如前所述,歐美發明現在概念上的不(bu)銹(xiu)鋼并用于工業制造是始于1912~1914年。日本于1915年前后就從歐美的文獻上已經對不銹鋼有所了解,橫須賀海軍工廠造機部曾經對不銹鋼的排出閥門用材料進行過試制試驗。可是,日本真正致力于研究、制造不銹鋼的部分是吳海軍工廠的制鋼部,該工廠以大型特殊鋼制品的制造為主,一直努力提高兵器用鋼的性能和研究開發新材料。該部于1916年研制用于潛水艇炮身、炮架的材料,利用坩堝著手制造13Cr鋼,從1918年開始轉而使用埃魯電弧爐進行生產,主要用于潛水艇10cm炮的旋轉盤(艦載炮的底盤)。當時該部的不銹鋼鋼種的名稱和規格成分如表2.1所示,該表中鋼種的記號EB是取自 Ever Bright Steel的開頭字母。


表 2.jpg


   由于(yu)當時作為(wei)(wei)原(yuan)料(liao)的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)鐵中(zhong)碳的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)為(wei)(wei)8%~5%,偏高,而且(qie)進(jin)(jin)口的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬鉻(ge)過于(yu)昂(ang)貴(gui),所(suo)以吳海軍(jun)工廠獨自使用(yong)(yong)(yong)(yong)含(han)有5%C的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)鐵,利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)轉(zhuan)(zhuan)爐把碳的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)降到0.3%,然后轉(zhuan)(zhuan)而利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)電弧爐進(jin)(jin)行精煉來(lai)調整(zheng)成(cheng)(cheng)分,開發出(chu)(chu)了(le)轉(zhuan)(zhuan)爐-電弧爐一(yi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)制造(zao)(zao)(zao)法,由此可以制造(zao)(zao)(zao)出(chu)(chu)如表2.2所(suo)示成(cheng)(cheng)分的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(1919年(nian)(nian))。表2.2中(zhong)也(ye)列出(chu)(chu)1913年(nian)(nian)Brearley 制造(zao)(zao)(zao)13Cr鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分,兩(liang)者(zhe)除了(le)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)有約1%的(de)(de)(de)(de)差(cha)異外,其余幾乎完全相同。1920年(nian)(nian)首次(ci)制造(zao)(zao)(zao)出(chu)(chu)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(13Cr鋼(gang)(gang))的(de)(de)(de)(de)渦(wo)輪葉片(pian),1925年(nian)(nian)試(shi)制了(le)18Cr-8Ni不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan)盤。當時制作船舶(bo)用(yong)(yong)(yong)(yong)渦(wo)輪葉片(pian)時,主要使用(yong)(yong)(yong)(yong)磷青(qing)銅,但是在(zai)美國用(yong)(yong)(yong)(yong)磷青(qing)銅制造(zao)(zao)(zao)的(de)(de)(de)(de)葉片(pian)由于(yu)振動疲勞會發生折損(sun)事故,于(yu)是人們(men)以此為(wei)(wei)契機開始研究不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)作為(wei)(wei)替代。與18Cr-8Ni進(jin)(jin)行比較(jiao),人們(men)決定采用(yong)(yong)(yong)(yong)振動疲勞限較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)13Cr鋼(gang)(gang)。因此,日本海軍(jun)也(ye)模仿他們(men)于(yu)1929年(nian)(nian)決定用(yong)(yong)(yong)(yong)13Cr鋼(gang)(gang)來(lai)進(jin)(jin)行制造(zao)(zao)(zao)。


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  在民(min)間(jian),1918年(nian)(nian)(nian)(nian)八幡(fan)制(zhi)(zhi)鐵(tie)所(suo)的(de)(de)(de)兒(er)玉晉匡工(gong)(gong)程師(shi)對英國(guo)的(de)(de)(de)13Cr不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)進(jin)行了(le)(le)(le)分(fen)析,1920年(nian)(nian)(nian)(nian)該所(suo)試制(zhi)(zhi)了(le)(le)(le)13Cr不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),1923年(nian)(nian)(nian)(nian)由日本(ben)特殊(shu)鋼(gang)(gang)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)了(le)(le)(le)渦輪葉片用(yong)(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)等(deng)等(deng),以(yi)(yi)13Cr不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)為(wei)(wei)中心進(jin)行了(le)(le)(le)一系列(lie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)研(yan)究、制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)活動。到(dao)(dao)大(da)正末年(nian)(nian)(nian)(nian)(1926年(nian)(nian)(nian)(nian))為(wei)(wei)止,有關13Cr不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)研(yan)究、制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)基本(ben)維持在日本(ben)國(guo)產水平。另一方面(mian),關于(yu)(yu)奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),1928年(nian)(nian)(nian)(nian)德國(guo)Krupp公司把V2A用(yong)(yong)于(yu)(yu)軍用(yong)(yong)。王(wang)子火藥廠利用(yong)(yong)進(jin)口的(de)(de)(de)18Cr-8Ni 鋼(gang)(gang)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)生產硝酸的(de)(de)(de)設(she)(she)備等(deng)等(deng),主要使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)都是(shi)進(jin)口品,不(bu)(bu)過(guo)1927年(nian)(nian)(nian)(nian)左(zuo)右八幡(fan)制(zhi)(zhi)鐵(tie)所(suo)也(ye)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)了(le)(le)(le)18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)厚(hou)(hou)板(ban)(ban),另外其(qi)他(ta)幾家公司也(ye)能夠制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。1931年(nian)(nian)(nian)(nian)作為(wei)(wei)朝(chao)日新(xin)聞(wen)社創(chuang)立50周年(nian)(nian)(nian)(nian)紀(ji)念工(gong)(gong)程,在大(da)阪(ban)中之島建設(she)(she)10層的(de)(de)(de)朝(chao)日會館(guan)大(da)廈(sha)(圖2.1)時,1~3層的(de)(de)(de)外側(ce)壁(bi)面(mian)、窗框、裝飾窗、大(da)門周圍及(ji)其(qi)他(ta)部分(fen)使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)都是(shi)日本(ben)國(guo)產18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban),這就(jiu)是(shi)當時民(min)間(jian)使(shi)(shi)用(yong)(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)例子。在川(chuan)那(nei)邊制(zhi)(zhi)鋼(gang)(gang)所(suo)和日本(ben)特殊(shu)鋼(gang)(gang)熔(rong)煉(lian),在川(chuan)崎造(zao)(zao)(zao)(zao)船所(suo)(現川(chuan)崎制(zhi)(zhi)鐵(tie))軋(ya)成厚(hou)(hou)3mm、寬1m的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban),這就(jiu)是(shi)大(da)廈(sha)的(de)(de)(de)一部分(fen)材(cai)料,雖然只是(shi)一部分(fen),但卻是(shi)日本(ben)第一次利用(yong)(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)進(jin)行的(de)(de)(de)大(da)廈(sha)外部裝潢。到(dao)(dao)1932年(nian)(nian)(nian)(nian)日本(ben)國(guo)內也(ye)可(ke)以(yi)(yi)生產工(gong)(gong)業低碳鉻鐵(tie),不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)產量隨之增加,軍隊及(ji)民(min)間(jian)的(de)(de)(de)需求擴大(da)起來(lai)。


