1895年,德國的戈德施密特用鋁熱(re)法還(huan)原鉻礦石,制(zhi)得了(le)低碳(tan)鉻鐵(tie)。有了(le)低碳(tan)鉻鐵(tie)就(jiu)可以(yi)配置出口含碳(tan)量(liang)很低的鐵(tie)-鉻合金(jin),從而為不銹鋼的誕生奠定了(le)必要的物質基礎。
1898年,研究者在鐵(tie)-鉻(ge)合金抗蝕(shi)性(xing)研究中(zhong)發(fa)現了碳含量高的(de)有(you)害作用,從而澄清(qing)了哈得費爾德的(de)影響,揭開了不銹鋼研制的(de)新篇章。
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-鎳(nie)系奧氏體不(bu)(bu)銹鋼中高鉻不(bu)(bu)銹鋼,特(te)別(bie)是(shi)含鉻8%~18%、碳0.3%的不(bu)(bu)銹鋼的研(yan)究(jiu)成果(guo)。同年,有人發表了關于鐵素體及馬氏體系不(bu)(bu)銹鋼的研(yan)究(jiu)結果(guo)。應特(te)別(bie)指出的是(shi),他(ta)們(men)所研(yan)究(jiu)的含鉻17.38%、碳0.12%鋼,和今天的18Cr不(bu)(bu)銹鋼(AISI430)在成分(fen)上幾乎沒(mei)有什么差別(bie)。
總的來說,這些研(yan)究(jiu)(jiu)者研(yan)究(jiu)(jiu)了不(bu)銹鋼(gang)的三種組織(zhi)狀態分(fen)類以及它們(men)的機(ji)械性能(neng)(neng)和物理性能(neng)(neng),但是對(dui)“耐蝕性”這樣一個重要(yao)的課(ke)題(ti)卻未能(neng)(neng)深入地(di)進(jin)行研(yan)究(jiu)(jiu)。

1908年,研究者(zhe)從碳對(dui)鉻鋼耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)的影響出發,對(dui)鉻鋼的耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)問題進行了(le)系(xi)統的研究。1911年,有(you)研究者(zhe)發表了(le)(鐵鉻合金的抗氧化(hua)性(xing)研究)一文,首次把不銹(xiu)鋼的耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)與鈍(dun)化(hua)現象(xiang)結(jie)合起來,揭示了(le)不銹(xiu)鋼的本質。他們發現:
1. 鉻(ge)(ge)鋼(gang)的耐蝕性以(yi)含鉻(ge)(ge)12%為臨界值,在(zai)這個值的兩邊腐蝕速度有非常顯著(zhu)的變化(hua)。這種現象在(zai)氧化(hua)性酸(如硝酸)中(zhong)(zhong)特別顯著(zhu),在(zai)水和大(da)氣介質(zhi)中(zhong)(zhong)亦如此。
2. 耐蝕性的提高是以“鈍化”現象(xiang)為(wei)基本原因的。
3.“鈍化”與(yu)氧化性(xing)條件即(ji)腐(fu)蝕環境中(zhong)氧化劑的含量有關。用電(dian)化學觀點來(lai)說,是(shi)與(yu)電(dian)池一(yi)端的結合條件有關。
4. 耐(nai)腐蝕性和低的含(han)碳量(liang)這(zhe)個重(zhong)要密(mi)切相關,鐵(tie)鉻合金(jin)中過剩的碳十(shi)分有(you)害。
5. 碳(tan)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(tan)的方(fang)法是加(jia)入適(shi)量易(yi)形成碳(tan)化(hua)物的元素(su),例如(ru)鈦。
當時研(yan)究(jiu)盡管還(huan)不(bu)能從(cong)根本上弄(nong)清不(bu)銹鋼(gang)的抗腐蝕(shi)性機(ji)理,但還(huan)是揭示了幾種不(bu)銹鋼(gang)的大致的成分范圍(wei)及主要合(he)金元素的影響(xiang)和作用(yong)(yong),這就為以后的研(yan)究(jiu)指明了方向(xiang),從(cong)而為研(yan)制符合(he)實用(yong)(yong)要求的具體鋼(gang)種奠定了基礎。

