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医療用ステンレス鋼は、工業用ステンレス鋼と比較して、金属イオンの溶解を低減し、粒界腐食や応力腐食などの局所腐食を回避するという主な特性のため、化学組成に対してより厳しい要件があります。 NiやCrなどの合金元素の含有量は通常のステンレス鋼（通常は通常のステンレス鋼の上限）よりも高く、SやPなどの不純物元素の含有量は通常のステンレス鋼よりも低くなっています。 何年もの間、医療用ステンレス鋼は、特に救命救急および外科手術の状況において、外科的用途に好ましい材料でした。 元素NiおよびCrは、より高い耐食性を備えているため、整形外科用インプラント、口腔、医療機器が必要な目的に使用できます。 Ni-Cr合金の一種であるステンレス鋼は、一般グレードのステンレス鋼と比較してさまざまな利点があります。 外科用器具に使用される医療用ステンレス鋼に使用される合金の種類は、腐食に耐え、内部エラーやギャップがない状態を維持する器具の能力にとって非常に重要です。

多くのステンレス鋼は医療目的で使用できますが、その中で最も一般的なものは「外科用鋼」として知られるオーステナイト316（AISI 316L）です。 AISI 301は、医療用スプリングの製造に最も一般的に使用されている金属です。 医療用に一般的に使用される他のステンレス鋼には、420、440、および17-4PHが含まれます。 これらのマルテンサイト系ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼316ほど耐食性はありませんが、硬度が高くなっています。 したがって、マルテンサイト系ステンレス鋼プラントは、切削工具またはその他の非インプラントデバイスに使用されます。 冷間加工では弾力性が増しますが、耐食性は失われます。 医療用ステンレス鋼は、その比類のない耐久性、熱処理耐性、外科的機能性、および耐食性により、広く普及しています。 病院の座席フレーム、クレードル、エンドプレート、手術用手袋、IVポール、ステープルなど、さまざまな用途で使用されます。 その極端な弾力性と特殊用途での使用の必要性のために、このグレードのステンレス鋼を使用するメーカーは、品質管理と製造仕様に細心の注意を払うことが不可欠です。 手術器具の製造に使用される最も人気のある医療用ステンレス鋼は 304 ただし、最高の合金は炭素含有量が少なく、316Lおよび316L鋼のようにMoが添加されています。

304ステンレス鋼、すなわち18-8ステンレス鋼、304シリーズステンレス鋼には低炭素も含まれます 304L、耐熱目的の304H、質問があります、304ステンレス鋼は医療目的に使用できますか？ 1926,18年には8％CR-XNUMX％Niステンレス鋼（アイシ304）は、最初は整形外科用インプラント材料として使用され、後に口腔病学で使用されました。 1952％Moを含むAISI 316ステンレス鋼が診療所で使用され、2ステンレス鋼に徐々に取って代わったのは、304年になってからでした。 ステンレス鋼の粒界腐食問題を解決するために、1960年代に、優れた生体適合性、機械的特性、およびより優れた耐食性を備えた超低炭素ステンレス鋼AISI316LおよびAISI317Lが医療分野で使用され始めました。 ただし、Niは人体に対する潜在的な感作因子です。 近年、多くの国で日用品や医療用金属材料のニッケル含有量が制限されており、最大許容ニッケル含有量はますます低くなっています。 94年に公布された欧州議会の標準27/1994 / ECは、人体に移植された材料（インプラント材料、歯科矯正義歯など）のNi含有量が0.105％を超えてはならないことを要求しています。 人間の皮膚に長時間さらされる金属材料（宝飾品、時計、指輪、ブレスレットなど）の場合、Niの最大量は015週間あたり2Lg / cm304を超えてはなりません。 現在でもXNUMXは、注射器、医療用はさみ、ピンセット、メスシリーズなどの一般的な医療機器の製造に使用されています。

 

