В обиходе словосочетание «медицинская сталь» давно стало синонимом материала максимальной степени надежности с гарантированной устойчивостью к коррозии при любых обстоятельствах.
Но на самом деле какой-то особенной хирургической стали в мире не существует. В этой статье подробнее расскажем, из чего на самом деле изготавливают различные медицинские приспособления.
Требования, предъявляемые к медицинской стали
Медицинской условно можно назвать целую группу нержавеющих сталей, которые обладают необходимыми для применения в медицине свойствами.
Главное требование − устойчивость металла к коррозии под воздействием химически агрессивных сред в виде различных биологических жидкостей − слюны, желудочного сока, крови, пота. Невыполнение этого требования чревато попаданием внутрь организма пациента посторонних соединений, которые могут вызвать заражение.
Кроме антикоррозионных свойств, стали медицинского назначения обладают другими не менее важными характеристиками:
- отсутствие пор, которые создают благоприятные условия для развития патогенных микроорганизмов;
- жаропрочность, так как медицинские инструменты подвергаются регулярной термической обработке при температуре от 120 до 180 °C;
- высокая твердость, которая обеспечивает остроту режущих кромок и устойчивость к деформации.
Какие сплавы используют для медицинских целей
Медицинской обычно называют сталь, которая содержит следующие легирующие элементы:
- углерод (0,4–1,2%) − обеспечивает твердость;
- хром (13–19%) − основной элемент, предотвращающий развитие коррозии;
- никель (менее 1%) − повышает сопротивление коррозии, прочность железа и термическую устойчивость сплава;
- кремний, марганец (менее 1%) − вытесняют кислород в процессе плавки и тем самым предотвращают межкристаллическую коррозию.
Введение тех или иных легирующих элементов в определенной пропорции позволяет широко варьировать свойства нержавеющей стали.
Наиболее распространенные марки стали
Для производства медицинских инструментов и оборудования чаще всего используют следующие нержавеющие стали:
40Х13 (AISI 420). В медицине ее используют для производства оборудования и инструмента, предназначенного для выполнения простых процедур. Из-за содержания углерода в 0,4% ее считают относительно мягкой сталью, а 13% хрома обеспечивает устойчивость к коррозии в слабоагрессивных средах. Специальный режущий инструмент из нее достаточно долго держит заточку и в то же время легко затачивается. Несомненным плюсом является относительно невысокая цена.
65Х13. Тверже, чем 40Х13, из-за большего содержания углерода (0,65%), но область применения у них примерно одинаковая.
95Х18. Почти 1% углерода обеспечивает медицинскому инструменту долговечность режущей кромки, а 18% хрома − устойчивость к коррозии в агрессивных средах.
100Х13М (ближайший аналог AISI 154 CM). Данная марка нержавеющей стали была специально разработана и внедрена советскими материаловедами в начале 80-х годов прошлого столетия для производства хирургического и ампутационного инструмента. Используется она для этих целей и сегодня.
Где еще применяют медицинские стали
Благодаря разнообразию марок и отличному балансу эксплуатационных характеристик нержавеющие стали находят применение во многих отраслях.
Бижутерия
Так как украшения контактируют с телом, то есть подвергаются воздействию биологических жидкостей, воды, парфюмерии, косметических и моющих средств, то лучшим выбором материала для их изготовления также является нержавеющая сталь.
Для бижутерии используются сплавы с меньшим содержанием углерода, так как высокая твердость не требуется. Также вводят различные легирующие элементы для придания сплаву более привлекательного внешнего вида: никель, молибден, цинк, серебро, титан, кобальт.
Сережки, кулоны, кольца, цепочки и другие ювелирные изделия из стали покупают люди с аллергией на драгметаллы
Изготовление холодного оружия
Нержавеющая сталь используется для изготовления ножей различного назначения. Марка 95Х18 отлично подходит для производства охотничьих клинков. Многие российские оружейные бренды предпочитают работать именно с ней. После закалки по качеству реза она превосходит легендарные дамасские стали, хорошо держит заточку и при этом легко правится в полевых условиях. Сталь 40Х13 для изготовления охотничьих клинков также используется, но реже. Она лучше подходит для производства кухонных ножей, так как обладает сравнительно невысокой твердостью.
Очень ценятся ножи из медицинской стали в первую очередь за остроту и прочность
Может ли ржаветь медицинская сталь
Противостояние коррозии − основное требование к металлам, которые применяют в области медицины, поэтому медицинская сталь ржаветь не может. Введение в состав сплавов не менее 13% хрома обеспечивает надежную защиту от окисления.
Заключение
Медицинская сталь, безусловно, является одним из наиболее надежных сплавов, который обладает безоговорочной устойчивостью к коррозии, в том числе под воздействием химически агрессивных сред и достаточно высоких температур.
Подписывайтесь на канал, если хотите знать о металлургии и металлических изделиях еще больше.
«Новаметалл Трейд» − один из ведущих производителей металлопроката и металлических изделий в России. На рынке с 2010 года.
В статье использованы изображения сервиса «Яндекс.Картинки».
