研发1RK91外科植入物用不锈钢材料

材质1RK91

钢的强度取决于冷加工变形量和产品尺寸，强度的大小与产品品种和工艺流程有关，不同品种、不同状态钢材在20℃（68℉）时的力学性能见表6。
表6 不同品种、不同状态钢材在20℃（68℉）时的力学性能
品种 状态 抗拉强度（Rm）
MPa 规定塑性延伸强度Rp0.2(a) MPa
棒材 冷加工
时效 -
1 000～2 100 1 100
900～1 800
板材 冷加工
时效 950～1 850
1 400～2 500 600～1 800
1 200～2 400
圆钢丝 冷加工
时效 950～2 150
1 400～3 100 -
-
带材 退火
冷轧
冷轧＋时效 ≤750
950～1 850
1 400～2 600 ≤350
600～1 800
1 200～2 500

1 MPa＝1 N/mm2；
（a）Rp0.2规定塑性延伸强度（即原屈服强度、规定非比例延伸强度，按GB/T 228-2010规定改称为规定塑性延伸强度）。

经冷加工，抗拉强度达到1 650 MPa后，再在475～530℃进行4 h时效处理的1RK91钢的试样在高温下的实测抗拉强度值见表7。
表7 不同品种钢材的高温力学性能
温度℃ 抗拉强度Rm，MPa
棒材 丝材和带材
20 2 000 2 450
100 1 900 2 400
200 1 770 2 200
300 1 630 2 125
400 1 510 1 975
注：试样为1 650 MPa冷加工钢材，再经475～530℃×4 h时效处理，测定其在不同温度下的Rm。

物理性能
1RK91钢的物理性能与许多工艺因素有关：包括合金元素含量、热处理和生产工艺流程等。下面给出的性能数据可用于粗略的计算。
密度：7.9 g/cm3；电阻率：冷拉状态0.97 μΩ/m，时效状态0.83 μΩ/m。
弹性模量（E）取决于钢丝尺寸及冷拉减面率，对棒材无法提供参考数据，但钢丝和直条钢丝的弹性模量（E）能达到185～200 GPa。
导热系数和比热容见表9。
表9 钢的导热系数和比热容*l
温度，℃ 导热系数，W/m·℃ 比热容，J/kg·℃
20 14 455

100
200
300
400 16
18
20
21 490
525
560
600
注：*热处理（时效）状态钢。

1RK91钢在不同温度范围内的热膨胀系数平均值与碳素钢接近，相对于常规奥氏体，其热膨胀系数要小得多（见表10）。
表10 不同状态钢丝的热膨胀系数平均值*
状态 温度范围，℃
30～100 30～200 30～300 30～400
冷拉
时效
比较钢种：
碳素钢（c＝0.2%）
ASTM 304L 11.2
11.2

12.5
16.5 11.5
12.0

13.0
17.5 11.5
12.0

13.5
18.0 11.5
12.5

14.0
18.0
注：*度量单位×10-6/℃。

02Cr12Ni9Mo4Cu2TiAl生产工艺控制要点
从02Cr12Ni9Mo4Cu2TiAl钢的化学成分规范看，钢处在两相区附近，其力学性能对化学成分非常敏感。从实际生产的情况来看，钢的化学成分的微小变动都会导致性能的急剧变化。

1RK91不锈钢的抗拉强度有多高？
答：1RK91不锈钢的抗拉强度非常高，具体数值取决于其状态和处理工艺。以下是不同状态下1RK91不锈钢的抗拉强度范围：
冷加工后时效处理：
棒材：抗拉强度可达到3000MPa（兆帕）。
板材：抗拉强度在950～2150MPa之间。
圆钢丝：抗拉强度也在950～2150MPa之间。
带材：退火后抗拉强度为750MPa，冷轧时效后抗拉强度在950～1850MPa之间。
固溶和冷轧后：
固溶处理后的抗拉强度约为903MPa。
75%冷轧后的抗拉强度为1195MPa。