一种医用氧气不锈钢无缝管的制作方法

[0001]
本发明及医用氧气管技术领域，具体为一种医用氧气不锈钢无缝管及其制备方法。


背景技术：

[0002]
在医院氧气流通管道随处可见，这些管道输入的氧气一般被病人直接吸取，因此，对于这些管道的卫生标准具有较高的要求，尤其是对于管道的抗菌性能有着较高的要求，现有的医用氧气不锈钢无缝管的抗菌性能并不是很理想。鉴于此，我们提出一种医用氧气不锈钢无缝管及其制备方法。


技术实现要素：

[0003]
为了弥补以上不足，本发明提供了一种医用氧气不锈钢无缝管及其制备方法。
[0004]
本发明的技术方案是：
[0005]
一种医用氧气不锈钢无缝管，不锈钢无缝管由抗菌不锈钢制作而成，按质量百分比计，所述抗菌不锈钢包括下列元素：
[0006]
铬cr：14％～20％；
[0007]
钼mo：1.5％～4.0％；
[0008]
钇y：0.1％～0.3％；
[0009]
铜cu：1.5％～4.0％；
[0010]
锌zn：0.6％～0.8％；
[0011]
银ag：0.6％～0.8％；
[0012]
硅si：0.8％～1.0％；
[0013]
碳c：0.03％～0.08％；
[0014]
余量为fe和其他不可避免的杂质，且上述各元素的质量百分比总和为100％。
[0015]
作为本发明的优选技术方案，医用氧气不锈钢无缝管还包括下列元素：
[0016]
硫s：0.01％～0.04％；
[0017]
氮n：0.01％～0.3％。
[0018]
一种如上所述的医用氧气不锈钢无缝管的制备方法，包括如下步骤：
[0019]
s1、配料；
[0020]
s2、熔炼；
[0021]
s3、浇铸成型；
[0022]
s4、退火锻造；
[0023]
s5、热处理。
[0024]
作为本发明的优选技术方案，所述s1中配料的具体操作为：按照上述各元素成分的质量百分比配料。
[0025]
作为本发明的优选技术方案，所述s2中熔炼的具体操作为：先将除铜以外的配料
投入冶炼炉内熔化，配料熔化后再加铜并快速升温得熔体，搅拌至熔体均匀。
[0026]
作为本发明的优选技术方案，所述s3中浇铸成型的具体操作为：将经过s2得到的混合钢水倒入铸型浇注成形。
[0027]
作为本发明的优选技术方案，所述s4中退火锻造的具体操作为：将浇注成形的钢胚缓慢加热至一定温度，并保持一定加热时间，使金属内部发生弛豫，然后缓冷下来。
[0028]
作为本发明的优选技术方案，所述s5中热处理的具体操作为：固溶处理和时效处理，其中，固溶处理的具体操作为将浇筑成型的钢胚在温度为1000-2000℃的条件下固溶 0.5-1.0小时，然后自然冷却至室温；时效处理的具体操作为在温度为450-470℃的条件下静置1.5-3小时。
[0029]
作为本发明的优选技术方案，所述s2中熔炼的过程中温度控制在1680-1700℃。
[0030]
作为本发明的优选技术方案，所述s4中退火锻造的加热温度为500～650℃，加热时间为2-2.5小时。
[0031]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0032]
1、本发明提供的医用氧气不锈钢无缝管通过铜和钇的协同作用可有效增强不锈钢材料的抗菌特性和抗氧化性；
[0033]
2、本发明提供的医用氧气不锈钢无缝管通过锌和银的协同作用可有效增强不锈钢材料的抗菌特性；
[0034]
3、本发明提供的医用氧气不锈钢无缝管中添加硅，硅是形成铁素体元素，在提高不锈钢的抗氧化和热强性能方面有良好的作用；硫可以提高不锈钢的切削性能；
[0035]
4、本发明提供的医用氧气不锈钢无缝管通过钼能促使不锈钢表面钝化，可有效增强不锈钢在含有氯离子的非氧化性酸环境下的抗腐蚀和缝隙腐蚀的能力。
