如前所述,歐美發明現在概念上的不銹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。

由于當時(shi)作(zuo)(zuo)為(wei)原料的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)鐵中碳的(de)(de)(de)(de)含(han)量為(wei)8%~5%,偏高,而且進(jin)口的(de)(de)(de)(de)金屬鉻(ge)過于昂貴(gui),所以吳海(hai)軍工廠(chang)獨自使(shi)用(yong)(yong)含(han)有5%C的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)鐵,利(li)用(yong)(yong)轉爐把碳的(de)(de)(de)(de)含(han)量降到0.3%,然(ran)后轉而利(li)用(yong)(yong)電弧(hu)爐進(jin)行(xing)精煉來調整成分(fen),開發(fa)(fa)出了轉爐-電弧(hu)爐一(yi)體的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)制(zhi)造(zao)法,由此可以制(zhi)造(zao)出如表(biao)2.2所示成分(fen)的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(1919年(nian))。表(biao)2.2中也(ye)(ye)列出1913年(nian)Brearley 制(zhi)造(zao)13Cr鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)成分(fen),兩(liang)者除了鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)含(han)量有約1%的(de)(de)(de)(de)差異外,其余幾(ji)乎完(wan)全(quan)相同。1920年(nian)首次(ci)制(zhi)造(zao)出不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(13Cr鋼(gang))的(de)(de)(de)(de)渦輪葉片,1925年(nian)試制(zhi)了18Cr-8Ni不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)旋轉盤。當時(shi)制(zhi)作(zuo)(zuo)船(chuan)舶用(yong)(yong)渦輪葉片時(shi),主要使(shi)用(yong)(yong)磷(lin)青銅,但是在美國用(yong)(yong)磷(lin)青銅制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)(de)葉片由于振(zhen)(zhen)動疲(pi)勞會發(fa)(fa)生(sheng)折損事故,于是人(ren)們以此為(wei)契(qi)機開始研(yan)究不(bu)銹(xiu)鋼(gang)作(zuo)(zuo)為(wei)替代(dai)。與18Cr-8Ni進(jin)行(xing)比較,人(ren)們決定采用(yong)(yong)振(zhen)(zhen)動疲(pi)勞限較高的(de)(de)(de)(de)13Cr鋼(gang)。因此,日本海(hai)軍也(ye)(ye)模仿他們于1929年(nian)決定用(yong)(yong)13Cr鋼(gang)來進(jin)行(xing)制(zhi)造(zao)。

在(zai)(zai)民(min)(min)間,1918年(nian)八幡制(zhi)鐵所的(de)(de)兒玉晉匡工(gong)程師對(dui)英國(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)13Cr不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)進(jin)行(xing)(xing)(xing)了(le)分(fen)析,1920年(nian)該所試制(zhi)了(le)13Cr不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),1923年(nian)由日(ri)(ri)本(ben)特(te)殊鋼(gang)(gang)(gang)(gang)制(zhi)造(zao)了(le)渦輪(lun)葉(xie)片(pian)用(yong)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)等等,以13Cr不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為中心進(jin)行(xing)(xing)(xing)了(le)一(yi)(yi)系列不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)研(yan)究、制(zhi)造(zao)活動。到大正末(mo)年(nian)(1926年(nian))為止,有關13Cr不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)研(yan)究、制(zhi)造(zao)基本(ben)維持(chi)在(zai)(zai)日(ri)(ri)本(ben)國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)水(shui)平(ping)。另一(yi)(yi)方面,關于奧氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),1928年(nian)德國(guo)(guo)(guo)(guo)Krupp公(gong)司把V2A用(yong)于軍用(yong)。王子火藥廠利用(yong)進(jin)口(kou)的(de)(de)18Cr-8Ni 鋼(gang)(gang)(gang)(gang)制(zhi)造(zao)生(sheng)產(chan)硝酸(suan)的(de)(de)設備等等,主要(yao)使用(yong)的(de)(de)都是(shi)(shi)進(jin)口(kou)品,不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)過1927年(nian)左(zuo)右八幡制(zhi)鐵所也(ye)制(zhi)造(zao)了(le)18Cr-8Ni不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)厚(hou)板,另外(wai)(wai)其(qi)他幾家公(gong)司也(ye)能夠(gou)制(zhi)造(zao)18Cr-8Ni不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。1931年(nian)作(zuo)為朝(chao)日(ri)(ri)新聞(wen)社創立50周年(nian)紀(ji)念(nian)工(gong)程,在(zai)(zai)大阪中之(zhi)島建(jian)設10層的(de)(de)朝(chao)日(ri)(ri)會館大廈(圖2.1)時,1~3層的(de)(de)外(wai)(wai)側壁面、窗框、裝飾(shi)窗、大門周圍及其(qi)他部分(fen)使用(yong)的(de)(de)都是(shi)(shi)日(ri)(ri)本(ben)國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)18Cr-8Ni不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)板,這就是(shi)(shi)當時民(min)(min)間使用(yong)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)例子。在(zai)(zai)川(chuan)那邊制(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)所和(he)日(ri)(ri)本(ben)特(te)殊鋼(gang)(gang)(gang)(gang)熔煉,在(zai)(zai)川(chuan)崎(qi)造(zao)船所(現川(chuan)崎(qi)制(zhi)鐵)軋成厚(hou)3mm、寬(kuan)1m的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)板,這就是(shi)(shi)大廈的(de)(de)一(yi)(yi)部分(fen)材料,雖然只是(shi)(shi)一(yi)(yi)部分(fen),但卻是(shi)(shi)日(ri)(ri)本(ben)第(di)一(yi)(yi)次利用(yong)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)進(jin)行(xing)(xing)(xing)的(de)(de)大廈外(wai)(wai)部裝潢(huang)。到1932年(nian)日(ri)(ri)本(ben)國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)也(ye)可以生(sheng)產(chan)工(gong)業(ye)低碳鉻鐵,不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)產(chan)量(liang)隨之(zhi)增加,軍隊及民(min)(min)間的(de)(de)需求擴大起來(lai)。