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  1931年(nian)創立了專門經營不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)日本金(jin)屬(shu)工(gong)業(ye),1934年(nian)該公司(si)制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)18Cr-8Ni不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)用于陸軍王子火(huo)藥廠的(de)(de)(de)硝酸生產設備。另外,制(zhi)造(zao)特(te)殊鋼(gang)(gang)(gang)、輕合(he)金(jin)的(de)(de)(de)日本火(huo)工(gong)(以后的(de)(de)(de)日本冶金(jin)工(gong)業(ye))也從1936年(nian)開(kai)始(shi)著(zhu)手制(zhi)造(zao)18Cr-8Ni不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。當時,肥料工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)硝酸、硫(liu)酸設備、紙漿工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)亞硫(liu)酸裝(zhuang)置(zhi)等民間生產裝(zhuang)置(zhi),對18Cr-8Ni不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)也有所需求(qiu)。此外,當時作為(wei)不(bu)(bu)(bu)(bu)生銹(xiu)(xiu)(xiu)金(jin)屬(shu)而被使用的(de)(de)(de)銅(tong)、黃(huang)銅(tong),由于國際收支方(fang)面的(de)(de)(de)原因受到進口限(xian)制(zhi),作為(wei)其代用品,1934年(nian),創立的(de)(de)(de)日本不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)開(kai)始(shi)著(zhu)手制(zhi)造(zao)低廉的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),即低C-13Cr不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。而且樋(tong)口喜六(liu)利用之前(qian)開(kai)發(fa)的(de)(de)(de)低碳鉻鐵制(zhi)造(zao)法(鉻硅(gui)化(hua)物(wu)法),成(cheng)功地從鉻礦石中直接制(zhi)造(zao)出C-13Cr不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。


  戰爭期間,不銹鋼主要用于飛機用耐熱(re)鋼等方面,專門面向軍用生產,產量也有所增加,從1936年的1864噸增加到1941年的8453噸,到戰爭結束前的1944年增至15781噸,可是,進入戰時體制后,鎳的獲得變得十分困難,以至于1941年6月發出了鎳禁止令。因此,軍隊和民間都盛行于開發無鎳奧氏體不銹鋼,以先行的德國Cr-Mn系和Cr-Mn-N系不銹鋼為首,開發了Mn-Cr-V鋼和Mn-Cr-V-N鋼。在戰爭期間,海軍命令特殊鋼制造公司報告的研究內容(145項)中,關于不銹鋼的有以下9項,其中有許多題目是關于Cr系不銹鋼的。


1. 13Cr不銹(xiu)鋼的研究-添(tian)加N2來改善材料質(zhi)量 (日立制作(zuo)所)


2. 高強(qiang)度磁性接線-用于潛水艇發動機(ji)轉子(住友(you)電(dian)工)


3. 不銹鋼發條鋼線(xian)-用于潛水艇機(ji)槍發條(住友電工)


4. 不銹(xiu)鋼(gang)焊條(tiao)(日本不銹(xiu)鋼(gang))


5. 改善高(gao)鉻(ge)鋼的沖擊值(日本不銹鋼)


6. 18Cr鑄鋼(gang)的耐海(hai)水性-用于(yu)魚雷(lei)(日本不銹鋼(gang))


7. 耐(nai)鹽(yan)酸(suan)合金(日(ri)本電(dian)解(jie)制鐵所)


8. 高Cr不銹鋼(gang)板的電解酸洗(日本金屬工業)


9. 利用電弧爐生產低碳不銹鋼(日本(ben)金屬工業)