1895年,德(de)國的(de)戈(ge)德(de)施密特用鋁熱法還原鉻(ge)(ge)礦石,制得了低(di)碳(tan)鉻(ge)(ge)鐵(tie)。有了低(di)碳(tan)鉻(ge)(ge)鐵(tie)就可以配置出口含碳(tan)量很低(di)的(de)鐵(tie)-鉻(ge)(ge)合金,從而為不銹鋼的(de)誕生(sheng)奠定了必要的(de)物質基礎。


1898年(nian),研(yan)究者在(zai)鐵-鉻(ge)合金抗蝕(shi)性(xing)研(yan)究中發現(xian)了(le)碳(tan)含量高的有害(hai)作用,從而(er)澄清了(le)哈得費爾德(de)的影響,揭開了(le)不銹(xiu)鋼研(yan)制(zhi)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)究(jiu)者發表了對鐵-鉻(ge)-鎳系奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中高鉻(ge)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,特(te)別是含鉻(ge)8%~18%、碳0.3%的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)。同年,有人發表了關于鐵素體及馬氏(shi)體系不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)結果(guo)。應特(te)別指出(chu)的(de)(de)(de)是,他們所研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)含鉻(ge)17.38%、碳0.12%鋼,和今天的(de)(de)(de)18Cr不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(AISI430)在成(cheng)分上幾乎(hu)沒有什(shen)么差別。


總的(de)(de)來說,這些研(yan)究者研(yan)究了不銹鋼(gang)的(de)(de)三種組織狀態分類以及它們的(de)(de)機(ji)械(xie)性能和(he)物理性能,但(dan)是(shi)對(dui)“耐蝕性”這樣一(yi)個(ge)重(zhong)要的(de)(de)課(ke)題卻未能深入地進行研(yan)究。


碳鉻鋼.jpg 鈦螺絲.jpg


 1908年,研究(jiu)者(zhe)從(cong)碳(tan)對鉻鋼(gang)耐蝕性的影響出發(fa),對鉻鋼(gang)的耐蝕性問題進行(xing)了(le)(le)系(xi)統(tong)的研究(jiu)。1911年,有(you)研究(jiu)者(zhe)發(fa)表了(le)(le)(鐵鉻合(he)金(jin)的抗氧(yang)化性研究(jiu))一(yi)文,首次把不銹鋼(gang)的耐蝕性與鈍(dun)化現象(xiang)結(jie)合(he)起來,揭示了(le)(le)不銹鋼(gang)的本質(zhi)。他們發(fa)現:


 1. 鉻鋼(gang)的(de)耐蝕性(xing)以含鉻12%為臨界值,在這(zhe)個(ge)值的(de)兩邊腐蝕速度有非常顯著(zhu)的(de)變化。這(zhe)種(zhong)現象在氧化性(xing)酸(如硝酸)中特別顯著(zhu),在水和大氣(qi)介(jie)質(zhi)中亦如此。


 2. 耐蝕(shi)性的(de)提高(gao)是以(yi)“鈍(dun)化”現象為基本原因的(de)。


 3.“鈍化(hua)”與(yu)氧(yang)化(hua)性條件即(ji)腐蝕(shi)環境中氧(yang)化(hua)劑(ji)的含(han)量有關。用電化(hua)學觀點來說,是與(yu)電池一(yi)端的結合條件有關。


 4. 耐腐蝕性和低的含碳量這個重要(yao)密切相(xiang)關(guan),鐵鉻合金中過剩的碳十分有害。


 5. 碳(tan)的(de)穩定化(hua)十分重要,它對(dui)耐(nai)蝕性(xing)影響極(ji)其明顯。穩定碳(tan)的(de)方法是(shi)加入(ru)適(shi)量(liang)易形成碳(tan)化(hua)物的(de)元(yuan)素,例如鈦。


當(dang)時研(yan)究(jiu)盡管還不能從根本上弄(nong)清不銹鋼(gang)的抗腐蝕性機(ji)理,但還是揭(jie)示了幾種不銹鋼(gang)的大致的成分范圍及主要合金元素的影響(xiang)和(he)作用,這就為以后的研(yan)究(jiu)指明(ming)了方向,從而為研(yan)制(zhi)符合實(shi)用要求的具體(ti)鋼(gang)種奠定了基(ji)礎(chu)。