[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于食品加工工業(yè)領(lǐng)域的奧氏體抗菌不銹鋼

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810297364.9
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108728759B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 席通;趙金龍;楊柯;楊春光
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號: C22C38/42
• 分類號: C22C38/42;C22C38/02;C22C38/04
• 代理公司: 21001 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 崔曉蕾

本發(fā)明的目的在于提供一種奧氏體抗菌不銹鋼，其化學(xué)成分為(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))：C：≤0.03；Si：0.3?0.6；Mn：0.3?0.8；S：≤0.01；P：≤0.01；N：≤0.02；Cr：17.5?19；Ni：7.5?8.5；Cu：3.0?4.5；Ga：0.2?3.0；余量為Fe。通過在奧氏體不銹鋼基體中添加Ga元素，經(jīng)過特殊的熱處理，在奧氏體不銹鋼基體中析出Fe₃Ga中間相，從而賦予材料快速殺菌性以及在高細(xì)菌濃度下的抗菌性能。該不銹鋼能夠應(yīng)用于食品加工工業(yè)涉及到的不銹鋼制品，以減少食品加工過程中可能引發(fā)的細(xì)菌感染等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及不銹鋼領(lǐng)域，具體涉及一種具有優(yōu)異抗菌功能的奧氏體抗菌不銹鋼，通過在不銹鋼基體中添加Ga元素，使材料具有快速并強(qiáng)烈的殺菌功能，能夠應(yīng)用于食品加工工業(yè)領(lǐng)域，如食品加工容器、管道等相關(guān)不銹鋼制品。

背景技術(shù)

在日常生活中，細(xì)菌無處不在，由細(xì)菌引發(fā)的各類疾病嚴(yán)重危害著人們的健康。據(jù)統(tǒng)計，僅在1995年由細(xì)菌感染造成疾病導(dǎo)致死亡的人數(shù)就高達(dá)1700萬人。隨著社會的發(fā)展和人民經(jīng)濟(jì)生活水平的提高，人們對周遭的環(huán)境和自身健康越來越關(guān)注，抗菌不銹鋼也因此成為了目前研發(fā)的熱點。抗菌不銹鋼的研發(fā)始于上個世紀(jì)90年代，在國際上，日本首先開發(fā)出了具有優(yōu)異抗菌性能的抗菌不銹鋼。在2000年左右，國內(nèi)也開始對新型抗菌不銹鋼進(jìn)行研發(fā)?？咕讳P鋼是指自身具有優(yōu)良抗菌性能的新型不銹鋼，通過在不銹鋼基體中添加具有抗菌作用的金屬元素，如銅(Cu)、銀(Ag)等，通過特殊的熱處理，能夠賦予材料優(yōu)異的抗菌性能。

就目前來講，奧氏體抗菌不銹鋼的主要研究思路為在奧氏體不銹鋼基體中添加具有殺菌作用的Cu和Ag等元素。如公開號為CN1504588、CN1401808和CN102127718的專利中，公開了在不銹鋼基體中添加一定量的Cu元素，通過相應(yīng)的時效處理，能夠在不銹鋼基體中彌散析出大量的富銅相，進(jìn)而獲得了具有良好抗菌性能的奧氏體抗菌不銹鋼；又例如公開號為CN101230438、CN102965585和CN101029375的專利中，將一定量的Cu和Ag元素，以中間合金或純金屬的方式加入到奧氏體不銹鋼基體中，制備出了具備優(yōu)良?xì)⒕阅艿膴W氏體抗菌不銹鋼。

總結(jié)來說，現(xiàn)有的奧氏體抗菌不銹鋼主要是在基體中添加一定量的Cu或Ag元素，但由于較高含量Cu或Ag元素的加入對奧氏體不銹鋼的熱鍛等加工工藝不利，這因此也不能保證材料在高細(xì)菌濃度下的抗菌性。

因此，本發(fā)明研究開發(fā)了一種新型的奧氏體抗菌不銹鋼，創(chuàng)新性的將鎵(Ga)元素加入到奧氏體不銹鋼中，通過特殊的熱處理，使材料具備了快速殺菌性以及在高細(xì)菌濃度下的抗菌性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新型的奧氏體抗菌不銹鋼，創(chuàng)新性地將Ga元素添加到奧氏體不銹鋼基體中，通過特殊熱處理，在奧氏體不銹鋼基體中析出Fe₃Ga中間相，在提高材料的力學(xué)性能同時，也同樣賦予材料快速殺菌性以及在高細(xì)菌濃度下的抗菌性能。該不銹鋼能夠應(yīng)用于食品加工工業(yè)涉及到的不銹鋼制品，減少食品加工過程中可能引發(fā)的細(xì)菌感染等問題。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種奧氏體抗菌不銹鋼，在304L奧氏體不銹鋼的基礎(chǔ)上添加適量的Ga元素，該不銹鋼的化學(xué)成分如下(wt.％)，C：≤0.03；Si：0.3-0.6；Mn：0.3-0.8；S：≤0.01；P：≤0.01；N：≤0.02；Cr：17.5-19；Ni：7.5-8.5；Cu：3.0-4.5；Ga：0.2-3.0；余量為Fe。作為優(yōu)選的技術(shù)方案：Ga元素的范圍為Ga：0.6-1.8(wt.％)。