一种高强高耐蚀高氮奥氏体不锈钢克氏针及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114574780A(43)申请公布日2022.06.03(21)申请号202210205443.9C21D6/02(2006.01)(22)申请日2022.03.02B21C37/04(2006.01)A61B17/68(2006.01)(71)申请人中国医科大学附属第一医院A61L31/02(2006.01)地址110001辽宁省沈阳市和平区南京北A61L31/14(2006.01)街155号(72)发明人朱悦袁伟(74)专利代理机构沈阳晨创科技专利代理有限责任公司21001专利代理师张晨(51)Int.Cl.C22C38/58(2006.01)C22C38/48(2006.01)C22C38/44(2006.01)C21D8/06(2006.01)C22C33/04(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种高强高耐蚀高氮奥氏体不锈钢克氏针及其制备方法(57)摘要一种高强高耐蚀高氮奥氏体不锈钢克氏针及其制备方法，所述奥氏体不锈钢的化学成分为：20.0‑22.5wt.％Cr，4.3‑5.3wt.％Mn，11.3‑12.3wt.％Ni，2.2‑2.8wt.％Mo，0.3‑0.7wt.％Nb，0.55‑0.87wt.％N，余量为Fe。具体制备方法为：利用加压感应炉冶炼高氮奥氏体不锈钢，经氮气环境下电渣重熔、热锻、热轧和固溶热处理后，进行冷轧或冷拔变形，冷轧或冷拔的截面变形量大于70％，之后在500‑650℃时效保温0.5‑2h，空冷至室温，获得奥氏体不锈钢丝材，结合克氏针针头结构优化设计，制成高强韧高耐蚀奥氏体不锈钢克氏针。本发明在保持高氮钢优异的耐腐蚀性能的同时，进一步提高了其力学强度和硬度，结合针头结构的优化设计，可有效防止克氏针在手术过程中的打滑现象，对扩展新型不锈钢克氏针在医疗等生产领域的应用具有重要的意CN114574780A义。CN114574780A权利要求书1/1页1.一种用于制备高强高耐蚀高氮奥氏体不锈钢克氏针的材料，其特征在于，所述材料为高氮奥氏体不锈钢，其化学成分为：20.0‑22.5wt.％Cr，4.3‑5.3wt.％Mn，11.3‑12.3wt.％Ni，2.2‑2.8wt.％Mo，0.3‑0.7wt.％Nb，0.55‑0.87wt.％N，余量为Fe。2.按照权利要求1所述用于制备超高强高耐蚀高氮奥氏体不锈钢克氏针的材料，其特征在于，所述材料为高氮奥氏体不锈钢，其化学成分为：20.5‑21.0wt.％Cr，4.5‑5.0wt.％Mn，11.5‑12.0wt.％Ni，2.4‑2.6wt.％Mo，0.4‑0.6wt.％Nb，0.6‑0.8wt.％N，余量为Fe。3.按照权利要求1或2所述用于制备超高强高耐蚀高氮奥氏体不锈钢克氏针的材料，其特征在于，所述不锈钢中Cr与N的质量比满足Cr/N＝25‑35。4.一种采用权利要求1所述材料制备超高强高耐蚀高氮奥氏体不锈钢克氏针的方法，其特征在于：利用加压感应炉冶炼高氮奥氏体不锈钢，经氮气环境下电渣重熔、热锻、热轧和固溶热处理后，进行冷轧或冷拔变形，冷轧或冷拔的截面变形量大于70％，之后在500‑650℃时效处理，保温0.5‑2h，空冷至室温获得高氮奥氏体不锈钢丝材。5.按照权利要求4所述制备高强高耐蚀高氮奥氏体不锈钢克氏针的方法，其特征在于：热锻及热轧的温度为1180‑1250℃，保温3‑5h。6.按照权利要求4所述制备超高强高耐蚀高氮奥氏体不锈钢克氏针的方法，其特征在于：固溶热处理温度为1150‑1200℃，保温1‑2h。7.按照权利要求4所述制备超高强高耐蚀高氮奥氏体不锈钢克氏针的方法，其特征在于：时效处理工艺为在560‑610℃下保温0.5‑1h，空冷至室温。8.一种按照权利要求3所述方法制备的克氏针，其特征在于：所述克氏针针头采用棱锥面设计，锥面个数大于等于2，棱线夹角为30～50度，棱线与轴线夹角为10～20度。9.按照权利要求8所述克氏针，其特征在于：所述克氏针的抗拉强度为1950‑2100MPa，硬度值为560‑610HV，点蚀电位在1.11V以上。2CN114574780A说明书1/7页一种高强高耐蚀高氮奥氏体不锈钢克氏针及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及医疗器械领域，具体为一种高强高耐蚀高氮奥氏体不锈钢克氏针及其制备方法。背景技术[0002]骨科机器人辅助螺钉置入手术显著提高了置钉准确率。目前市场在售骨科医用克氏针按材质可分为锻造不锈钢、锻造钛合金、纯钛、锻造钴‑铬基合金等，直径为0.5‑5.0mm不等。但由于目前临床应用的克氏针硬度低、刚度差，在面对进针点倾斜角度过大或骨皮质过硬等情况时容易出现克氏针打滑现象，是引起机器人辅助置钉失败的主要原因。为保