有良好的抗菌性能。含銀抗菌不銹鋼產品的銀加入量為0.040％左右，遠少于含銅抗菌不銹鋼中銅的加入量，但含銀不銹鋼對不銹鋼成分的控制極為嚴格。含銀抗菌不銹鋼中銀的存在形式有Ag，AgO和AgS，其中AgO的抗菌性能最強，AgS的抗菌性能最差。因此，在制備含銀抗菌不銹鋼時，必須控制不銹鋼中硫的含量。否則，加入不銹鋼中的銀與硫發生反應而生成抗菌性能較差的AgS。為了使銀均勻地分布在不銹鋼的基體中，要求連鑄速度不能低于0.8m/min。用含銀抗菌不銹鋼加工制成的各種器件，可廣泛應用于廚房用具、洗衣機、家用器具、醫療器械等要求抗菌性的各個方面。含銀抗菌不銹鋼經過研磨等表面處理之后，仍能保持其優越的抗菌性，而且經過焊接后也能確保其抗菌性和耐蝕性。即使在300℃高溫下暴露4h后，仍顯示其穩定的抗菌性，滅菌率高達99％以上。由于銀的加入量少，同時銀對不銹鋼的加工性能影響很小，因此，含銀抗菌不銹鋼具有良好的加工性能和抗蝕性能。測試結果表明，含銀不銹鋼的耐蝕性和力學性能與傳統的SUS430不銹鋼一樣。

上述抗菌不銹鋼產品在使用過程中，當表面受到磨損時，由于其基體彌散分布著抗菌元素，材料可以始終保持良好的抗菌效果。但是，由于基體中整體添加了貴重的銀、銅金屬元素，制造成本提高；另外，添加銅元素還會使鑄坯在連鑄和軋制時易于形成微裂紋，使制備工藝控制難度大大提高。同時合金元素對材料加工性能的影響各不相同，因此可選擇的元素種類受到極大的限制。此外，由于這種不銹鋼的冶煉、連鑄、熱加工、冷軋等制備工藝和最終產品的成形工藝受到添加元素的影響較大，使得其使用性能也受到較大的影響。如果為了降低材料生產成本，就必須嚴格控制貴金屬的加入量，但是這樣會難以保證抗菌效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種抗菌不銹鋼復合鋼板及其制造方法，使用該方法制造出的抗菌不銹鋼復合鋼板能夠同時具有高效的抗菌性能、優異的耐蝕性，以及優異的冷加工性能，同時其制備性可靠，制造成本低。

根據本發明的上述目的，一種抗菌不銹鋼復合鋼板，包括碳鋼基板和表面抗菌不銹鋼覆層，所述表面抗菌不銹鋼覆層的化學元素質量百分配比為：

Cu：0～10％；Ag：0～1.0％；Cr：13～28％；Mn：0～18％；N：0～0.4％；Mo：0～3％；Al：0～6％；V：0～2％；Zn：0～1.0％；Ni：0～15％；C≤0.08％；Si≤0.15％；P≤0.03％；S≤0.01％；Ti≤1％；余量為Fe和其他不可避免的雜質；且上述各化學元素的質量百分含量滿足：

(Cu+100Ag+0.5Al+0.1Ti+0.5Zn-0.15Ni)≥4.5％；

(Cr+3N+Mo+V+Ti)≥20％；