含銅鋼類別（含銅耐候鋼、含銅抗菌不銹鋼、含銅高強度鋼）及發展前景

   銅作為一種重要的合金元素，加入鋼材中能改善其性能，形成特有的含銅鋼。目前含銅鋼主要包括耐候鋼、抗菌不銹鋼以及高強度鋼，并且已應用于眾多領域。

1、含銅耐候鋼

   耐候鋼是在普通鋼制備的過程中通過添加少量合金元素，從而使其獲得在大氣中優良的耐腐蝕性能的低合金高強度鋼。銅是提高鋼材耐腐蝕性較為有效的一種合金元素，含銅耐候鋼最早起源于20世紀初的美國。1916年，美國試驗和材料協會在腐蝕試驗中發現，當鋼材中含銅量達到0.04%時，大氣對其腐蝕率大大下降。20世紀30年代，美國U.S.Steel公司研制出了含銅低合金耐候鋼-Corten鋼。

  Corten鋼具有極強的耐大氣腐蝕性，是普通鋼鐵材料抗腐蝕性的4～8倍。由于Corten 鋼極佳的耐腐蝕性能，各個國家也分別在其基礎上開發了各類型號的含銅耐候鋼，如英國的WR50A、日本的SPA-H、前蘇聯的10XCHB等鋼種。我國也研制了不同型號，如鞍鋼的08CuPVRE、武鋼的09CuPTi、濟鋼的09MnNb 。

2、含銅抗菌不銹鋼

　　銅離子對細菌有著良好的抑制和殺滅的效果。目前，銅離子的抗菌特性主要應用與制備抗菌不銹鋼的過程中。主要方法是在冶煉不銹鋼的過程中添加0.5%～1%的銅元素，再經過特殊的抗菌熱處理手段使銅在不銹鋼內部均勻彌散的析出并固溶形成微細的含銅相（ε-Cu 相）。當ε-Cu 相在不銹鋼基體中占一定的比例后，表現出良好的抗菌性能。

   抗菌不銹鋼不僅保持了不銹鋼光潔美觀而且能夠耐腐防銹的特性，同時對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等有著一定的抗菌作用，被廣泛應用于醫療、食品以及公共衛生等行業中。

3、含銅高強度鋼

　　由于銅在鋼中的固溶度較低，因此當鋼中含銅量超過0.6%時，便會呈過飽和狀態，經過在一定溫度的熱處理便可時效析出ε-Cu 相，形成沉淀強化，增強鋼材的強度，形成含銅高強度鋼。

目前，應用較廣的含銅高強度鋼主要是HSLA80 和HSLA100，這兩種高強度含銅鋼主要利用ε-Cu 的析出與高位錯密度的超細貝氏體組織共同強化，同時對鋼材韌性沒有明顯影響，有利于提高其綜合性能，目前已成為美國海軍艦艇的結構用鋼。

   總得來看，制備含銅鋼的主要方法仍是在冶煉鋼材過程中添加銅元素，這會造成銅資源的浪費，增加生產制備成本。同時加工過程中處理不當還會造成銅脆現象，影響含銅鋼質量，因而未來制備含銅鋼/鋼材復合材料是發展方向。