如前所述,歐美發明現在概念上的不銹鋼(gang)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(men)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(you)于(yu)當時作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)原料的(de)(de)(de)鉻鐵中(zhong)碳的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)為(wei)(wei)8%~5%,偏高,而且進(jin)口的(de)(de)(de)金屬鉻過(guo)于(yu)昂貴,所(suo)以(yi)吳海軍(jun)工(gong)廠獨自使(shi)用(yong)(yong)(yong)含有5%C的(de)(de)(de)鉻鐵,利(li)用(yong)(yong)(yong)轉(zhuan)(zhuan)爐(lu)把(ba)碳的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)降到0.3%,然后轉(zhuan)(zhuan)而利(li)用(yong)(yong)(yong)電(dian)弧爐(lu)進(jin)行(xing)精煉(lian)來調整成(cheng)分(fen),開發(fa)出了轉(zhuan)(zhuan)爐(lu)-電(dian)弧爐(lu)一體的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)制(zhi)造(zao)法,由(you)此(ci)可以(yi)制(zhi)造(zao)出如表2.2所(suo)示成(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(1919年)。表2.2中(zhong)也(ye)列出1913年Brearley 制(zhi)造(zao)13Cr鋼(gang)的(de)(de)(de)成(cheng)分(fen),兩(liang)者除(chu)了鉻的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)有約1%的(de)(de)(de)差異外,其余幾乎(hu)完全相同。1920年首次制(zhi)造(zao)出不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(13Cr鋼(gang))的(de)(de)(de)渦輪葉片(pian),1925年試制(zhi)了18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan)盤。當時制(zhi)作(zuo)(zuo)船舶用(yong)(yong)(yong)渦輪葉片(pian)時,主要使(shi)用(yong)(yong)(yong)磷(lin)(lin)青銅,但是在美(mei)國(guo)用(yong)(yong)(yong)磷(lin)(lin)青銅制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)葉片(pian)由(you)于(yu)振動(dong)疲勞(lao)會發(fa)生折損事故,于(yu)是人們以(yi)此(ci)為(wei)(wei)契機開始研(yan)究不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)替代(dai)。與18Cr-8Ni進(jin)行(xing)比較(jiao),人們決定采(cai)用(yong)(yong)(yong)振動(dong)疲勞(lao)限較(jiao)高的(de)(de)(de)13Cr鋼(gang)。因此(ci),日本海軍(jun)也(ye)模仿他們于(yu)1929年決定用(yong)(yong)(yong)13Cr鋼(gang)來進(jin)行(xing)制(zhi)造(zao)。

在(zai)(zai)民間(jian),1918年(nian)(nian)(nian)八(ba)幡(fan)制(zhi)(zhi)鐵(tie)(tie)所(suo)的兒玉晉(jin)匡工程師(shi)對英國(guo)的13Cr不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)進(jin)行(xing)了(le)分(fen)析(xi),1920年(nian)(nian)(nian)該所(suo)試制(zhi)(zhi)了(le)13Cr不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),1923年(nian)(nian)(nian)由日(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)特(te)殊(shu)鋼(gang)(gang)(gang)制(zhi)(zhi)造(zao)了(le)渦(wo)輪葉片用(yong)(yong)(yong)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)等(deng),以(yi)(yi)13Cr不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為中(zhong)心進(jin)行(xing)了(le)一系列不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的研究、制(zhi)(zhi)造(zao)活(huo)動。到大(da)正末年(nian)(nian)(nian)(1926年(nian)(nian)(nian))為止,有關13Cr不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的研究、制(zhi)(zhi)造(zao)基本(ben)(ben)(ben)維(wei)持在(zai)(zai)日(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)國(guo)產水平。另一方面(mian),關于奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),1928年(nian)(nian)(nian)德國(guo)Krupp公司(si)把V2A用(yong)(yong)(yong)于軍(jun)用(yong)(yong)(yong)。王子火藥廠利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)進(jin)口的18Cr-8Ni 鋼(gang)(gang)(gang)制(zhi)(zhi)造(zao)生(sheng)產硝(xiao)酸(suan)的設(she)備等(deng)等(deng),主要(yao)使(shi)用(yong)(yong)(yong)的都(dou)是(shi)進(jin)口品,不(bu)過1927年(nian)(nian)(nian)左右八(ba)幡(fan)制(zhi)(zhi)鐵(tie)(tie)所(suo)也(ye)制(zhi)(zhi)造(zao)了(le)18Cr-8Ni不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)厚(hou)板(ban),另外其他幾家(jia)公司(si)也(ye)能夠(gou)制(zhi)(zhi)造(zao)18Cr-8Ni不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。