含銅抗菌不銹鋼是在1998年由日本新制鋼公司首先開發的，其化學成分如表9.84所示。這些鋼均具有很好的抗菌性。鐵素體抗菌不銹鋼NSSAM1對各種細菌都有很好的抗菌性，特別是黃色葡萄球菌、大腸桿菌和綠膜菌的殺菌率高達99％～100％，并且經過研磨后仍具有優秀的抗菌性。馬氏體抗菌不銹鋼NSSAM2 經研磨后的殺菌率依然達到了99.999％，具有良好的抗菌穩定性。奧氏體抗菌不銹鋼NSSAM3對黃色葡萄球菌、大腸桿菌的殺菌率為100％，具有穩定的抗菌性。

 含銅(tong)抗菌(jun)(jun)不(bu)銹(xiu)鋼需要經(jing)過抗菌(jun)(jun)熱處理，這是由于(yu)銅(tong)在不(bu)銹(xiu)鋼中的(de)(de)溶解度較(jiao)(jiao)高，多以原子形(xing)(xing)式固溶于(yu)基(ji)(ji)體中，不(bu)銹(xiu)鋼表面容易形(xing)(xing)成(cheng)連(lian)續的(de)(de)鈍(dun)化(hua)膜(mo)，固溶的(de)(de)銅(tong)原子較(jiao)(jiao)難穿透鈍(dun)化(hua)膜(mo)，因此基(ji)(ji)本上表現不(bu)出(chu)(chu)抗菌(jun)(jun)功能。經(jing)過抗菌(jun)(jun)熱處理后(hou)，大(da)部(bu)分銅(tong)原子會從(cong)基(ji)(ji)體中析出(chu)(chu)，形(xing)(xing)成(cheng)富銅(tong)的(de)(de)較(jiao)(jiao)大(da)尺寸的(de)(de)析出(chu)(chu)相(xiang)，富銅(tong)相(xiang)從(cong)表面到(dao)內部(bu)呈均(jun)勻分布。較(jiao)(jiao)大(da)尺寸的(de)(de)富銅(tong)相(xiang)析出(chu)(chu)于(yu)鋼的(de)(de)表面，造成(cheng)鈍(dun)化(hua)膜(mo)不(bu)連(lian)續，能與外界接(jie)觸，在潮濕的(de)(de)環境中析出(chu)(chu)銅(tong)離子，起到(dao)殺(sha)菌(jun)(jun)作用(yong)。

 我國制定了黑色冶金行業標準YB/T 4171-2008《含銅抗菌不銹鋼》，表9.85為我國含銅抗菌不銹鋼的化學成分。這類鋼一般采用初煉鋼水加爐外精煉等工藝。這類鋼的鋼板（帶）、不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管一般以熱處理或熱處理加酸洗狀態交貨，鋼板（帶）、不銹鋼管的力學性能應符合表9.86的規定。

 表(biao)9.87為(wei)推薦的(de)(de)表(biao)9.85所(suo)列含銅(tong)抗(kang)(kang)菌(jun)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)抗(kang)(kang)菌(jun)熱(re)處(chu)理(li)制度。眾多的(de)(de)研究均(jun)表(biao)明(ming)(ming)，含銅(tong)的(de)(de)抗(kang)(kang)菌(jun)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)只有(you)在經過抗(kang)(kang)菌(jun)熱(re)處(chu)理(li)以后(hou)才能(neng)具有(you)明(ming)(ming)顯的(de)(de)抗(kang)(kang)菌(jun)特性。未經抗(kang)(kang)菌(jun)熱(re)處(chu)理(li)的(de)(de)抗(kang)(kang)菌(jun)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，或僅做了(le)固(gu)溶處(chu)理(li)和時效的(de)(de)樣品，都沒有(you)明(ming)(ming)顯的(de)(de)抗(kang)(kang)菌(jun)性能(neng)。抗(kang)(kang)菌(jun)熱(re)處(chu)理(li)的(de)(de)條件對析出相的(de)(de)數量(liang)、形貌都有(you)明(ming)(ming)顯的(de)(de)影響(xiang)，從而影響(xiang)殺菌(jun)率。