具体实施方式
[0036]
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]
实施例1
[0038]
本实施例提供一种医用氧气不锈钢无缝管，不锈钢无缝管由抗菌不锈钢制作而成，按质量百分比计，所述抗菌不锈钢包括下列元素：
[0039]
铬cr：14％；
[0040]
钼mo：1.5％；
[0041]
钇y：0.1％；
[0042]
铜cu：1.5％；
[0043]
锌zn：0.6％；
[0044]
银ag：0.6％；
[0045]
硅si：0.8％；
[0046]
碳c：0.05％；
[0047]
余量为fe和其他不可避免的杂质，且上述各元素的质量百分比总和为100％。
[0048]
本实施例中，医用氧气不锈钢无缝管还包括下列元素：
[0049]
硫s：0.03％；
[0050]
氮n：0.01％。
[0051]
一种如上所述的医用氧气不锈钢无缝管的制备方法，包括如下步骤：
[0052]
s1、配料；
[0053]
s2、熔炼；
[0054]
s3、浇铸成型；
[0055]
s4、退火锻造；
[0056]
s5、热处理。
[0057]
本实施例中，所述s1中配料的具体操作为：按照上述各元素成分的质量百分比配料。
[0058]
本实施例中，所述s2中熔炼的具体操作为：先将除铜以外的配料投入冶炼炉内熔化，配料熔化后再加铜并快速升温得熔体，搅拌至熔体均匀。
[0059]
本实施例中，所述s3中浇铸成型的具体操作为：将经过s2得到的混合钢水倒入铸型浇注成形。
[0060]
本实施例中，所述s4中退火锻造的具体操作为：将浇注成形的钢胚缓慢加热至一定温度，并保持一定加热时间，使金属内部发生弛豫，然后缓冷下来。
[0061]
本实施例中，所述s5中热处理的具体操作为：固溶处理和时效处理，其中，固溶处理的具体操作为将浇筑成型的钢胚在温度为1000℃的条件下固溶0.5小时，然后自然冷却至室温；时效处理的具体操作为在温度为450℃的条件下静置1.5小时。
[0062]
本实施例中，所述s2中熔炼的过程中温度控制在1680℃。
[0063]
本实施例中，所述s4中退火锻造的加热温度为500℃，加热时间为2小时。
[0064]
实施例2
[0065]
本实施例提供一种医用氧气不锈钢无缝管，不锈钢无缝管由抗菌不锈钢制作而成，按质量百分比计，所述抗菌不锈钢包括下列元素：
[0066]
铬cr：17％；
[0067]
钼mo：3.0％；
[0068]
钇y：0.2％；
[0069]
铜cu：3.0％；
[0070]
锌zn：0.7％；
[0071]
银ag：0.7％；
[0072]
硅si：0.9％；
[0073]
碳c：0.08％；
[0074]
余量为fe和其他不可避免的杂质，且上述各元素的质量百分比总和为100％。
[0075]
本实施例中，医用氧气不锈钢无缝管还包括下列元素：
[0076]
硫s：0.03％；
[0077]
氮n：0.15％。
[0078]
一种如上所述的医用氧气不锈钢无缝管的制备方法，包括如下步骤：
[0079]
s1、配料；
[0080]
s2、熔炼；
[0081]
s3、浇铸成型；
[0082]
s4、退火锻造；
[0083]
s5、热处理。
[0084]
本实施例中，所述s1中配料的具体操作为：按照上述各元素成分的质量百分比配料。
[0085]
本实施例中，所述s2中熔炼的具体操作为：先将除铜以外的配料投入冶炼炉内熔化，配料熔化后再加铜并快速升温得熔体，搅拌至熔体均匀。
[0086]
本实施例中，所述s3中浇铸成型的具体操作为：将经过s2得到的混合钢水倒入铸型浇注成形。
[0087]
