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)(tong)抗(kang)菌(jun)不(bu)銹鋼需要經過抗(kang)菌(jun)熱(re)處(chu)理(li)，這是由(you)于銅(tong)(tong)在(zai)不(bu)銹鋼中(zhong)的(de)溶(rong)(rong)解度較(jiao)(jiao)(jiao)高，多以(yi)原(yuan)子(zi)(zi)形式固溶(rong)(rong)于基(ji)體(ti)中(zhong)，不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)容(rong)易形成連(lian)續的(de)鈍化膜，固溶(rong)(rong)的(de)銅(tong)(tong)原(yuan)子(zi)(zi)較(jiao)(jiao)(jiao)難穿透(tou)鈍化膜，因此(ci)基(ji)本上表(biao)現(xian)不(bu)出(chu)(chu)抗(kang)菌(jun)功能。經過抗(kang)菌(jun)熱(re)處(chu)理(li)后，大部分銅(tong)(tong)原(yuan)子(zi)(zi)會從基(ji)體(ti)中(zhong)析(xi)出(chu)(chu)，形成富銅(tong)(tong)的(de)較(jiao)(jiao)(jiao)大尺寸(cun)(cun)的(de)析(xi)出(chu)(chu)相(xiang)，富銅(tong)(tong)相(xiang)從表(biao)面(mian)到(dao)內部呈均勻分布。較(jiao)(jiao)(jiao)大尺寸(cun)(cun)的(de)富銅(tong)(tong)相(xiang)析(xi)出(chu)(chu)于鋼的(de)表(biao)面(mian)，造成鈍化膜不(bu)連(lian)續，能與外(wai)界接觸，在(zai)潮濕的(de)環境(jing)中(zhong)析(xi)出(chu)(chu)銅(tong)(tong)離子(zi)(zi)，起(qi)到(dao)殺菌(jun)作用。

 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）、不銹鋼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為推(tui)薦的(de)(de)(de)表(biao)9.85所列含銅抗(kang)菌(jun)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)抗(kang)菌(jun)熱處(chu)(chu)理(li)制度。眾多的(de)(de)(de)研究均(jun)表(biao)明，含銅的(de)(de)(de)抗(kang)菌(jun)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼只有在經(jing)過抗(kang)菌(jun)熱處(chu)(chu)理(li)以(yi)后才能具有明顯的(de)(de)(de)抗(kang)菌(jun)特性。未經(jing)抗(kang)菌(jun)熱處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)抗(kang)菌(jun)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼，或僅做了固溶處(chu)(chu)理(li)和時效的(de)(de)(de)樣品(pin)，都(dou)沒有明顯的(de)(de)(de)抗(kang)菌(jun)性能。抗(kang)菌(jun)熱處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)條(tiao)件對析(xi)出相(xiang)的(de)(de)(de)數量、形貌都(dou)有明顯的(de)(de)(de)影響(xiang)，從而影響(xiang)殺菌(jun)率(lv)。

 YB/T 4171-2008規定經(jing)過抗(kang)菌(jun)熱處理的不(bu)銹鋼板（帶）和不(bu)銹鋼管的抗(kang)菌(jun)率(lv)(lv)應(ying)符(fu)合以下要求(qiu)：對(dui)大腸(chang)桿菌(jun)抗(kang)菌(jun)率(lv)(lv)不(bu)小于90％，對(dui)金黃色(se)葡(pu)萄球菌(jun)抗(kang)菌(jun)率(lv)(lv)不(bu)小于90%。