 YB/T 4171-2008規定(ding)經過抗菌(jun)熱處(chu)理的(de)不(bu)銹鋼板(ban)（帶）和不(bu)銹鋼管的(de)抗菌(jun)率(lv)應符合以(yi)下要求：對大腸(chang)桿菌(jun)抗菌(jun)率(lv)不(bu)小于(yu)90％，對金黃色葡萄(tao)球菌(jun)抗菌(jun)率(lv)不(bu)小于(yu)90%。

 含(han)(han)銅奧氏(shi)體(ti)抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)(zai)抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)時(shi)(shi)，最(zui)初析(xi)出的(de)(de)(de)ε-Cu相在(zai)(zai)(zai)晶(jing)界成核，隨(sui)(sui)著(zhu)抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)進行(xing)，析(xi)出相向(xiang)晶(jing)內生(sheng)(sheng)長成長度約(yue)為30nm的(de)(de)(de)棒狀，其生(sheng)(sheng)長方(fang)向(xiang)是沿著(zhu)鋼(gang)材加工方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)。脫溶(rong)(rong)析(xi)出的(de)(de)(de)ε-Cu相為含(han)(han)Cr、Ni、Fe的(de)(de)(de)Cu固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)，其結構(gou)為面心立方(fang)，隨(sui)(sui)著(zhu)脫溶(rong)(rong)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)進行(xing)，富Cu相中的(de)(de)(de)Cu含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)增(zeng)加，其他(ta)元素的(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)減少，ε-Cu相中的(de)(de)(de)Cu含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)最(zui)高可達約(yue)90％。許(xu)多(duo)文獻(xian)指出，較(jiao)佳(jia)的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)工藝(yi)(yi)為750℃左右保(bao)溫3h以(yi)上(shang)。奧氏(shi)體(ti)抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝(yi)(yi)流(liu)程(cheng)一般為：冶煉(lian)→熱(re)(re)軋(ya)(ya)→退火→冷(leng)軋(ya)(ya)→固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)(li)(li)(li)→抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)。該工藝(yi)(yi)流(liu)程(cheng)不(bu)(bu)足之處是：在(zai)(zai)(zai)750℃時(shi)(shi)效(xiao)3h，相當于對奧氏(shi)體(ti)鋼(gang)進行(xing)了(le)(le)敏化處理(li)(li)(li)(li)，會降低其耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)，而(er)(er)為了(le)(le)保(bao)證不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)高的(de)(de)(de)表(biao)面質量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)，最(zui)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)必(bi)須在(zai)(zai)(zai)真空下進行(xing)，這在(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)產(chan)上(shang)難以(yi)實現(xian)，亦(yi)不(bu)(bu)適應現(xian)在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)。為此，一些(xie)研究者嘗(chang)試在(zai)(zai)(zai)熱(re)(re)軋(ya)(ya)后(hou)(hou)先(xian)進行(xing)抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)，冷(leng)軋(ya)(ya)后(hou)(hou)再固(gu)溶(rong)(rong)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)工藝(yi)(yi)，為了(le)(le)保(bao)持抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)性(xing)(xing)能(neng)，對2mm厚的(de)(de)(de)鋼(gang)板的(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)(rong)時(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi)間(jian)控制在(zai)(zai)(zai)2min。試驗(yan)結果(guo)表(biao)明，采用熱(re)(re)軋(ya)(ya)→抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)→冷(leng)軋(ya)(ya)→固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)(li)(li)(li)，仍具有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)效(xiao)果(guo)。鋼(gang)中的(de)(de)(de)銅含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)自(zi)1.54％增(zeng)至3.64％時(shi)(shi)，隨(sui)(sui)銅含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)增(zeng)加，抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)效(xiao)果(guo)逐(zhu)步提高，當銅含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)達到(dao)3.5％時(shi)(shi)，殺菌(jun)率達到(dao)99％。隨(sui)(sui)銅含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)增(zeng)加，鋼(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)性(xing)(xing)也(ye)有(you)所提高。含(han)(han)銅抗(kang)(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)隨(sui)(sui)銅含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)增(zeng)加，其強度先(xian)減后(hou)(hou)增(zeng)，而(er)(er)塑(su)性(xing)(xing)則先(xian)增(zeng)后(hou)(hou)減，但變化幅度不(bu)(bu)大(da)。