ステンレス鋼は、その独特の耐食性、優れた加工性能、および絶妙な表面外観により、航空宇宙、エネルギー、軍事、建設、石油化学などの多くの分野で広く使用されています。 研磨はステンレスの重要な部分です 鋼板 装飾業界では、その目的は最終的なミラー（8K）ステンレス鋼を入手することです。 8K表面（No.8）は鏡面研磨面、高反射率、鮮明な反射画像で、通常は鏡面ステンレス鋼の品質を測定するための解像度と表面欠陥率を備えています。一般的な視覚的評価：レベル1は鏡のように明るい面です。 、人間の特徴と眉毛をはっきりと見ることができます。 レベル2は表面が明るく、人間の特徴や眉毛を見ることができますが、眉毛の部分ははっきりしていません。 レベル3は良好な表面輝度であり、人の顔の特徴と輪郭を見ることができ、眉の部分がぼやけています。 レベル4は表面の光沢ですが、人の顔の特徴を見ることができません。 グレード5は灰色でくすんだ表面です。

 

ステンレス鏡板は、ステンレス板BA、2B、No.1の初面を鏡面研磨し、鏡面（学名8K鏡またはNo.8）と同様に研磨します。 ミラー鋼板は、後続のカラープレートまたはエッチングプレートを処理するための基板です。 主にあらゆる種類の装飾または金属光学製品に使用されます。 ステンレス鋼の耐食性は、その合金組成（クロム、ニッケル、チタン、シリコン、マンガンなど）と、クロム元素で決定的な役割を果たす内部構造に依存し、表面に不動態皮膜を形成することができます。鋼、金属および外界の隔離は酸化を引き起こさず、の耐食性を高めます 鋼板。 8Kの数字「8」は合金含有量の割合を示し、文字「K」は研磨後に達成される反射率のレベルを示します（Kは鏡面反射レベルです）。 8Kミラーは、クロムニッケル合金鋼のミラーグレードです。

 

一般的なミラーステンレス鋼には6K、10K、12Kなども含まれ、数値が大きいほどミラーは細かくなります。 6Kは粗い研削と研磨のミラープレートを指し、10Kは通常のミラーと同等の細かい研削と研磨のミラーパネルを指します。 また、12Kとは、光学的な目的に対応できる超微細研削研磨ミラーパネルのことです。 明るさが高いほど、反射率が高くなり、表面の欠陥が少なくなります。 一部の非厳密な歌唱では、それらをまとめて8Kと呼ぶことができます。 高品質のミラーステンレス鋼を得るために使用される主な研磨技術は、電解研磨、化学研磨、および機械研磨です。

 

電解研磨

電解研磨は、電解液に浸して、研磨プロセスの表面に高品質のステンレス鋼を得るというものです。このプロセスでは、ステンレス鋼がアノードとして、電解液固有の溶液を通って金属に流れます。厚い粘膜の高い抵抗率を形成するアノード表面、異なる厚さのステンレス鋼製品のマイクロ凹面および凸面の厚い粘膜、マイクロ分布のアノード表面電流密度につながる、バルジ内の電流密度は速く溶解し、凹状電流密度は小さく、ゆっくりと溶解するため、ステンレス鋼の表面粗さを低減し、レベルと輝度を改善し、欠陥のないパッシベーション層を形成します。 電解研磨液には十分な酸化剤が含まれている必要があり、活性イオンがパッシベーションフィルムを破壊することはありません。

 

化学研磨

化学研磨と電解研磨の原理は類似しており、ステンレス鋼は溶液の特定の組成に配置され、溶解速度のマイクロ隆起部分の表面は溶解速度のマイクロ凹部分よりも大きく、ステンレス鋼の表面は滑らかで滑らかです。 化学研磨法と電解研磨法の原理は基本的に同じですが、強制作用による電圧電解を加えた電解研磨で隆起部の溶解を促進し、化学研磨法はステンレス鋼の表面を滑らかにする溶液の自己腐食能力に完全に依存しています。