本实施例中，所述s4中退火锻造的具体操作为：将浇注成形的钢胚缓慢加热至一定温度，并保持一定加热时间，使金属内部发生弛豫，然后缓冷下来。
[0088]
本实施例中，所述s5中热处理的具体操作为：固溶处理和时效处理，其中，固溶处理的具体操作为将浇筑成型的钢胚在温度为1500℃的条件下固溶0.75小时，然后自然冷却至室温；时效处理的具体操作为在温度为460℃的条件下静置2.25小时。
[0089]
本实施例中，所述s2中熔炼的过程中温度控制在1690℃。
[0090]
本实施例中，所述s4中退火锻造的加热温度为600℃，加热时间为2.25小时。
[0091]
实施例3
[0092]
本实施例提供一种医用氧气不锈钢无缝管，不锈钢无缝管由抗菌不锈钢制作而成，按质量百分比计，所述抗菌不锈钢包括下列元素：
[0093]
铬cr：20％；
[0094]
钼mo：4.0％；
[0095]
钇y：0.3％；
[0096]
铜cu：4.0％；
[0097]
锌zn：0.8％；
[0098]
银ag：0.8％；
[0099]
硅si：1.0％；
[0100]
碳c：0.08％；
[0101]
余量为fe和其他不可避免的杂质，且上述各元素的质量百分比总和为100％。
[0102]
本实施例中，医用氧气不锈钢无缝管还包括下列元素：
[0103]
硫s：0.03％；
[0104]
氮n：0.3％。
[0105]
一种如上所述的医用氧气不锈钢无缝管的制备方法，包括如下步骤：
[0106]
s1、配料；
[0107]
s2、熔炼；
[0108]
s3、浇铸成型；
[0109]
s4、退火锻造；
[0110]
s5、热处理。
[0111]
本实施例中，所述s1中配料的具体操作为：按照上述各元素成分的质量百分比配
料。
[0112]
本实施例中，所述s2中熔炼的具体操作为：先将除铜以外的配料投入冶炼炉内熔化，配料熔化后再加铜并快速升温得熔体，搅拌至熔体均匀。
[0113]
本实施例中，所述s3中浇铸成型的具体操作为：将经过s2得到的混合钢水倒入铸型浇注成形。
[0114]
本实施例中，所述s4中退火锻造的具体操作为：将浇注成形的钢胚缓慢加热至一定温度，并保持一定加热时间，使金属内部发生弛豫，然后缓冷下来。
[0115]
本实施例中，所述s5中热处理的具体操作为：固溶处理和时效处理，其中，固溶处理的具体操作为将浇筑成型的钢胚在温度为2000℃的条件下固溶1.0小时，然后自然冷却至室温；时效处理的具体操作为在温度为470℃的条件下静置3小时。
[0116]
本实施例中，所述s2中熔炼的过程中温度控制在1700℃。
[0117]
本实施例中，所述s4中退火锻造的加热温度为650℃，加热时间为2.5小时。
[0118]
对比例1
[0119]
本对比例提供一种医用氧气不锈钢无缝管，不锈钢无缝管由抗菌不锈钢制作而成，按质量百分比计，所述抗菌不锈钢包括下列元素：
[0120]
铬cr：14％；
[0121]
钼mo：1.5％；
[0122]
锌zn：0.6％；
[0123]
银ag：0.6％；
[0124]
硅si：0.8％；
[0125]
碳c：0.08％；
[0126]
余量为fe和其他不可避免的杂质，且上述各元素的质量百分比总和为100％。
[0127]
本实施例中，医用氧气不锈钢无缝管还包括下列元素：
[0128]
硫s：0.015％；
[0129]
氮n：0.01％。
[0130]
一种如上所述的医用氧气不锈钢无缝管的制备方法，包括如下步骤：
[0131]
s1、配料；
[0132]
s2、熔炼；
[0133]
s3、浇铸成型；
[0134]
s4、退火锻造；
[0135]
s5、热处理。
[0136]
本实施例中，所述s1中配料的具体操作为：按照上述各元素成分的质量百分比配料。
