低镍不锈钢生产中的若干冶金学问题

高氮低镍不锈钢具有良好的强度、延展性及耐腐蚀性能 ,且可以降低晶界的腐蚀敏感性。同时 ,以低成本的氮代替昂贵的镍可以降低生产成本。简要回顾了我国及世界不锈钢产业的发展历程 ,分析了低镍不锈钢中氮的作用及不锈钢中加氮工艺等一系列问题 。

新型医用无镍不锈钢性能研究

医用植入不锈钢由于其优良的性能广泛应用于医疗领域,其中含有的镍元素由于腐蚀溶出除了对人体产生过敏反应外,还存在致畸、致癌的危害性.医用无镍不锈钢的研究和开发将会避免镍的危害,大大提高生物植入材料的长期使用安全性.本文总结了国内外医用无镍不锈钢的研究进展,并开展了新型医用无镍不锈钢(bioss4合金)的研究工作.与传统使用的医用316L不锈钢相比,新型医用无镍不锈钢具有更好的强韧性配合,优良的耐蚀性和生物学相容性,这种优势将为其提供了广阔的应用前景.

注射成形含氮无镍不锈钢的研究

为了扩大不锈钢的应用范围与节省较昂贵的镍资源,笔者以粒径<38.5μm含氮不锈钢粉末和多组元粘结剂(PW,HDPE,SA)为原料,采用粉末注射成形工艺制备了0Cr17Mn12Mo2N含氮无镍奥氏体不锈钢材料,并对其表面状态与显微组织、拉伸断口形貌以及力学性能、耐蚀性能进行了分析与测试。结果表明:使用上述粘结剂能够成功地实现含氮不锈钢粉末的注射成形;在流动N2气氛中,0.1MPa,1340℃下烧结120m in,再经热处理后,注射成形0Cr17Mn12Mo2N不锈钢烧结体的相对密度可达到97.6%,含氮量达到0.83%(质量分数)。该含氮无镍不锈钢具有良好的强度和塑性:抗拉强度σb=910MPa,屈服强度σ0.2=560MPa,伸长率5δ=46%,断面收缩率Ф=39.5%,硬度(HRB)为91.7,各项性能指标均优异于M IM 316L不锈钢。

高锰低镍不锈钢在含氯介质中重金属迁移行为研究

为科学评价高锰低镍不锈钢在高盐环境下使用的安全性能。以Fe、Cr、Ni和Mn的迁移量为表征指标,研究高锰不锈钢在含氯醋酸介质中的重金属迁移行为。结果表明:高锰不锈钢在含氯醋酸中的重金属迁移量远大于其在不含氯的醋酸介质中的迁移量,且其重金属离子在含氯醋酸中持续迁移析出。

高铬镍不锈钢钝化膜及其耐腐蚀性能

高铬镍不锈钢是湿法磷复肥生产装备中常用的材料 ,它能够经受得住工况介质腐蚀磨损的双重作用 ,是因为在其表面能形成耐腐蚀和具有自愈能力的钝化膜 .采用 XPS和 AES对钝化膜的组态和元素分布进行分析 ;运用 X衍射对钝化膜的结构进行了测试 ;并结合静态与动态的电化学性能对高铬镍不锈钢钝化膜进行了研究 .结果表明 :钝化膜主要是由 Cr、Mo、Fe的氧化物 Cr2 O3、Mo O3、Fe O、Fe2 O3等复合组成 ,所形成的是非晶态膜 ,Ni和 Cu是在膜下的富集 ,增加了膜的稳定性 .

高铬镍不锈钢的腐蚀电化学特性

高铬镍不锈钢是湿法磷酸工艺装备中常用的材料，该工艺介质中含有磷矿石、Ｈ２ＳＯ４、Ｃｌ＾－和Ｆ＾－等，工作温度８０℃左右。该材料在这类介质中具有良好的耐腐蚀性能，主要源于铬和镍的适当配合。本文就高铬镍不锈钢中铬、镍含量对腐蚀电化学特性的影响进行研究，结果表明，随着铬含量增加，合金更容易钝化；随镍含量提高，合金态越稳定；高铬镍含量有利于合金钝化膜的形成。

