1895年,德(de)國的(de)戈德(de)施(shi)密特用鋁熱法還原鉻(ge)礦石,制得了低碳(tan)鉻(ge)鐵(tie)。有了低碳(tan)鉻(ge)鐵(tie)就可(ke)以配置出口(kou)含碳(tan)量(liang)很低的(de)鐵(tie)-鉻(ge)合金,從(cong)而為不(bu)銹(xiu)鋼的(de)誕生奠定了必要的(de)物質基礎。


1898年,研究(jiu)者在(zai)鐵(tie)-鉻合金(jin)抗蝕性(xing)研究(jiu)中發(fa)現了(le)碳含量高的有(you)害作(zuo)用(yong),從而澄清了(le)哈得費爾德的影(ying)響(xiang),揭開(kai)了(le)不銹鋼研制的新篇章(zhang)。


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%,不銹鋼(gang)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,研(yan)(yan)究者發(fa)(fa)表了對(dui)鐵(tie)-鉻-鎳系奧氏(shi)體不銹鋼(gang)中高鉻不銹鋼(gang),特別(bie)是含鉻8%~18%、碳0.3%的(de)(de)不銹鋼(gang)的(de)(de)研(yan)(yan)究成果(guo)。同年,有(you)人發(fa)(fa)表了關于鐵(tie)素體及馬氏(shi)體系不銹鋼(gang)的(de)(de)研(yan)(yan)究結果(guo)。應特別(bie)指(zhi)出的(de)(de)是,他們所(suo)研(yan)(yan)究的(de)(de)含鉻17.38%、碳0.12%鋼(gang),和今天(tian)的(de)(de)18Cr不銹鋼(gang)(AISI430)在(zai)成分(fen)上幾乎沒(mei)有(you)什么(me)差別(bie)。


總的(de)來說,這些研究者研究了不銹(xiu)鋼的(de)三種(zhong)組織狀態分(fen)類(lei)以及它(ta)們(men)的(de)機械(xie)性能和物理(li)性能,但是(shi)對“耐蝕性”這樣(yang)一個重要的(de)課題卻(que)未能深入地進行研究。


碳鉻鋼.jpg 鈦螺絲.jpg


 1908年,研究(jiu)(jiu)者從(cong)碳對鉻(ge)鋼(gang)(gang)耐蝕性的影響出(chu)發(fa),對鉻(ge)鋼(gang)(gang)的耐蝕性問題進行了(le)系統(tong)的研究(jiu)(jiu)。1911年,有研究(jiu)(jiu)者發(fa)表了(le)(鐵鉻(ge)合(he)金的抗氧化(hua)性研究(jiu)(jiu))一文,首(shou)次(ci)把不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的耐蝕性與鈍(dun)化(hua)現(xian)象(xiang)結合(he)起來(lai),揭(jie)示了(le)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的本質。他們發(fa)現(xian):


 1. 鉻(ge)鋼的(de)耐蝕(shi)性(xing)以含鉻(ge)12%為臨界值,在這個值的(de)兩(liang)邊腐蝕(shi)速度有非常(chang)顯著(zhu)的(de)變化。這種現(xian)象(xiang)在氧化性(xing)酸(如硝酸)中(zhong)特別顯著(zhu),在水和大(da)氣介質中(zhong)亦如此(ci)。


 2. 耐蝕性的(de)提高是以“鈍化”現(xian)象為(wei)基(ji)本(ben)原(yuan)因的(de)。


 3.“鈍(dun)化”與氧(yang)化性條件(jian)即腐蝕(shi)環(huan)境中氧(yang)化劑的含量(liang)有關。用電化學觀點來說(shuo),是與電池一端的結(jie)合條件(jian)有關。


 4. 耐腐蝕性和低的含碳量這個重要密切相關,鐵鉻合金中過剩的碳十分有害。


 5. 碳的穩(wen)定(ding)化(hua)十分重要,它對耐蝕性影響極其明顯。穩(wen)定(ding)碳的方法是加入適(shi)量易形(xing)成(cheng)碳化(hua)物的元素,例如(ru)鈦。


當時研(yan)究盡管還不(bu)能(neng)從(cong)根本上弄清(qing)不(bu)銹鋼的(de)(de)抗腐蝕性機理,但還是揭示(shi)了幾種不(bu)銹鋼的(de)(de)大(da)致的(de)(de)成(cheng)分范圍及主要(yao)合金(jin)元素的(de)(de)影響和作用(yong),這就(jiu)為以后(hou)的(de)(de)研(yan)究指明了方向,從(cong)而為研(yan)制符合實用(yong)要(yao)求的(de)(de)具(ju)體鋼種奠定了基礎。