 

機械研磨

機械研磨とは、ステンレス鋼の凹凸のある表面を機械的に除去し、明るい表面処理を実現するための、研磨ペーストを使用した高速回転研磨ホイールのことです。 研磨ホイールは、生地の種類によって粒度を区別するために使用され、主な構造形態は縫合タイプ、折り畳みタイプなどです。 酸化クロムの研磨能力とグリーン研磨ペーストからなるバインダーによる研磨ニーズに応じた研磨ペースト、研磨剤、有機ペースト、研磨ワックスからなる添加剤もあります。 機械的研磨は、一般に、粗研磨、微研磨、または同時に異なる研磨ペーストと研磨ホイールを使用した研磨に分けられ、機械的回転の作用の下で、クリアミラーステンレス鋼の最終反射像が得られます。 ユーザーが鏡面研磨操作にBAステンレス鋼を選択した場合、粗研磨プロセスは必要ありません。

化学組成は、鋼の微細構造、機械的性質、物理的性質、および耐食性に大きな影響を及ぼします。 クロム、モリブデン、ニッケルおよび他の合金元素は、オーステナイト格子の頂点角度を置き換えることができ、立方体の鉄、炭素、および窒素のXNUMXつの側面の中心は、体積が小さいため、格子原子間のギャップ（ギャップ位置）にあります、格子に大きなひずみを発生させるので、効果的な硬化要素になります。 異なる合金元素は、鋼の特性に異なる影響を及ぼし、時には有益であり、時には有害です。 オーステナイト系ステンレス鋼の主な合金元素には、次のような効果があります。

 

Cr

クロムは、ステンレス鋼を「錆びない」ようにする合金元素です。 ステンレス鋼の特徴である表面パッシベーション膜を形成するには、少なくとも10.5％のクロムが必要です。 不動態化フィルムは、ステンレス鋼を腐食性の水、さまざまな酸性溶液、さらには高温ガス腐食の強力な酸化に効果的に耐えさせることができます。 クロム含有量が10.5％を超えると、ステンレス鋼の耐食性が向上します。 のクロム含有量 304 ステンレス鋼は18％であり、一部の高級オーステナイト系ステンレス鋼は20％から28％ものクロム含有量を持っています。

 

Ni

ニッケルはオーステナイト相を形成して安定させることができます。 8％Niは 304ステンレス鋼、オーステナイトに必要な機械的特性、強度、靭性を与えます。 高性能オーステナイト系ステンレス鋼は、高濃度のクロムとモリブデンを含み、クロムまたは他のフェライト形成要素が鋼に追加されたときにオーステナイト構造を維持するためにニッケルが追加されます。 オーステナイト構造は約20％のニッケル含有量で保証でき、ステンレス鋼の耐応力腐食割れ性を大幅に向上させることができます。

ニッケルは冷間変形中の加工硬化率も低下させる可能性があるため、深絞り、紡糸、冷間圧造に使用される合金は一般にニッケル含有量が高くなります。

 

Mo

モリブデンは、塩化物環境でのステンレス鋼の耐孔食性と耐隙間腐食性を向上させます。 モリブデンとクロム、特に窒素の組み合わせにより、高性能オーステナイト系ステンレス鋼は、孔食や隙間腐食に対して強い耐性があります。 Moは、塩酸や希硫酸などの還元環境でのステンレス鋼の耐食性も向上させることができます。 オーステナイト系ステンレス鋼の最小モリブデン含有量は、2ステンレス鋼などの約316％です。 合金含有量が最も高い高性能オーステナイト系ステンレス鋼には、最大7.5％のモリブデンが含まれています。 モリブデンはフェライト相の形成に寄与し、相平衡に影響を与えます。 それはいくつかの有害な二次相の形成に関与し、不安定な高温酸化物を形成し、高温耐酸化性に悪影響を及ぼします。モリブデン含有ステンレス鋼の使用を考慮に入れる必要があります。