[0137]
本实施例中，所述s2中熔炼的具体操作为：先将配料投入冶炼炉内熔化，配料熔化后快速升温得熔体，搅拌至熔体均匀。
[0138]
本实施例中，所述s3中浇铸成型的具体操作为：将经过s2得到的混合钢水倒入铸型浇注成形。
[0139]
本实施例中，所述s4中退火锻造的具体操作为：将浇注成形的钢胚缓慢加热至一定温度，并保持一定加热时间，使金属内部发生弛豫，然后缓冷下来。
[0140]
本实施例中，所述s5中热处理的具体操作为：固溶处理和时效处理，其中，固溶处理的具体操作为将浇筑成型的钢胚在温度为1000℃的条件下固溶0.5小时，然后自然冷却至室温；时效处理的具体操作为在温度为450℃的条件下静置1.5小时。
[0141]
本实施例中，所述s2中熔炼的过程中温度控制在1680℃。
[0142]
本实施例中，所述s4中退火锻造的加热温度为500℃，加热时间为2小时。
[0143]
对比例2
[0144]
本对比例提供一种医用氧气不锈钢无缝管，不锈钢无缝管由抗菌不锈钢制作而成，按质量百分比计，所述抗菌不锈钢包括下列元素：
[0145]
铬cr：14％；
[0146]
钼mo：1.5％；
[0147]
钇y：0.1％；
[0148]
铜cu：1.5％；
[0149]
硅si：0.8％；
[0150]
碳c：0.05％；
[0151]
余量为fe和其他不可避免的杂质，且上述各元素的质量百分比总和为100％。
[0152]
本实施例中，医用氧气不锈钢无缝管还包括下列元素：
[0153]
硫s：0.015％；
[0154]
氮n：0.01％。
[0155]
一种如上所述的医用氧气不锈钢无缝管的制备方法，包括如下步骤：
[0156]
s1、配料；
[0157]
s2、熔炼；
[0158]
s3、浇铸成型；
[0159]
s4、退火锻造；
[0160]
s5、热处理。
[0161]
本实施例中，所述s1中配料的具体操作为：按照上述各元素成分的质量百分比配料。
[0162]
本实施例中，所述s2中熔炼的具体操作为：先将除铜以外的配料投入冶炼炉内熔化，配料熔化后再加铜并快速升温得熔体，搅拌至熔体均匀。
[0163]
本实施例中，所述s3中浇铸成型的具体操作为：将经过s2得到的混合钢水倒入铸型浇注成形。
[0164]
本实施例中，所述s4中退火锻造的具体操作为：将浇注成形的钢胚缓慢加热至一定温度，并保持一定加热时间，使金属内部发生弛豫，然后缓冷下来。
[0165]
本实施例中，所述s5中热处理的具体操作为：固溶处理和时效处理，其中，固溶处理的具体操作为将浇筑成型的钢胚在温度为1000℃的条件下固溶0.5小时，然后自然冷却至室温；时效处理的具体操作为在温度为450℃的条件下静置1.5小时。
[0166]
本实施例中，所述s2中熔炼的过程中温度控制在1680℃。
[0167]
本实施例中，所述s4中退火锻造的加热温度为500℃，加热时间为2小时。
[0168]
对比例3
[0169]
本对比例提供一种医用氧气不锈钢无缝管，不锈钢无缝管由抗菌不锈钢制作而
成，按质量百分比计，所述抗菌不锈钢包括下列元素：
[0170]
铬cr：20％；
[0171]
钼mo：4.0％；
[0172]
钇y：0.05％；
[0173]
铜cu：0.8％；
[0174]
锌zn：0.2％；
[0175]
银ag：0.1％；
[0176]
硅si：1.0％；
[0177]
碳c：0.08％；
[0178]
余量为fe和其他不可避免的杂质，且上述各元素的质量百分比总和为100％。
[0179]
本实施例中，医用氧气不锈钢无缝管还包括下列元素：
[0180]
硫s：0.03％；
[0181]
氮n：0.3％。
[0182]