低镍不锈钢光谱标准样品的研制

根据GB/15000《标准样品工作导则》、YB/T 082-1996《冶金产品分析用标准样品技术规范》和相关ISO导则研制了包含C、Si、Mn、P、S、Ni、Cr、Cu、Mo、V、Co、Sn、As、W、Nb、N共16个元素的马氏体沉淀硬化型不锈钢S17400(17-4PH),双相不锈钢S32205、S32750和200系奥氏体不锈钢S20100(201)等4种典型低镍不锈钢光谱分析用标准样品。采用500 kg中频感应炉冶炼,冶炼过程利用感应磁力搅拌,301铝丝和硅-钙粉脱氧,小截面(145 mm)锭型金属模上注法浇铸,从而保证了钢液成分均匀、良好的脱氧效果和元素的较高回收率,避免了成分偏析和夹杂物的形成。铸锭经锻造和热轧后进行偏析和金相组织检验,结果表明被测元素没有偏析且组织结构能满足制作光谱标样的要求。用F方差法检验均匀性,各元素F值均小于临界值F0,表明被检元素的均匀性良好。由8家有资质的实验室采用多种不同原理,准确、可靠的分析方法协作定值分析,对分析结果进行统计和处理,得到了被定值元素的认定值和扩展不确定度。

新型医用高氮无镍不锈钢

高氮无镍不锈钢具有优良的综合理化性能和生物相容性,并有可能完全代替目前正在使用的含镍不锈钢,其临床应用已受到很多研究者的关注。综述了近年来国内外医用不锈钢的研究情况,并总结了目前存在的主要问题,展望了未来的发展应用。

医用无镍不锈钢在血管支架领域的研究进展

目前,应用于临床的血管支架材料主要是316L不锈钢和L605钴基合金,大量临床结果表明支架植入后会发生一定程度的再狭窄现象。这两种材料中均含有一定比例的镍元素,但在腐蚀介质中会发生镍离子的溶出,存在发生支架植入后再狭窄的风险。医用无镍不锈钢是一种以氮代替镍的新型奥氏体不锈钢材料,将其应用于血管支架可避免因镍溶出而引发支架内再狭窄。一种新型支架材料的选择需要从力学性能,耐腐蚀性能及生物相容性几个方面进行评价。因此,本文从以上3个方面将医用无镍不锈钢的性能与传统不锈钢进行对比,阐述了将医用无镍不锈钢应用于血管支架的优势,展望了医用无镍不锈钢在血管支架领域的应用前景。

304型铬镍不锈钢水泵叶片断裂失效分析

本文对304型铬镍不锈钢水泵叶片断裂进行了分析,采用宏、微观组织分析、化学成分分析、水质分析、SEM(扫描电镜)断口形貌分析等手段,分析了304型不锈钢水泵叶片断裂失效的原因。结果表明,304不锈钢水泵叶片的断裂属于晶间腐蚀开裂,工况介质中含铜离子这一因素加上叶片材料中磷含量偏高共同导致了叶片的晶间腐蚀。

高温渗氮工艺对无镍不锈钢模拟体液环境下耐蚀性的影响

文章采用高温渗氮工艺得到高氮无镍不锈钢,以提高医用不锈钢的安全性和耐蚀性。实验结果表明:渗氮层氮质量分数可达1.0%,与原材料相比氮质量分数增加了2倍;在0.9%NaCl生理盐水和模拟血浆溶液中具有优异的耐蚀性,在加热温度1 200℃、氮气压力0.3MPa、保温时间24h条件下得到的高氮奥氏体不锈钢在0.9%NaCl生理盐水中的点蚀电位约1 200mV,大大高于渗氮前(约320mV)的水平。

溶血试验评价奥氏体无镍不锈钢生物相容性

目的:通过溶血试验初步评价奥氏体无镍不锈钢的生物相容性。方法:首先制备半径5 mm、厚1 mm奥氏体无镍不锈钢金属片。将金属试件放入试管中,试管中加入10 ml生理盐水,另取2个试管做对照组,阴性对照组:10 ml生理盐水,阳性对照组:10 ml蒸馏水。每个试管中加入人稀释抗凝血0.2 ml,水浴后测定各管吸光度。按下式计算溶血率:溶血率=(样品吸光度-阴性吸光度)/(阳性吸光度-阴性吸光度)。结果:奥氏体无镍不锈钢试件的溶血率为3.831%,小于5%。结论:奥氏体无镍不锈钢不会引起人的急性溶血。

无铬镍不锈钢力学性能与成分的关系

目的研究Ｆｅ－Ｍｎ－Ａｌ－Ｃ合金中元素含量对合金室温拉伸性能的影响．方法采用归纳法分析大量文献报导的实验数据．结果提出一个与Ｆｅ－Ｍｎ－Ａｌ－Ｃ合金中Ｍｎ，Ａｌ，Ｃ含量有关的函数χ，找到了合金室温力学性能随χ变化的经验公式．结论本研究得到的合金拉伸性能与合金元素含量之间的解析函数关系对研究与设计一种由Ｍｎ，Ａｌ取代传统不锈钢中的Ｎｉ，Ｃｒ的新型不锈钢具有重要意义．

