[发明专利]一种奥氏体复合抗菌不锈钢及制造方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料学与医学微生物学的交叉领域，具体涉及奥氏体不锈钢以及通过在奥氏体不锈钢中加入铜、银、稀土等特定的抗菌合金元素，使奥氏体不锈钢基体中均匀弥散分布着纳米级析出的复合抗菌相，从而使得奥氏体不锈钢具有良好的复合抗菌性能和机械性能，具体还涉及到奥氏体复合抗菌不锈钢的制造技术和方法。

背景技术

近年来，世界性的细菌感染事件屡有发生，如：1996年由“O·157”大肠杆菌引起的肠道传染病蔓延日本的44个都府县，感染者超过9000人；上世纪八十、九十年代中期暴发、流行于欧洲的疯牛病事件；本世纪初由广东顺德首发，并迅速扩散至东南亚乃至全球，直至2003年中期疫情才被逐渐消灭的SARS事件；自1997年在香港发现人类也会感染禽流感之后，于2003年底开始，禽流感在东亚多国严重爆发，并造成越南多名患者丧生。2010年，英国媒体爆出：南亚发现新型超级病菌NDM-1，该超级细菌抗药性极强并有可能向全球蔓延。当前，源于欧洲的大肠杆菌病毒更是让人惶惶不可终日……人类在经历了众多次的病菌、病毒侵扰之后，防菌、抗菌意识日益增强。当前，防菌、抗菌已成为人们的一种生活方式。

不锈钢在经历了近百年发展后，各类不锈钢产品已越来越受到人们的欢迎。因此，不锈钢材料本身具有抗菌功能的抗菌不锈钢应运而生，奥氏体复合抗菌不锈钢可广泛应用于医疗器械、制药设备、化妆品制造设备、食品加工、装饰材料、医院等公共场所、航空航天等行业。

众所周知，铜、银以及稀土等元素有很强的杀菌作用。最近几十年，人们还发现铜有非常好的医学用途，如：20世纪70年代，中国医学发明家刘同庆、刘同乐研究发现，铜元素具有极强的抗癌功能，并成功研制出相应的抗癌药物“克癌7851”，并在临床上获得成功。后来，墨西哥科学家也发现铜有抗癌功能。相信不久的将来，铜元素将为提高人类健康水平做出更大贡献。

银离子和含银化合物可以杀死或者抑制细菌、病毒、藻类和真菌，因为它有对抗疾病的效果，所以又被称为亲生物金属。

银有很强的杀菌能力。银在水中能分解出极微量的银离子，这种银离子能吸附水中的微生物，使微生物赖以呼吸的酶失去作用，从而杀死微生物。银离子的杀菌能力十分惊人，十亿分之几毫克的银就能净化1千克水。

稀土元素具有很好的药理作用已经成为学术界众所周知的共识。如稀土具有很好的抗菌作用、具有对烧伤后的免疫调节作用、抗凝血及抗动脉硬化作用、抗炎作用、癌瘤的诊断和抗癌作用、镇痛作用等等。

在奥氏体不锈钢中通过加入适量的铜、银、稀土等复合抗菌合金元素，并经过特殊的抗菌处理，可使奥氏体复合抗菌不锈钢基体中均匀弥散分布着颗粒状纳米级析出的复合抗菌相，从而使得奥氏体不锈钢具有良好的复合抗菌性能。实验结果表明，铜、银、稀土等元素的加入可以使不锈钢晶粒细化。

奥氏体复合抗菌不锈钢的抗菌原理为：均匀弥散分布的纳米级析出的颗粒状复合抗菌相从金属表面层析出后，与细菌接触，通过与细胞的作用损伤细胞膜，使细菌的蛋白质凝固或损伤其DNA、破坏细菌细胞的正常组织和繁衍的平衡，达到阻止细菌生长繁殖或消灭细菌的目的。

抗菌不锈钢首先由日本于上世纪末提出并发明。在我国，抗菌不锈钢虽然起步较晚，但迄今也已基本掌握其原理和制造技术、方法。当前，奥氏体抗菌不锈钢、铁素体抗菌不锈钢以及马氏体抗菌不锈钢生产技术已趋于成熟。奥氏体抗菌不锈钢、铁素体抗菌不锈钢以及马氏体抗菌不锈钢均通过在不锈钢的生产过程中添加铜或银等抗菌合金元素，并对其进行抗菌处理，由此达到了抗菌的功效，且正逐渐为人们所接受。如：JPA平8-104952以及JPA平9-170053、JP99800249.6均提出将铜或银直接加入到不锈钢中，经过抗菌处理，最终达到持久、良好的抗菌效果；中国专利公开公报CN1498981公开的含铜铁素体抗菌不锈钢中就通过添加0.4～2.2重量％的铜并使其基体中均匀弥散分布着纳米级析出的抗菌相ε-Cu，从而赋予了铁素体不锈钢良好的抗菌性能。

本发明的一个目的在于提供一种奥氏体复合抗菌不锈钢。

本发明的另一个目的在于提供这种奥氏体复合抗菌不锈钢材料的冶炼、铸造、铸锭或铸坯开坯、轧钢、固溶处理的技术和方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种奥氏体复合抗菌不锈钢。该奥氏体复合抗菌不锈钢基体中均匀弥散分布着纳米级析出的复合抗菌相，从而使得奥氏体不锈钢具有很强的复合抗菌性能以及具有良好的机械性能。

本发明一种奥氏体复合抗菌不锈钢，其特征在于：