铜作为合金元素添加到各种钢中可改变钢的力学性能。通过时效处理,使得钢中高度弥散分布着细小的铜的析出物,从而大幅度提高强度,同时保持很高的塑性。
含铜奥氏体抗菌卫生级不锈钢管均具有良好的焊接性能。通过提高浇铸温度,抗菌卫生级不锈钢管能保持良好的铸造性能。含铜抗菌不锈钢与同类不锈钢相比,拉拔塑性和承受深度冷加工的能力明显改善。奥氏体钢随铜量的增加,奥氏体稳定性能提高,冷加工强化减缓,钢可承受更大加工率的冷加工,钢的冷墩和深冲性能大幅度提高,钢也由弱磁转变为无磁。同时,铜的加入往往带来一系列热加工问题,铜的加入使热加工区间减小,不利于热加工的进行。因此了解和掌握热加工性能对于抗菌不锈钢的制造是及其重要的。金属所杨柯研究员等人采用热模拟的方法对抗菌不锈钢的热加工性能作了研究。试验结果表明:奥氏体抗菌不锈钢的最佳热加工温度范围为10500℃~11500℃。通常,奥氏体抗菌不锈钢的最佳热加工温度范围为9500℃~12000℃。对比后发现,奥氏体抗菌不锈钢的热加工区间与非抗菌同类材料相比略有减小。因此,材料热加工时要考虑降低加热温度,工艺操作不当极易造成钢坯角裂和表面裂纹等铜脆、热裂等现象。为了制造兼备加工性和抗菌性的抗菌卫生级不锈钢管,铜含量是应严格控制。
2005年,台湾I. T. Hong等人综合研究了含铜的304抗菌不锈钢,研究表明,为了获得不锈钢具有优良的抗菌性,并兼有一定的加工性和耐蚀性,304卫生级不锈钢管中铜的最佳加入量为3.5%。