高強(qiáng)度耐腐蝕抗菌型醫(yī)用胃鏡不銹鋼絲及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度耐腐蝕抗菌型醫(yī)用胃鏡不銹鋼絲及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著人們對生活水平的提高，對自身健康問題的關(guān)注，醫(yī)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(chǎn)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(yī)用上存在很大風(fēng)險。90年代以后國內(nèi)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(zhì)量分?jǐn)?shù)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(xiàn)在中國國內(nèi)胃鏡用不銹鋼絲約達(dá)5000噸，然而，N1、Mo是較稀缺的金屬，近年來國外一些Ni礦產(chǎn)國對資源的控制開采，國內(nèi)該資源又相對匱乏，為此國內(nèi)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(jié)約用Ni，Mo等一些稀缺金屬。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種高強(qiáng)度耐腐蝕抗菌型醫(yī)用胃鏡不銹鋼絲及其制造方法。
[0005]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種高強(qiáng)度耐腐蝕抗菌型醫(yī)用胃鏡不銹鋼絲，所述不銹鋼絲主要是由以下質(zhì)量份數(shù)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(zhì)。
[0007]—種高強(qiáng)度耐腐蝕抗菌型醫(yī)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(jìn)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(jī)上連續(xù)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(jìn)行6 - 7道拉拔，然而再清洗，收線，成品預(yù)留1.2—1.5mm的加工余量，以便后續(xù)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(yù)熱爐表面烘干，進(jìn)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(nèi)通入氫氣和氮氣的混合氣體保護(hù)，冷卻槽管道水冷，對半成品線材進(jìn)行收線；
[0014]4)、皮膜處理、烘干
[0015]采用皮膜劑對半成品線材進(jìn)行表面處理，然后在烘箱中采用溫度為120度進(jìn)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(xù)式塔輪水箱車，經(jīng)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(xù)拔到成品規(guī)格。
[0018]本發(fā)明的有益效果:采用本發(fā)明的不銹鋼絲及制造方法不但節(jié)約N1、Mo等貴重金屬材料，且生產(chǎn)流程縮短，單產(chǎn)能耗降低，線材表面更光潔。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度耐腐蝕抗菌型醫(yī)用胃鏡不銹鋼絲，所述不銹鋼絲主要是由以下質(zhì)量份數(shù)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(zhì)。
[0020]其中，上述部分合金元素含量確定的理論依據(jù)是:
[0021]鎳當(dāng)量:
[0022]鎳當(dāng)量=Ni% +30X% (C+N)+0.5X% Mn，各元素前的數(shù)字為該元素形成奧氏體能力相當(dāng)于Ni形成奧氏本能力的倍數(shù)。
[0023]I)、Ni的含量確定
[0024]從公式中可以看現(xiàn)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(xiàn)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(yīng)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(fā)明適當(dāng)降低Ni含量是可行的，本發(fā)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(qiáng)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(qiáng)度大大提高，塑性及韌性、冷成型性等會明業(yè)降低，但C含量又不能太低，否則鋼的強(qiáng)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(qiáng)化顯著擔(dān)高奧氏體鋼的強(qiáng)度，同是鋼的塑性及韌性、冷成型性等不會有明顯的降低，當(dāng)N含量達(dá)到0.15%時相當(dāng)于4.5% Ni形成奧氏體的能力。根據(jù)耐腐蝕能當(dāng)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(dá)到0.2%或?qū)ν嘶馉t中加入N氣進(jìn)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(yīng)提高，但總量一般不少于13%否則耐腐蝕性會受影響，本發(fā)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(jìn)行適當(dāng)調(diào)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(wěn)定的奧氏組織，鋼的抗拉強(qiáng)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(shè)計合理的且經(jīng)濟(jì)適用。
[0032]本發(fā)明醫(yī)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(jìn)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(jī)上連續(xù)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(jìn)行6 - 7道拉拔，然而再清洗，收線，成品預(yù)留1.2—1.5mm的加工余量，以便后續(xù)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(yù)熱爐表面烘干，進(jìn)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(nèi)通入氫氣和氮氣的混合氣體保護(hù)，冷卻槽管道水冷，對半成品線材進(jìn)行收線；
[0039]4)、皮膜處理、烘干
[0040]采用皮膜劑對半成品線材進(jìn)行表面處理，然后在烘箱中采用溫度為120度進(jìn)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(xù)式塔輪水箱車，經(jīng)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(xù)拔到成品規(guī)格。
[0043]經(jīng)過本發(fā)明的工藝生產(chǎn)出的鋼絲經(jīng)72小時鹽務(wù)試驗沒發(fā)現(xiàn)鋼絲表面有銹蝕斑痕，完全達(dá)到使用場合要求。成品抗拉強(qiáng)度(N/m Hf ) 1900-2000，抗拉強(qiáng)度也與316牌號做的成品相當(dāng)。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高強(qiáng)度耐腐蝕抗菌型醫(yī)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(zhì)量份數(shù)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(zhì)。2.—種如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐腐蝕抗菌型醫(yī)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(jìn)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(jī)上連續(xù)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(jìn)行6 — 7道拉拔，然而再清洗，收線，成品預(yù)留1.2—1.5mm的加工余量，以便后續(xù)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(yù)熱爐表面烘干，進(jìn)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(nèi)通入氫氣和氮氣的混合氣體保護(hù)，水冷，對半成品線材進(jìn)行收線； 4)、皮膜處理、烘干 采用皮膜劑對半成品線材進(jìn)行表面處理，然后在烘箱中采用溫度為120度進(jìn)行烘干，烘干時間在0.5小時以上； 5)、水箱拉 采用多道連續(xù)式塔輪水箱車，經(jīng)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(xù)拔到成品規(guī)格。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種高強(qiáng)度耐腐蝕抗菌型醫(yī)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(zhì)量份數(shù)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(zhì)。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(fā)明的不銹鋼絲及制造方法不但節(jié)約Ni、Mo等貴重金屬材料，且生產(chǎn)流程縮短，單產(chǎn)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?zhí)枴緾N201410396237
【發(fā)明人】陶琦, 朱金冬
【申請人】江陰斯強(qiáng)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