[發明專利]抗菌性優良的鐵素體系不銹鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201380062495.4
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104884657B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 盛田智彥;秦野正治;石丸詠一朗;井內浩一;山岸昭仁
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金不銹鋼株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C21D9/46;C22C38/20;C22C38/58;C23G1/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉鳳嶺;陳建全

技術領域

本發明涉及抗菌性優良的鐵素體系不銹鋼板及其制造方法，更詳細地說，涉及作為欄桿、水龍頭等軸頸、金屬制硬幣(metallic?coin)、金屬容器、金屬餐具、浴缸、家庭用電器、馬桶座、醫療器械、暖氣設備等衛生器械和建筑物用建材等的原材料優選使用的鐵素體系不銹鋼板及其制造方法。

本申請基于2012年12月26日提出的日本專利申請特愿2012-282843號、以及2013年7月17日提出的日本專利申請特愿2013-148950號并主張其優先權，這里引用其內容。

背景技術

鐵素體系不銹鋼板一直以來廣泛使用于以水槽為中心的廚房設備和微波爐側板等的家電設備等。最近，從清潔感和外觀裝飾性、美觀的角度考慮，也使用于洗手池等醫療器械和欄桿等內裝飾建材。也就是說，不銹鋼板在雜菌容易發生的場所和雜菌的發生不受歡迎的場所的使用開始增加。另一方面，近年來，擔心這樣的雜菌繁殖對人體的不良影響的傾向正在增強，特別是對必須清潔的醫療器械和廚房設備、以及許多人聚集的建筑物用建材的抗菌性的要求增強。順著這樣的趨勢，對在這些要求清潔的部位使用的鐵素體系不銹鋼自身進行了使其具有抗菌性的嘗試。

作為這樣的嘗試，例如可以列舉出專利文獻1和專利文獻2等。在它們之中，公開了采用在不銹鋼的表面涂布層疊配合有抗菌劑的樹脂的方法、或者實施在基體中含有抗菌成分的鍍覆的方法，從而使其具有抗菌性的技術。

另外，作為使不銹鋼材自身具有抗菌性的方法，可以列舉出專利文獻3～專利文獻5。在專利文獻3以及專利文獻4中，采用交替電解處理法，通過對含有Cu的鐵素體系不銹鋼材或者奧氏體系不銹鋼材施加較正的電位，從而使Cu向電解液中溶出，此后通過施加較負的電位，從而使Cu在不銹鋼材的表面析出，由此使其具有抗菌性。

另外，在專利文獻5中，公開了如下的方法：對含有Cu的鐵素體系不銹鋼材、奧氏體系不銹鋼板或者馬氏體系不銹鋼板的表面進行精研磨，接著實施光亮退火或者硝氟酸酸洗，從而在鋼表層形成使Cu濃化至3質量％以上的層。

另外，最近，抗菌性不銹鋼使用于各種各樣的用途。例如，金屬制硬幣從其加工性的良好度和低成本特性的角度考慮，大多使用鐵素體系不銹鋼。從經濟的角度考慮，原料成本廉價的鐵素體系不銹鋼具有有利性。

在將鐵素體系不銹鋼適用于金屬制硬幣等的情況下，為了獲得沖裁性和刻印性，有時要求例如Hv190以下這種程度的軟質化。特別地，為了表現出抗菌性，含有Cu的鐵素體系不銹鋼大多成為問題的是由固溶強化或析出強化產生的硬化。

例如，專利文獻6公開了含有0.66％以上Cu的鐵素體系不銹鋼的Hv硬度。例如，16.87Cr-0.66Cu為Hv171，13.57Cr-1.08Cu為Hv166。

另外，作為含有Cu的鐵素體系不銹鋼的制造方法，專利文獻7提出了一種如下的技術：關于熱軋后的冷卻速度，熱軋后以3℃/s以上冷卻至500～300℃的卷取溫度，由此將熱軋板中存在的Cu簇控制在最大為5nm以下，從而回避韌性不良。

然而，正如專利文獻1或專利文獻2所提示的那樣，在將配合有抗菌劑的樹脂涂布于表面、或者實施含有抗菌成分的鍍層的情況下，將失去不銹鋼特有的表面光澤。因此，在要求表面光澤的用途中，將失去商品價值。再者，抗菌性樹脂薄膜或含有抗菌成分的鍍層在壓力加工時或使用時產生裂紋或缺損而容易受到損傷。另外，在曝露于濕潤氣氛的情況下，抗菌成分溶出，外觀劣化，同時本來的抗菌作用失去。

另外，即便在使不銹鋼材自身具有抗菌性的上述專利文獻3～專利文獻5中，也存在課題。也就是說，專利文獻3和專利文獻4中公開的交替電解處理法通過電析而使Cu在不銹鋼的表面析出。因此，其具有的缺點是：Cu容易從鋼表面剝落，例如在用金屬絲刷、鋼絲硬毛刷(steel?scrubbing?brush)等摩擦表面時，表面的Cu被削下，從而抗菌性降低。

另外，本發明人就公開了如果將專利文獻5的表面Cu濃度控制在一定值以上、則可以得到抗菌性的現有技術進行了研究。其結果是，可知在這些現有技術中，在相同的板面內的板寬度方向，抗菌性有可能產生較大的偏差。也就是說，可知采用現有技術的方法得到的抗菌不銹鋼在其板面內，既有抗菌性良好的部位，也容易存在不良的部位，在供給至賦予抗菌性的最終產品的情況下，成品率發生惡化。

這樣一來，以往公開的不銹鋼自身表現出抗菌性的技術要么抗菌性容易降低，要么在成品率方面殘存不足。