一种如上所述的医用氧气不锈钢无缝管的制备方法，包括如下步骤：
[0183]
s1、配料；
[0184]
s2、熔炼；
[0185]
s3、浇铸成型；
[0186]
s4、退火锻造；
[0187]
s5、热处理。
[0188]
本实施例中，所述s1中配料的具体操作为：按照上述各元素成分的质量百分比配料。
[0189]
本实施例中，所述s2中熔炼的具体操作为：先将除铜以外的配料投入冶炼炉内熔化，配料熔化后再加铜并快速升温得熔体，搅拌至熔体均匀。
[0190]
本实施例中，所述s3中浇铸成型的具体操作为：将经过s2得到的混合钢水倒入铸型浇注成形。
[0191]
本实施例中，所述s4中退火锻造的具体操作为：将浇注成形的钢胚缓慢加热至一定温度，并保持一定加热时间，使金属内部发生弛豫，然后缓冷下来。
[0192]
本实施例中，所述s5中热处理的具体操作为：固溶处理和时效处理，其中，固溶处理的具体操作为将浇筑成型的钢胚在温度为2000℃的条件下固溶1.0小时，然后自然冷却至室温；时效处理的具体操作为在温度为470℃的条件下静置3小时。
[0193]
本实施例中，所述s2中熔炼的过程中温度控制在1700℃。
[0194]
本实施例中，所述s4中退火锻造的加热温度为650℃，加热时间为2.5小时。
[0195]
对比例4
[0196]
本对比例提供一种医用氧气不锈钢无缝管，不锈钢无缝管由抗菌不锈钢制作而成，按质量百分比计，所述抗菌不锈钢包括下列元素：
[0197]
铬cr：20％；
[0198]
钼mo：4.0％；
[0199]
钇y：0.8％；
[0200]
铜cu：6.9％；
[0201]
锌zn：2.3％；
[0202]
银ag：2.5％；
[0203]
硅si：1.0％；
[0204]
碳c：0.1％；
[0205]
余量为fe和其他不可避免的杂质，且上述各元素的质量百分比总和为100％。
[0206]
本实施例中，医用氧气不锈钢无缝管还包括下列元素：
[0207]
硫s：0.4％；
[0208]
氮n：0.3％。
[0209]
一种如上所述的医用氧气不锈钢无缝管的制备方法，包括如下步骤：
[0210]
s1、配料；
[0211]
s2、熔炼；
[0212]
s3、浇铸成型；
[0213]
s4、退火锻造；
[0214]
s5、热处理。
[0215]
本实施例中，所述s1中配料的具体操作为：按照上述各元素成分的质量百分比配料。
[0216]
本实施例中，所述s2中熔炼的具体操作为：先将除铜以外的配料投入冶炼炉内熔化，配料熔化后再加铜并快速升温得熔体，搅拌至熔体均匀。
[0217]
本实施例中，所述s3中浇铸成型的具体操作为：将经过s2得到的混合钢水倒入铸型浇注成形。
[0218]
本实施例中，所述s4中退火锻造的具体操作为：将浇注成形的钢胚缓慢加热至一定温度，并保持一定加热时间，使金属内部发生弛豫，然后缓冷下来。
[0219]
本实施例中，所述s5中热处理的具体操作为：固溶处理和时效处理，其中，固溶处理的具体操作为将浇筑成型的钢胚在温度为2000℃的条件下固溶1.0小时，然后自然冷却至室温；时效处理的具体操作为在温度为470℃的条件下静置3小时。
[0220]
本实施例中，所述s2中熔炼的过程中温度控制在1700℃。
[0221]
本实施例中，所述s4中退火锻造的加热温度为650℃，加热时间为2.5小时。
[0222]
对比例5
[0223]
本对比例提供一种医用氧气不锈钢无缝管，不锈钢无缝管由抗菌不锈钢制作而成，按质量百分比计，所述抗菌不锈钢包括下列元素：
[0224]
铬cr：20％；
[0225]
钼mo：4.0％；
[0226]
硅si：1.0％；
[0227]
碳c：0.1％；
[0228]