 

C

炭素はオーステナイト相を安定化および強化します。 炭素はボイラー管などの高温環境で使用されるステンレス鋼にとって有益な元素ですが、場合によっては耐食性に悪影響を与える可能性があります。 ほとんどのオーステナイト系ステンレス鋼の炭素含有量は、通常、実行可能な最低レベルに制限されています。 溶接グレードの炭素含有量（304L、201Lおよび316L）は0.030％に制限されています。 一部の高合金高性能グレードの炭素含有量は、0.020％にさえ制限されています。

 

N

窒素はオーステナイト相を安定化および強化し、炭化物の増感と二次相の形成を遅らせます。 標準オーステナイト系ステンレス鋼と高性能オーステナイト系ステンレス鋼の両方に窒素が含まれています。 低炭素グレード（L）では、少量の窒素（最大0.1％）で、低炭素含有量による強度の低下を補うことができます。 窒素はまた、塩化物の孔食や隙間の腐食に対する耐性を向上させるのに役立ちます。そのため、最高の耐食性の高性能オーステナイト系ステンレス鋼のいくつかは、0.5％もの窒素含有量を持っています。

 

Mn

製鉄所はマンガンを使用して溶鋼を脱酸するため、すべてのステンレス鋼に少量のマンガンが残ります。 マンガンはまた、オーステナイト相を安定させ、ステンレス鋼への窒素の溶解度を向上させることができます。 したがって、200シリーズのステンレス鋼では、マンガンを使用してニッケルの一部を置き換え、窒素含有量を増やし、強度と耐食性を向上させることができます。 同じ効果を達成するために、いくつかの高性能オーステナイト系ステンレス鋼にマンガンが添加されています。

 

Cu

銅は、硫酸とリン酸の混合溶液などの酸を還元する際のステンレス鋼の耐食性を向上させることができます。

 

Si

一般に、シリコンは、濃酸および高酸化環境での鋼の耐食性を向上させることができるため、オーステナイト系ステンレス鋼の有益な元素です。 UNSS30600などの高シリコン特殊ステンレス鋼は耐孔食性が高いと報告されています。 マンガンと同様にシリコンも溶鋼の脱酸に使用できるため、シリコン、マンガン、その他の脱酸元素を含む小さな酸化物含有物が常に鋼に残ります。 ただし、含有物が多すぎると、製品の表面品質に影響します。

 

NbとTi

これらのXNUMXつの元素は強力な炭化物形成元素であり、感作を軽減するために低炭素グレードの代わりに使用できます。 炭化ニオブと炭化チタンは、高温強度を向上させることができます。 347 また、NbとTiを含む321のステンレス鋼は、高温強度と溶接性の要件を満たすために、ボイラーや精製装置で一般的に使用されています。 また、一部の脱酸プロセスでは、高性能オーステナイト系ステンレス鋼の残留元素として使用されます。

 

SとP

硫黄はステンレス鋼にとって良い面と悪い面の両方があります。 それは機械加工性能を改善することができます、害は熱加工性を低下させ、硫化マンガン含有の数を増やし、結果としてステンレス鋼の孔食耐食性を低下させることです。 高品質のオーステナイト系ステンレス鋼は加熱処理が容易ではないため、硫黄含有量は可能な限り最低レベル、約0.001％に制御する必要があります。 硫黄は通常、高性能オーステナイト系ステンレス鋼に合金元素として添加されません。 ただし、標準グレードのステンレス鋼の硫黄含有量は、自己融接の溶接侵入深さを改善し、切断性能を改善するために、多くの場合高い（0.005％〜0.017％）。

リンは有害な元素であり、鍛造や熱間圧延の熱間加工特性に悪影響を与える可能性があります。 溶接後の冷却工程においても、熱割れの発生を促進します。 したがって、リン含有量は最小限に抑える必要があります。