1895年,德國的(de)戈(ge)德施密特(te)用鋁熱法還原鉻(ge)礦石,制得了(le)低(di)(di)碳鉻(ge)鐵。有了(le)低(di)(di)碳鉻(ge)鐵就可以配(pei)置出口(kou)含碳量很低(di)(di)的(de)鐵-鉻(ge)合金(jin),從而為不銹鋼的(de)誕生奠定了(le)必要的(de)物質基礎。


1898年,研(yan)(yan)究(jiu)者在(zai)鐵-鉻合金抗蝕性研(yan)(yan)究(jiu)中發(fa)現(xian)了碳含量高的有害(hai)作用,從而澄清了哈得費爾(er)德的影響,揭開了不銹鋼研(yan)(yan)制(zhi)的新篇(pian)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(nian),研(yan)究(jiu)者發表(biao)了對鐵-鉻(ge)-鎳系(xi)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中高鉻(ge)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),特別是含鉻(ge)8%~18%、碳0.3%的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)研(yan)究(jiu)成果。同年(nian),有(you)人發表(biao)了關于鐵素體(ti)及馬(ma)氏體(ti)系(xi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)研(yan)究(jiu)結果。應特別指(zhi)出的(de)(de)是,他們所研(yan)究(jiu)的(de)(de)含鉻(ge)17.38%、碳0.12%鋼(gang)(gang),和(he)今天的(de)(de)18Cr不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(AISI430)在成分上幾(ji)乎沒有(you)什么差別。


總的來說,這些研究(jiu)者研究(jiu)了不銹鋼(gang)的三種組織(zhi)狀(zhuang)態分類以及它們的機械性(xing)能(neng)和物(wu)理性(xing)能(neng),但是(shi)對“耐(nai)蝕性(xing)”這樣一(yi)個重要的課題卻(que)未能(neng)深入地(di)進(jin)行研究(jiu)。


碳鉻鋼.jpg 鈦螺絲.jpg


 1908年,研究(jiu)者從碳對(dui)鉻(ge)鋼耐蝕(shi)(shi)性的影響出發,對(dui)鉻(ge)鋼的耐蝕(shi)(shi)性問題(ti)進行了(le)系統的研究(jiu)。1911年,有研究(jiu)者發表了(le)(鐵鉻(ge)合金的抗氧化性研究(jiu))一文(wen),首次把不銹(xiu)鋼的耐蝕(shi)(shi)性與鈍化現象(xiang)結合起來,揭示了(le)不銹(xiu)鋼的本質。他們(men)發現:


 1. 鉻鋼(gang)的耐(nai)蝕(shi)性以含鉻12%為臨界值,在這個值的兩邊腐蝕(shi)速度有(you)非常顯(xian)著的變化。這種現象在氧(yang)化性酸(suan)(如(ru)(ru)硝酸(suan))中(zhong)特別顯(xian)著,在水和大氣介(jie)質中(zhong)亦如(ru)(ru)此。


 2. 耐蝕性的提(ti)高是(shi)以“鈍化(hua)”現象為基(ji)本原因的。


 3.“鈍化(hua)”與氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)條件(jian)即腐蝕環(huan)境中氧(yang)(yang)化(hua)劑(ji)的含(han)量有關(guan)。用電化(hua)學觀點來說(shuo),是(shi)與電池一端的結合(he)條件(jian)有關(guan)。


 4. 耐腐蝕性和低的(de)含碳量這個重要密切相(xiang)關,鐵(tie)鉻合金中過剩的(de)碳十分有(you)害。


 5. 碳(tan)的穩定(ding)化十分(fen)重(zhong)要(yao),它(ta)對耐蝕性影響極其明(ming)顯(xian)。穩定(ding)碳(tan)的方法是加入適(shi)量易形成(cheng)碳(tan)化物的元素,例(li)如(ru)鈦。


當時(shi)研(yan)(yan)究盡管還不(bu)能從根(gen)本上弄清不(bu)銹鋼(gang)的(de)抗腐(fu)蝕性機理,但(dan)還是揭示了(le)幾種(zhong)不(bu)銹鋼(gang)的(de)大致的(de)成分范圍(wei)及主(zhu)要合(he)金元素的(de)影(ying)響和作用(yong)(yong),這就為以后的(de)研(yan)(yan)究指(zhi)明了(le)方(fang)向,從而為研(yan)(yan)制符合(he)實用(yong)(yong)要求(qiu)的(de)具體鋼(gang)種(zhong)奠定了(le)基(ji)礎。