 對含銅(tong)鐵素(su)體(ti)抗(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)不銹鋼中抗(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)相(xiang)析出行為的(de)研究表明，在(zai)750℃×1h時(shi)效(xiao)后(hou)，抗(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)相(xiang)為面心立方結構(gou)，與(yu)基體(ti)存在(zai)位向關系(xi)，但其取向關系(xi)存在(zai)多樣(yang)性(xing)。抗(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)相(xiang)的(de)成分接近單質(zhi)銅(tong)，臨界(jie)析出溫(wen)(wen)度達(da)到900℃，抗(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)相(xiang)的(de)最佳時(shi)效(xiao)溫(wen)(wen)度范圍(wei)為750～800℃，在(zai)銅(tong)含量(liang)為1.56％時(shi)的(de)析出量(liang)在(zai)0.6％以(yi)上，抗(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)相(xiang)呈(cheng)桿狀，且溫(wen)(wen)度越高，其長度方向的(de)平均尺寸(cun)越大(da)。抗(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)不銹鋼的(de)殺菌(jun)(jun)(jun)率和其與(yu)細菌(jun)(jun)(jun)作用(yong)時(shi)間有關，鐵素(su)體(ti)抗(kang)(kang)(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)不銹鋼與(yu)大(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)(jun)作用(yong)150min左右后(hou)，殺菌(jun)(jun)(jun)率才會達(da)到99.9％以(yi)上。

 對含銅馬氏體時效鋼的研究發現，在500～600℃時效處理時，大量細小的富銅原子團析出，對不銹鋼起到沉淀強化作用，但殺菌率不高；在經過700℃時效1～4h后，表現出優秀的抗菌性能。含銅不銹鋼經固溶和時效后的析出相ε-Cu相呈棒狀，長度約100nm，析出相中銅含量達到91.9％。試驗發現，抗菌馬氏體不銹鋼與對比鋼3Cr13比較，其耐點蝕性能下降，這是由于ε-Cu相與鈍化膜形成電偶腐蝕造成。比較奧氏體抗菌不銹鋼和馬氏體抗菌不銹鋼，前者的抗菌性能優于后者，這是由于奧氏體抗菌不銹鋼的析出相細小，分布彌散，比面積大，與細菌接觸的概率大。

 根(gen)據研究和工(gong)業生(sheng)產經(jing)驗，合金型抗菌不銹(xiu)鋼(gang)產品有如下優點：

   ①. 抗菌性廣譜，對多種常(chang)見病菌均具有良(liang)好的殺菌效果；

  ②. 抗菌功效(xiao)具有長(chang)效(xiao)性，不(bu)會因表面磨損或長(chang)期浸(jin)泡而喪失；

  ③. 抗菌(jun)(jun)不銹鋼對(dui)人體是安全(quan)的(de)，在與(yu)菌(jun)(jun)液接(jie)觸(chu)時，銅離子(zi)溶(rong)出量很小，抗菌(jun)(jun)的(de)作用主(zhu)要通過與(yu)細菌(jun)(jun)的(de)直接(jie)接(jie)觸(chu)來實現；

  ④. 不銹鋼的基本(ben)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，如力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)、耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)、冷熱加工性(xing)(xing)、焊(han)接性(xing)(xing)能(neng)(neng)與原鋼種基本(ben)相(xiang)當；

  ⑤. 成本(ben)增(zeng)加(jia)有限，含銅抗(kang)菌(jun)不銹鋼的成本(ben)增(zeng)加(jia)10％～20％，含銀抗(kang)菌(jun)不銹鋼的成本(ben)增(zeng)加(jia)20%~40%。

 據(ju)報(bao)道(dao)，日本生產的鐵素體、奧氏體和馬氏體抗(kang)菌不銹(xiu)鋼已分別在家(jia)電、廚(chu)房用(yong)具、刀具等領域得到(dao)推廣(guang)和應(ying)用(yong)。我國一些(xie)鋼鐵企(qi)業已可以提(ti)供各類抗(kang)菌不銹(xiu)鋼。