余量为fe和其他不可避免的杂质，且上述各元素的质量百分比总和为100％。
[0229]
本实施例中，医用氧气不锈钢无缝管还包括下列元素：
[0230]
硫s：0.015％；
[0231]
氮n：0.3％。
[0232]
一种如上所述的医用氧气不锈钢无缝管的制备方法，包括如下步骤：
[0233]
s1、配料；
[0234]
s2、熔炼；
[0235]
s3、浇铸成型；
[0236]
s4、退火锻造；
[0237]
s5、热处理。
[0238]
本实施例中，所述s1中配料的具体操作为：按照上述各元素成分的质量百分比配料。
[0239]
本实施例中，所述s2中熔炼的具体操作为：先将配料投入冶炼炉内熔化，配料熔化后快速升温得熔体，搅拌至熔体均匀。
[0240]
本实施例中，所述s3中浇铸成型的具体操作为：将经过s2得到的混合钢水倒入铸型浇注成形。
[0241]
本实施例中，所述s4中退火锻造的具体操作为：将浇注成形的钢胚缓慢加热至一定温度，并保持一定加热时间，使金属内部发生弛豫，然后缓冷下来。
[0242]
本实施例中，所述s5中热处理的具体操作为：固溶处理和时效处理，其中，固溶处理的具体操作为将浇筑成型的钢胚在温度为2000℃的条件下固溶1.0小时，然后自然冷却至室温；时效处理的具体操作为在温度为470℃的条件下静置3小时。
[0243]
本实施例中，所述s2中熔炼的过程中温度控制在1700℃。
[0244]
本实施例中，所述s4中退火锻造的加热温度为650℃，加热时间为2.5小时。
[0245]
分别对经过实施例1到实施例3制备的医用氧气不锈钢无缝管以及对经过对比例1制备的医用氧气不锈钢无缝管进行实验测试，得到实验数据如下：
[0246][0247]
从上述实验数据可知，添加锌和银的医用氧气不锈钢无缝管具有一定的抗菌效果，但相对于添加钇、铜、锌和银的医用氧气不锈钢无缝管较差，因此钇、铜、锌和银的共同作用是起到较好抗菌性的关键。
[0248]
分别对经过实施例1到实施例3制备的医用氧气不锈钢无缝管以及对经过对比例2制备的医用氧气不锈钢无缝管进行实验测试，得到实验数据如下：
[0249]
[0250]
从上述实验数据可知，添加钇和铜的医用氧气不锈钢无缝管具有一定的抗菌效果，但相对于添加钇、铜、锌和银的医用氧气不锈钢无缝管较差，因此钇、铜、锌和银的共同作用是起到较好抗菌性的关键。
[0251]
分别对经过实施例1到实施例3制备的医用氧气不锈钢无缝管以及对经过对比例5制备的医用氧气不锈钢无缝管进行实验测试，得到实验数据如下：
[0252][0253]
从上述实验数据可知，未添加钇、铜、锌和银的医用氧气不锈钢无缝管不具备抗菌效果，因此钇、铜、锌和银的共同作用是起到较好抗菌性的关键。
[0254]
分别对经过实施例1到实施例3制备的医用氧气不锈钢无缝管以及对经过对比例3和对比例4制备的医用氧气不锈钢无缝管进行实验测试，得到实验数据如下：
[0255][0256]
从上述实验数据可知，添加含量过低或过高的钇、铜、锌和银的医用氧气不锈钢无缝管具有一定的抗菌效果，但相对于添加特定含量的钇、铜、锌和银的医用氧气不锈钢无缝管较差，因此钇、铜、锌和银的含量对医用氧气不锈钢无缝管的抗菌性也有一定影响，只有采用本发明提供的含量配比才能达到显著的抗菌性。
[0257]
综上，本发明提供的医用氧气不锈钢无缝管及其制备方法相对于传统的医用氧气不锈钢无缝管以及对应的制备方法在抗菌性以及抗氧化性能方面具有明显的优势。
[0258]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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