1931年(nian)創(chuang)立了專門經營(ying)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)日(ri)本(ben)金屬工業(ye),1934年(nian)該公司制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)的(de)(de)18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼板(ban)用于陸軍王(wang)子火(huo)藥(yao)廠的(de)(de)硝酸(suan)生產設備(bei)。另外,制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)特(te)殊(shu)鋼、輕(qing)合金的(de)(de)日(ri)本(ben)火(huo)工(以后的(de)(de)日(ri)本(ben)冶金工業(ye))也(ye)從1936年(nian)開(kai)始著手制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。當時,肥(fei)料工業(ye)的(de)(de)硝酸(suan)、硫酸(suan)設備(bei)、紙漿工業(ye)的(de)(de)亞硫酸(suan)裝置等民(min)間生產裝置,對(dui)18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼也(ye)有所需求。此外,當時作(zuo)為(wei)不(bu)(bu)生銹(xiu)(xiu)(xiu)金屬而(er)被使用的(de)(de)銅(tong)、黃銅(tong),由(you)于國(guo)際(ji)收支方面的(de)(de)原因(yin)受(shou)到進口限制(zhi)(zhi)(zhi),作(zuo)為(wei)其(qi)代用品(pin),1934年(nian),創(chuang)立的(de)(de)日(ri)本(ben)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼開(kai)始著手制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)低廉的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,即低C-13Cr不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。而(er)且樋口喜六(liu)利用之(zhi)前(qian)開(kai)發的(de)(de)低碳鉻鐵制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)法(鉻硅化物法),成功地(di)從鉻礦石中直接制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)出C-13Cr不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。
戰爭期間,不銹鋼主要用于飛機用耐熱鋼等方面,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-添加(jia)N2來改善材(cai)料質量 (日立制作(zuo)所)
2. 高強(qiang)度磁性接線-用于潛水艇發動(dong)機轉子(住友電工(gong))
3. 不銹(xiu)鋼發(fa)條鋼線-用于潛水艇機槍發(fa)條(住(zhu)友電工)
4. 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊條(日本不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang))
5. 改(gai)善高鉻鋼的沖擊(ji)值(日(ri)本不銹(xiu)鋼)
6. 18Cr鑄鋼(gang)的耐海水(shui)性-用于(yu)魚雷(日本(ben)不銹(xiu)鋼(gang))
7. 耐鹽酸合金(日(ri)本電解(jie)制鐵所(suo))
8. 高Cr不銹鋼板的電解酸洗(日本金屬工業)
9. 利用電弧爐生(sheng)產低(di)碳不銹鋼(日本金屬(shu)工業)