 含(han)(han)銅(tong)奧氏體(ti)抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)時(shi)(shi)(shi)，最初析出的(de)ε-Cu相(xiang)在(zai)(zai)(zai)晶界成(cheng)核，隨(sui)著(zhu)抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)過程的(de)進(jin)行(xing)(xing)(xing)，析出相(xiang)向(xiang)晶內生(sheng)長成(cheng)長度(du)約(yue)為30nm的(de)棒狀，其生(sheng)長方(fang)(fang)(fang)向(xiang)是沿著(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材加(jia)(jia)工(gong)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)的(de)。脫溶(rong)析出的(de)ε-Cu相(xiang)為含(han)(han)Cr、Ni、Fe的(de)Cu固(gu)溶(rong)體(ti)，其結(jie)(jie)構為面(mian)心立方(fang)(fang)(fang)，隨(sui)著(zhu)脫溶(rong)過程的(de)進(jin)行(xing)(xing)(xing)，富Cu相(xiang)中的(de)Cu含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)增(zeng)加(jia)(jia)，其他元素的(de)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)減少(shao)，ε-Cu相(xiang)中的(de)Cu含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)最高可(ke)達約(yue)90％。許多(duo)文獻指出，較佳的(de)抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)藝(yi)為750℃左右(you)保溫3h以上。奧氏體(ti)抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝(yi)流程一(yi)般(ban)為：冶煉→熱(re)(re)軋(ya)(ya)→退火→冷(leng)軋(ya)(ya)→固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)→抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)。該工(gong)藝(yi)流程不(bu)足(zu)之處(chu)(chu)(chu)是：在(zai)(zai)(zai)750℃時(shi)(shi)(shi)效(xiao)3h，相(xiang)當于對奧氏體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)進(jin)行(xing)(xing)(xing)了(le)(le)敏化處(chu)(chu)(chu)理(li)，會降(jiang)低其耐蝕(shi)性，而(er)為了(le)(le)保證不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)高的(de)表(biao)面(mian)質量(liang)(liang)(liang)，最后的(de)抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)必須(xu)在(zai)(zai)(zai)真空(kong)下(xia)進(jin)行(xing)(xing)(xing)，這在(zai)(zai)(zai)生(sheng)產(chan)(chan)上難以實現，亦不(bu)適應(ying)現在(zai)(zai)(zai)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)生(sheng)產(chan)(chan)線。為此(ci)，一(yi)些研究者(zhe)嘗試(shi)在(zai)(zai)(zai)熱(re)(re)軋(ya)(ya)后先進(jin)行(xing)(xing)(xing)抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)，冷(leng)軋(ya)(ya)后再固(gu)溶(rong)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)工(gong)藝(yi)，為了(le)(le)保持(chi)抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)性能，對2mm厚的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)板的(de)固(gu)溶(rong)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi)(shi)間(jian)控(kong)制在(zai)(zai)(zai)2min。試(shi)驗結(jie)(jie)果表(biao)明，采用熱(re)(re)軋(ya)(ya)→抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)→冷(leng)軋(ya)(ya)→固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)，仍具有(you)良好的(de)抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)效(xiao)果。鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中的(de)銅(tong)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)自1.54％增(zeng)至(zhi)3.64％時(shi)(shi)(shi)，隨(sui)銅(tong)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)，抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)效(xiao)果逐步提高，當銅(tong)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)達到3.5％時(shi)(shi)(shi)，殺菌(jun)(jun)(jun)率達到99％。隨(sui)銅(tong)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)，鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)耐點蝕(shi)性也有(you)所提高。含(han)(han)銅(tong)抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)(jun)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)隨(sui)銅(tong)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)，其強度(du)先減后增(zeng)，而(er)塑性則先增(zeng)后減，但(dan)變化幅(fu)度(du)不(bu)大。

 對含銅鐵(tie)素體抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)不(bu)銹鋼中抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)相(xiang)(xiang)析(xi)(xi)出(chu)行為(wei)(wei)的研究(jiu)表明(ming)，在750℃×1h時(shi)效(xiao)后，抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)相(xiang)(xiang)為(wei)(wei)面心立(li)方結構，與(yu)基體存在位向(xiang)(xiang)關系，但其取向(xiang)(xiang)關系存在多樣(yang)性(xing)。抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)相(xiang)(xiang)的成分接近單(dan)質銅，臨界析(xi)(xi)出(chu)溫(wen)度達到900℃，抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)相(xiang)(xiang)的最佳時(shi)效(xiao)溫(wen)度范圍為(wei)(wei)750～800℃，在銅含量(liang)為(wei)(wei)1.56％時(shi)的析(xi)(xi)出(chu)量(liang)在0.6％以上，抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)相(xiang)(xiang)呈桿狀(zhuang)，且溫(wen)度越高，其長(chang)度方向(xiang)(xiang)的平均尺寸越大。抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)不(bu)銹鋼的殺(sha)菌(jun)(jun)率(lv)和(he)其與(yu)細菌(jun)(jun)作(zuo)(zuo)用時(shi)間有關，鐵(tie)素體抗(kang)(kang)菌(jun)(jun)不(bu)銹鋼與(yu)大腸桿菌(jun)(jun)作(zuo)(zuo)用150min左右后，殺(sha)菌(jun)(jun)率(lv)才(cai)會達到99.9％以上。

 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)據研究和工業生產(chan)經(jing)驗(yan)，合金型抗菌不銹鋼產(chan)品有如下(xia)優點(dian)：

   ①. 抗菌(jun)性廣譜，對多種常見病菌(jun)均具(ju)有良好的殺(sha)菌(jun)效果(guo)；

  ②. 抗菌功(gong)效具有(you)長效性，不會因表面磨損或長期(qi)浸泡(pao)而喪失；

  ③. 抗菌(jun)不銹鋼對人體是安全的，在與(yu)菌(jun)液接(jie)觸(chu)時，銅離(li)子溶出量(liang)很小，抗菌(jun)的作(zuo)用主要(yao)通過與(yu)細菌(jun)的直接(jie)接(jie)觸(chu)來實(shi)現；

  ④. 不銹鋼的基本(ben)性(xing)(xing)能，如(ru)力學性(xing)(xing)能、耐腐蝕性(xing)(xing)、冷熱加工性(xing)(xing)、焊(han)接(jie)性(xing)(xing)能與原鋼種基本(ben)相(xiang)當；

  ⑤. 成(cheng)本增加(jia)有限(xian)，含銅(tong)抗菌(jun)不銹鋼的成(cheng)本增加(jia)10％～20％，含銀抗菌(jun)不銹鋼的成(cheng)本增加(jia)20%~40%。

 據(ju)報道，日本(ben)生(sheng)產的鐵素體、奧氏體和馬氏體抗菌不(bu)銹(xiu)鋼(gang)已(yi)分(fen)別在家(jia)電、廚房(fang)用(yong)具、刀具等(deng)領(ling)域(yu)得到(dao)推廣和應用(yong)。我國一些鋼(gang)鐵企業已(yi)可(ke)以提供各類抗菌不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。