1895年,德國(guo)的(de)戈德施密特用(yong)鋁熱(re)法(fa)還(huan)原鉻礦石,制得了低碳(tan)鉻鐵。有了低碳(tan)鉻鐵就(jiu)可(ke)以配(pei)置(zhi)出口含碳(tan)量很低的(de)鐵-鉻合金,從而(er)為不銹鋼的(de)誕生奠定了必要的(de)物質基(ji)礎。
1898年,研(yan)究者(zhe)在鐵-鉻(ge)合金抗(kang)蝕性研(yan)究中發現了(le)碳含量高的有害作用,從而澄清了(le)哈(ha)得費爾德的影(ying)響(xiang),揭開(kai)了(le)不銹鋼研(yan)制的新(xin)篇章。
1904年,有研究者作了低碳鐵-鉻合金的研究,并發表了一系列論文。他們研制的低鉻鋼的含碳量是0.043%~1%,不(bu)銹鋼的含碳量是0.142%~0.1%,其中有的相當于目前AISI410、420、430、440、446等鋼種。他們還研究了各種材料的金屬學特性,并且首先提出按組織分類,甚至論述中還涉及不銹鋼鈍化現象。
1906年(nian),研究(jiu)者發表(biao)了對鐵-鉻-鎳系(xi)(xi)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)中高鉻不(bu)銹鋼(gang),特別(bie)是含鉻8%~18%、碳0.3%的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)研究(jiu)成(cheng)(cheng)果。同(tong)年(nian),有(you)人發表(biao)了關于鐵素體及馬氏(shi)體系(xi)(xi)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)研究(jiu)結果。應特別(bie)指出(chu)的(de)(de)是,他們所研究(jiu)的(de)(de)含鉻17.38%、碳0.12%鋼(gang),和今天的(de)(de)18Cr不(bu)銹鋼(gang)(AISI430)在(zai)成(cheng)(cheng)分上幾乎沒有(you)什么差別(bie)。
總的來說(shuo),這些研究者研究了不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的三種組織狀態分類(lei)以及它們的機械(xie)性能和物理性能,但是(shi)對“耐蝕(shi)性”這樣一個重要的課題(ti)卻(que)未(wei)能深入地進行研究。

1908年,研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)者(zhe)從碳(tan)對鉻(ge)鋼(gang)(gang)耐(nai)蝕性(xing)的(de)影響出發,對鉻(ge)鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕性(xing)問題(ti)進行(xing)了系統(tong)的(de)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)。1911年,有(you)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)者(zhe)發表了(鐵鉻(ge)合(he)金的(de)抗氧化(hua)(hua)性(xing)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu))一文,首次(ci)把(ba)不銹鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕性(xing)與鈍化(hua)(hua)現象結(jie)合(he)起來,揭示了不銹鋼(gang)(gang)的(de)本(ben)質。他們發現:
1. 鉻(ge)鋼的(de)耐(nai)蝕(shi)性以含鉻(ge)12%為臨界值,在(zai)這個值的(de)兩邊腐蝕(shi)速度有非常(chang)顯(xian)著的(de)變(bian)化(hua)(hua)。這種現象在(zai)氧化(hua)(hua)性酸(如硝(xiao)酸)中特別顯(xian)著,在(zai)水和大氣介質中亦如此。
2. 耐蝕性的提高是以(yi)“鈍(dun)化”現象為基本原因(yin)的。
3.“鈍化”與氧化性條(tiao)件即腐蝕環境中氧化劑的(de)含(han)量(liang)有關(guan)。用電(dian)化學觀點來說(shuo),是與電(dian)池一端(duan)的(de)結(jie)合(he)條(tiao)件有關(guan)。
4. 耐腐蝕性和低的含碳量這(zhe)個重要密切相關,鐵(tie)鉻合金中過(guo)剩的碳十分有害。
5. 碳的(de)穩定化十分重要,它對耐蝕(shi)性影響(xiang)極其明(ming)顯。穩定碳的(de)方法是加入適(shi)量易形成碳化物(wu)的(de)元(yuan)素,例如鈦。
當時(shi)研究(jiu)盡管還不(bu)(bu)能(neng)從根(gen)本上弄清不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)抗腐蝕性機理,但還是(shi)揭(jie)示了幾種(zhong)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)大致的(de)(de)成分范圍及(ji)主要合金元素的(de)(de)影響和(he)作用(yong)(yong),這就為(wei)以后的(de)(de)研究(jiu)指明了方向,從而(er)為(wei)研制符合實(shi)用(yong)(yong)要求的(de)(de)具體鋼(gang)種(zhong)奠定(ding)了基(ji)礎。

