不銹鋼(gang)的(de)(de)發明(ming),被譽為20世紀世界冶(ye)金(jin)(jin)史上(shang)的(de)(de)一項偉大成就。法國(guo)、英國(guo)、德(de)國(guo)、美國(guo)等(deng)國(guo)家(jia)的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)機構、冶(ye)金(jin)(jin)學(xue)(xue)家(jia)為此做出(chu)了重(zhong)要貢獻。其中,法國(guo)L.B.Guillet教授堪稱是(shi)第一個從冶(ye)金(jin)(jin)學(xue)(xue)和力學(xue)(xue)角度研(yan)(yan)究(jiu)不銹鋼(gang)的(de)(de)人。他(ta)于1904年(nian)發表的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)成果中,有些屬于現代馬氏體不銹鋼和香蕉視頻app連接:鐵素體不銹鋼的合金(jin)。他于(yu)1906年發(fa)表的鐵(tie)-鉻-鎳(nie)奧氏(shi)體(ti)合金(jin)的研究成果,化學成分與香蕉視頻app連接:奧氏體不銹鋼相似。德國(guo)的Philip Monnartz 1911年發表的研究成果,發現(xian)(xian)了鋼中(zhong)鉻(ge)含量不(bu)小(xiao)于(yu)12%并(bing)控制碳含量時的鈍化現(xian)(xian)象,揭示了不(bu)銹的原因。
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的發明做簡要介紹。
馬氏體鉻不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的發明——“不(bu)銹(xiu)鋼(gang)之父”Harry Brearley,1913年(nian)
在英(ying)國(guo)謝(xie)菲爾(er)德兩家(jia)鋼廠聯合成立的Firth Brown實(shi)驗室擔任首(shou)屆主(zhu)任的英(ying)國(guo)分析化學(xue)家(jia)和冶金學(xue)家(jia)Harry Brearley,在為研(yan)究解決來復槍管(guan)腐蝕(shi)和結垢問題(ti)的過程中,于1913年8月20日(ri)冶煉了(le)一(yi)爐含鉻12.86%、碳0.24%的鋼(馬氏體不銹鋼420的雛形)。但這種(zhong)鋼被(bei)證實(shi)對來復槍管(guan)性能的改進并不理想,后于1914年成功被(bei)當(dang)地刀(dao)具(ju)廠用(yong)于制造刀(dao)具(ju)。所(suo)制造的刀(dao)具(ju)上還首(shou)次沖(chong)壓上了(le)含有“stainless”的字樣。這種(zhong)鋼廣泛受到當(dang)地刀(dao)具(ju)業的歡迎,并成功取(qu)代原先使用(yong)的碳鋼材料。這是不銹鋼在全(quan)球(qiu)首(shou)次實(shi)現(xian)商業化生產(chan),因而Harry Brearley被(bei)譽(yu)為“不銹鋼之父”。Harry Brearley先后于1915年、1916年在加拿大、美國(guo)取(qu)得該發明的專利權。
法國L.B.Guillet 1904年發表的研究成果中,有一些屬于馬(ma)氏體不銹鋼的合金。
鐵素體鉻不銹鋼的發(fa)明——美(mei)國Dantsizen,1911年
美國通用電氣公司試驗室的Christian Dantsizen,1911年(nian)(nian)為電燈泡用引(yin)線(xian)成功(gong)研(yan)發了含鉻14-16%、碳0.07-0.15%的合金(著名鐵素體不銹(xiu)鋼430的前期),并于1914年(nian)(nian)用于制造蒸(zheng)汽透(tou)平機葉片(pian)。
法(fa)國Albert M. Portevin 1911年發表的(de)研究成果(guo)中,包括含鉻17.38%、碳0.12%的(de)合金(即后來著名的(de)鐵素(su)體不(bu)銹鋼430)。
法(fa)國L.B.Guillet 1904年發表的研究(jiu)成果(guo)中,有一(yi)些(xie)屬于鐵(tie)素體(ti)不銹鋼的合金。
奧氏(shi)體鉻(ge)-鎳不銹鋼的發明——德國克(ke)虜(lu)伯Edurard Maurer、Benno Strauss,1912年
德國克(ke)虜伯(Krupp)鋼廠研究(jiu)試(shi)驗室的(de)Edurard Maurer、Benno Strauss這兩位冶(ye)金學家(jia)1909-1912年對鉻(ge)-鎳鋼進行研究(jiu),研發了(le)含(han)鉻(ge)20%、鎳7%的(de)V2A合金(奧(ao)氏體不銹鋼304的(de)初(chu)型),1912年成功申請獲得(de)該發明的(de)德國專(zhuan)利,并(bing)于1914年交由(you)化工用戶制成實物展出。
此前,法國L.B.Guillet與Geisen已研究出與奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼相似的合金(jin)。
1924年,英國Firth Brown實(shi)驗室的(de)William A. Hatfield 發明的(de)304不銹鋼(含鉻(ge)18%、鎳8%,簡(jian)稱(cheng)“18-8”),是對V2A的(de)改進,后(hou)來成為全(quan)球使(shi)用最廣泛的(de)不銹鋼。
雙相不銹鋼的發明——瑞典阿維斯塔(ta)鐵廠(chang),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+鐵素體雙相(xiang)不銹鋼的專利。美國于20世紀40年代開發出第一代雙相不銹鋼AISI329。
沉淀硬化不銹鋼的(de)發明
1929年,盧森堡的William J. Kroll發現沉淀(dian)硬化不銹鋼。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。