1931年(nian)(nian)(nian)作(zuo)為朝日(ri)(ri)(ri)新聞(wen)社創立(li)50周(zhou)年(nian)(nian)(nian)紀念工程,在(zai)(zai)大(da)阪中(zhong)之(zhi)島建設(she)10層的朝日(ri)(ri)(ri)會(hui)館(guan)大(da)廈(圖2.1)時,1~3層的外側壁面(mian)、窗框(kuang)、裝飾窗、大(da)門周(zhou)圍及(ji)其他部分(fen)使(shi)用(yong)(yong)(yong)的都(dou)是(shi)日(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)國(guo)產18Cr-8Ni不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)板(ban),這(zhe)就(jiu)是(shi)當時民間(jian)使(shi)用(yong)(yong)(yong)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的例(li)子。在(zai)(zai)川(chuan)那邊制(zhi)(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)所(suo)和日(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)特(te)殊(shu)鋼(gang)(gang)(gang)熔煉,在(zai)(zai)川(chuan)崎造(zao)船所(suo)(現川(chuan)崎制(zhi)(zhi)鐵(tie)(tie))軋(ya)成(cheng)厚(hou)3mm、寬1m的不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)板(ban),這(zhe)就(jiu)是(shi)大(da)廈的一部分(fen)材料(liao),雖然(ran)只(zhi)是(shi)一部分(fen),但(dan)卻是(shi)日(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)第一次利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)進(jin)行(xing)的大(da)廈外部裝潢(huang)。到1932年(nian)(nian)(nian)日(ri)(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)國(guo)內也(ye)可(ke)以(yi)(yi)生(sheng)產工業(ye)低碳鉻鐵(tie)(tie),不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的產量隨之(zhi)增加,軍(jun)隊及(ji)民間(jian)的需求擴大(da)起來。

1931年創立(li)了(le)專門經(jing)營不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)日(ri)本(ben)金(jin)屬工業(ye),1934年該公司制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼板(ban)用(yong)于陸軍王子(zi)火(huo)藥廠的(de)(de)(de)硝酸生(sheng)產(chan)設備。另外,制(zhi)造(zao)特殊鋼、輕合金(jin)的(de)(de)(de)日(ri)本(ben)火(huo)工(以(yi)后的(de)(de)(de)日(ri)本(ben)冶金(jin)工業(ye))也從1936年開始著手制(zhi)造(zao)18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼。當(dang)時,肥料工業(ye)的(de)(de)(de)硝酸、硫(liu)酸設備、紙漿(jiang)工業(ye)的(de)(de)(de)亞硫(liu)酸裝置等民間生(sheng)產(chan)裝置,對18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼也有所需求。此(ci)外,當(dang)時作(zuo)為不(bu)(bu)生(sheng)銹(xiu)(xiu)金(jin)屬而被(bei)使用(yong)的(de)(de)(de)銅(tong)、黃(huang)銅(tong),由于國(guo)際收支方面的(de)(de)(de)原因受到進(jin)口限制(zhi),作(zuo)為其(qi)代(dai)用(yong)品,1934年,創立(li)的(de)(de)(de)日(ri)本(ben)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼開始著手制(zhi)造(zao)低廉的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,即低C-13Cr不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼。而且樋口喜(xi)六利用(yong)之(zhi)前(qian)開發(fa)的(de)(de)(de)低碳(tan)鉻(ge)鐵(tie)制(zhi)造(zao)法(鉻(ge)硅化物法),成功(gong)地(di)從鉻(ge)礦石中(zhong)直(zhi)接制(zhi)造(zao)出C-13Cr不(bu)(bu)銹(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(bu)銹鋼的(de)研究-添加N2來改善(shan)材料(liao)質量 (日立制作所)
2. 高(gao)強(qiang)度(du)磁性接(jie)線(xian)-用于(yu)潛水艇發動機轉子(住(zhu)友電(dian)工)
3. 不銹鋼發條(tiao)鋼線-用于潛水艇機槍發條(tiao)(住(zhu)友電(dian)工(gong))
4. 不(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊條(日(ri)本(ben)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼)
5. 改善高鉻鋼(gang)的沖擊值(日本不銹鋼(gang))
6. 18Cr鑄鋼(gang)的耐海水性-用于魚雷(日(ri)本不銹鋼(gang))
7. 耐鹽酸合(he)金(日本電(dian)解制鐵所)
8. 高Cr不銹鋼板的電解酸洗(日本金屬工業)
9. 利用電弧爐生產低碳不(bu)銹鋼(日本(ben)金屬工(gong)業)

