不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)發明,被譽為20世紀世界冶(ye)(ye)金史上的(de)(de)(de)一項偉(wei)大(da)成(cheng)就。法國(guo)、英(ying)國(guo)、德(de)國(guo)、美國(guo)等國(guo)家的(de)(de)(de)研究機構、冶(ye)(ye)金學(xue)家為此做出了重要貢獻(xian)。其中,法國(guo)L.B.Guillet教授堪稱是(shi)第(di)一個從冶(ye)(ye)金學(xue)和力學(xue)角度研究不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)人。他于1904年發表的(de)(de)(de)研究成(cheng)果中,有些屬(shu)于現代馬(ma)氏體不銹鋼和(he)在線亞洲日產一區二區:鐵素體不銹鋼的合金(jin)。他于1906年發表的鐵-鉻-鎳奧氏體合金(jin)的研究成果,化學成分與在線亞洲日產一區二區:奧氏體不銹鋼相(xiang)似。德(de)國的Philip Monnartz 1911年發表的研究成果(guo),發現(xian)了鋼中(zhong)鉻含量不小(xiao)于12%并控制碳含量時的鈍化現(xian)象,揭示了不銹的原因(yin)。
以下著重就幾個對不銹鋼發展發揮了重大作用的商用不銹鋼牌號(hao)的發明做簡要介紹。
馬氏體鉻不銹(xiu)鋼的發明——“不銹(xiu)鋼之父”Harry Brearley,1913年
在(zai)英(ying)(ying)國(guo)謝菲爾(er)德兩家(jia)鋼(gang)(gang)廠(chang)聯合(he)成(cheng)立的(de)Firth Brown實驗室擔任首(shou)屆主任的(de)英(ying)(ying)國(guo)分析化學(xue)家(jia)和(he)冶金學(xue)家(jia)Harry Brearley,在(zai)為(wei)研究解(jie)決來復(fu)槍管(guan)腐(fu)蝕和(he)結垢問題的(de)過(guo)程中(zhong),于(yu)(yu)1913年8月20日冶煉了一爐(lu)含鉻12.86%、碳(tan)0.24%的(de)鋼(gang)(gang)(馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)420的(de)雛形)。但這種鋼(gang)(gang)被(bei)(bei)證實對來復(fu)槍管(guan)性能的(de)改進并不(bu)理想,后于(yu)(yu)1914年成(cheng)功被(bei)(bei)當地刀具(ju)(ju)廠(chang)用于(yu)(yu)制(zhi)造刀具(ju)(ju)。所制(zhi)造的(de)刀具(ju)(ju)上還首(shou)次(ci)沖壓上了含有(you)“stainless”的(de)字樣。這種鋼(gang)(gang)廣(guang)泛受到當地刀具(ju)(ju)業(ye)的(de)歡迎,并成(cheng)功取(qu)代原先(xian)使用的(de)碳(tan)鋼(gang)(gang)材料。這是不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)全球(qiu)首(shou)次(ci)實現商業(ye)化生產,因(yin)而Harry Brearley被(bei)(bei)譽為(wei)“不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)之父”。Harry Brearley先(xian)后于(yu)(yu)1915年、1916年在(zai)加(jia)拿大(da)、美國(guo)取(qu)得該發明的(de)專利權。
法國L.B.Guillet 1904年發表的研究成(cheng)果中,有一些屬于馬氏體不銹鋼的合(he)金。
鐵素體(ti)鉻不銹鋼的發明——美國Dantsizen,1911年
美國(guo)通用(yong)電氣公司(si)試驗室(shi)的Christian Dantsizen,1911年(nian)為電燈泡用(yong)引線成功研發了(le)含鉻14-16%、碳0.07-0.15%的合(he)金(著名鐵(tie)素體不銹鋼430的前期),并于(yu)1914年(nian)用(yong)于(yu)制造蒸汽透平機葉片。
法國Albert M. Portevin 1911年發表(biao)的(de)(de)研(yan)究成果中,包括(kuo)含鉻17.38%、碳0.12%的(de)(de)合金(jin)(即后來著名(ming)的(de)(de)鐵素體不銹鋼430)。
法(fa)國L.B.Guillet 1904年發表的(de)研究成果中,有一些屬于鐵(tie)素體不銹鋼(gang)的(de)合金(jin)。
奧氏體(ti)鉻-鎳不銹鋼的發明——德國克(ke)虜(lu)伯Edurard Maurer、Benno Strauss,1912年
德國(guo)克(ke)虜(lu)伯(Krupp)鋼廠研究(jiu)試驗室的(de)Edurard Maurer、Benno Strauss這兩(liang)位冶金學家1909-1912年對鉻(ge)-鎳(nie)鋼進行研究(jiu),研發(fa)了含(han)鉻(ge)20%、鎳(nie)7%的(de)V2A合金(奧氏(shi)體不銹鋼304的(de)初型),1912年成功申請獲得該發(fa)明的(de)德國(guo)專利,并于1914年交由化工用戶制成實物(wu)展出。
此前,法國L.B.Guillet與(yu)Geisen已(yi)研究出與(yu)奧(ao)氏體不銹鋼(gang)相(xiang)似的合金。
1924年,英國Firth Brown實驗(yan)室的(de)William A. Hatfield 發明的(de)304不銹鋼(含鉻18%、鎳8%,簡(jian)稱“18-8”),是對V2A的(de)改(gai)進,后來成為全球使用最廣(guang)泛(fan)的(de)不銹鋼。
雙(shuang)相不銹鋼的(de)發(fa)明——瑞典阿維斯塔鐵廠,1930年
1927年,美國鋼公司的Bain和Griffiths首先發現了雙相組織。1930年,瑞典阿維斯塔鐵廠首次研制出奧氏體+鐵素體雙相不銹鋼453E和453S(相當于后來的AISI329)。1935年,Unieux實驗室發現奧氏體不銹鋼中含有鐵素體時,其耐蝕性會明顯改善,從而獲得了奧氏體+鐵素體雙(shuang)相不(bu)銹鋼的專利。美國于20世紀40年代開發出第一代雙相不銹鋼AISI329。
沉淀硬(ying)化不銹鋼的(de)發明
1929年,盧森堡的William J. Kroll發現沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼。1945年,美國Carnegie-Illinois鋼公司冶煉第一爐商用沉淀硬化不銹鋼“Stainless W”。1946年,美國R.Smithetal成功研制馬氏體沉淀硬化不銹鋼17-4PH。1948年,美國阿姆科公司(Armco Steel)成功開發17-4PH及半奧氏體沉淀硬化不銹鋼17-7PH、PH15-7 Mo等。