新型高氮无镍不锈钢骨植入材料的体内外生物相容性研究

目的探讨新型高氮无镍不锈钢(HNS)骨植入材料的体内外生物相容性,为其临床应用提供安全性方面的科学依据。方法对HNS开展了细胞毒性、溶血性、遗传毒性(Ames和MLA试验)和致癌性方面的体外实验研究;进一步选择不同的动物评价了其皮内反应、致敏性和急性/亚慢性全身毒性;并以316L医用不锈钢材料为对照,研究兔胫骨内植入4w、12w和26w后HNS材料与骨组织之间的生物相容性。结果 HNS无明显的细胞毒性;无溶血;未诱发鼠伤寒沙门氏菌的体外基因回复突变;未引起体外哺乳动物细胞L5178Y/TK+/-的TK基因突变和染色体诱变;体外细胞转化试验结果为阴性;未引起动物皮肤过敏和皮内反应、不引起小鼠的急性全身毒性反应;亚慢性全身毒性试验中SD大鼠均未见临床全身毒性症状、试验组和对照组之间的体重及主要脏器体重比的差异均无统计学意义(P>0.05)、血液学和临床生化主要检测指标与对照组之间的差异均无统计学意义(P>0.05),动物的心、肺、肝、脾、肾、脑等主要脏器均未见异常改变。HNS植入后各期的组织学分析表明:相比316L医用不锈钢,HNS能更明显促进骨种植体周围的新骨形成。结论新型HNS骨植入材料对生物体全身组织器官无潜在的危害性,生物相容性好,具有临床应用前景。

警惕!含镍不锈钢制品对人体健康的影响

广泛使用的金属材料 不锈钢是人类在20世纪初发明的重要材料之一,通常以铬和镍作为主要合金化添加剂。不锈钢材料的力学性能很好,耐腐蚀性能优异,容易加工成型。不锈钢产品闪闪发亮、美观卫生、好擦洗、不生锈,大家都喜欢使用。在家庭中。

铬镍不锈钢阀门精密铸造的工艺研究

以牌号ZG0Cr18Ni9Ti代号的304不锈钢为主要研究钢种研究了铬镍不锈钢阀门的冶炼和精密铸造的工艺,分析了采用低温蜡-硅溶胶型壳精密铸造的工艺控制要点,以及不锈钢铸件的清理和酸洗工艺等。

医用高氮无镍不锈钢的研究及应用现状

医用不锈钢是最早开发应用的医用金属材料之一，其加工性能优异、制造技术成熟、价格低廉，因而在临床上被广泛应用于加工各种器件或植入件。医用不锈钢的发展一直和工业不锈钢的发展同步，不锈钢在1913年发明后，304不锈钢在1926年就开始用作人体骨科植入材料，同时随着耐蚀性更好的316不锈钢的发明，临床上从20世纪50年代开始用316不锈钢逐渐取代了304不锈钢。

铬镍不锈钢焊缝组织预测

基于WRC -1992图 ,以VB6.0为开发工具 ,设计了一套软件 ,可用于预测铬镍不锈钢焊缝组织 。

201无镍不锈钢溅射沉积金属钛膜研究

采用常温直流磁控溅射法在廉价201无镍不锈钢表面沉积了纯钛薄膜.通过XRD和SEM分析了201上钛薄膜的结构和形态受沉积条件的影响.结果表明,在溅射功率为78.4 W时钛薄膜由紧密排列的柱状晶构成,但功率过大薄膜反而疏松.多种工艺参数下,钛薄膜具有高度的择优取向,但其择优取向的晶面并不固定.XRD结果还表明:由于钛原子的渗入,基底会发生较严重的晶格畸变.并探讨了以沉积量表征膜厚的可能性及工艺参数对薄膜沉积量的影响.

MG63细胞验证无镍不锈钢生物相容性的研究

目的:利用MG63细胞系来检测新型生物材料无镍不锈钢的生物相容性。同时初步探讨无镍不锈钢应用于口腔临床的可行性。方法:将MG63细胞接种于3种金属(无镍不锈钢、317L不锈钢和CoCrMo合金)表面,连续培养5 d,比较在3种金属表面的细胞黏附率、细胞增殖率、碱性磷酸酶活性。结果:初次接种12 h,3种金属表面的细胞黏附率差异有显著性,其中,无镍不锈钢高于317L不锈钢和CoCrMo合金。在第3天和第5天时,无镍不锈钢的碱性磷酸酶的活性高于另外2种金属;无镍不锈钢的细胞增殖率高于另外2种金属。结论:无镍不锈钢的生物相容性要好于317L不锈钢和CoCrMo合金。