如前所述,歐美發明現在概念上的不銹鋼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(shi)(shi)作(zuo)為原(yuan)料(liao)的(de)(de)鉻鐵中(zhong)碳(tan)的(de)(de)含(han)量(liang)為8%~5%,偏(pian)高(gao),而且進口(kou)的(de)(de)金屬鉻過于(yu)昂(ang)貴,所以(yi)吳海軍工廠獨(du)自使用(yong)(yong)含(han)有5%C的(de)(de)鉻鐵,利用(yong)(yong)轉(zhuan)爐把碳(tan)的(de)(de)含(han)量(liang)降到0.3%,然后轉(zhuan)而利用(yong)(yong)電弧(hu)爐進行精煉來調(diao)整成分,開發出(chu)了(le)轉(zhuan)爐-電弧(hu)爐一體的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)制(zhi)造法,由(you)此(ci)可以(yi)制(zhi)造出(chu)如(ru)表2.2所示成分的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(1919年(nian))。表2.2中(zhong)也列出(chu)1913年(nian)Brearley 制(zhi)造13Cr鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)成分,兩者除了(le)鉻的(de)(de)含(han)量(liang)有約(yue)1%的(de)(de)差異(yi)外,其余幾(ji)乎(hu)完全相同(tong)。1920年(nian)首次制(zhi)造出(chu)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(13Cr鋼(gang)(gang)(gang))的(de)(de)渦輪葉(xie)片,1925年(nian)試制(zhi)了(le)18Cr-8Ni不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)旋轉(zhuan)盤。當時(shi)(shi)制(zhi)作(zuo)船舶用(yong)(yong)渦輪葉(xie)片時(shi)(shi),主要使用(yong)(yong)磷青銅,但是(shi)在美國用(yong)(yong)磷青銅制(zhi)造的(de)(de)葉(xie)片由(you)于(yu)振動(dong)疲勞會發生折損事故(gu),于(yu)是(shi)人們(men)以(yi)此(ci)為契機開始(shi)研究不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)作(zuo)為替(ti)代。與(yu)18Cr-8Ni進行比較,人們(men)決定采用(yong)(yong)振動(dong)疲勞限較高(gao)的(de)(de)13Cr鋼(gang)(gang)(gang)。因此(ci),日(ri)本(ben)海軍也模(mo)仿他們(men)于(yu)1929年(nian)決定用(yong)(yong)13Cr鋼(gang)(gang)(gang)來進行制(zhi)造。

在(zai)(zai)民(min)間,1918年(nian)(nian)八幡制(zhi)鐵(tie)(tie)所(suo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兒玉(yu)晉(jin)匡(kuang)工程師對(dui)英國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)13Cr不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)進(jin)行(xing)了(le)分(fen)析,1920年(nian)(nian)該所(suo)試制(zhi)了(le)13Cr不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),1923年(nian)(nian)由日(ri)本(ben)(ben)特殊鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)制(zhi)造(zao)(zao)了(le)渦輪葉片用(yong)(yong)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)等等,以13Cr不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)(wei)(wei)中心進(jin)行(xing)了(le)一(yi)系列不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究、制(zhi)造(zao)(zao)活動(dong)。到大正末年(nian)(nian)(1926年(nian)(nian))為(wei)(wei)(wei)止,有關13Cr不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究、制(zhi)造(zao)(zao)基本(ben)(ben)維持在(zai)(zai)日(ri)本(ben)(ben)國(guo)產(chan)(chan)水平。另(ling)一(yi)方面,關于(yu)(yu)奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),1928年(nian)(nian)德國(guo)Krupp公司把V2A用(yong)(yong)于(yu)(yu)軍用(yong)(yong)。王子火藥廠(chang)利用(yong)(yong)進(jin)口(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)18Cr-8Ni 鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)制(zhi)造(zao)(zao)生產(chan)(chan)硝酸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備等等,主要使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)都是進(jin)口(kou)品(pin),不(bu)(bu)(bu)過1927年(nian)(nian)左(zuo)右八幡制(zhi)鐵(tie)(tie)所(suo)也(ye)(ye)制(zhi)造(zao)(zao)了(le)18Cr-8Ni不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)厚(hou)板(ban),另(ling)外(wai)(wai)其他幾(ji)家公司也(ye)(ye)能夠制(zhi)造(zao)(zao)18Cr-8Ni不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。1931年(nian)(nian)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)朝日(ri)新聞社創(chuang)立50周年(nian)(nian)紀念工程,在(zai)(zai)大阪(ban)中之(zhi)(zhi)島(dao)建設10層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)朝日(ri)會館大廈(sha)(圖2.1)時,1~3層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)(wai)側壁面、窗框、裝飾窗、大門周圍及其他部分(fen)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)都是日(ri)本(ben)(ben)國(guo)產(chan)(chan)18Cr-8Ni不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)板(ban),這(zhe)就(jiu)是當時民(min)間使(shi)用(yong)(yong)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)例子。在(zai)(zai)川(chuan)那邊(bian)制(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)所(suo)和日(ri)本(ben)(ben)特殊鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)熔煉,在(zai)(zai)川(chuan)崎(qi)造(zao)(zao)船所(suo)(現川(chuan)崎(qi)制(zhi)鐵(tie)(tie))軋(ya)成厚(hou)3mm、寬1m的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)板(ban),這(zhe)就(jiu)是大廈(sha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)部分(fen)材料,雖然只是一(yi)部分(fen),但卻是日(ri)本(ben)(ben)第一(yi)次利用(yong)(yong)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)進(jin)行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大廈(sha)外(wai)(wai)部裝潢。到1932年(nian)(nian)日(ri)本(ben)(ben)國(guo)內也(ye)(ye)可以生產(chan)(chan)工業低碳鉻鐵(tie)(tie),不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)量(liang)隨之(zhi)(zhi)增(zeng)加,軍隊及民(min)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)需求(qiu)擴(kuo)大起來。

1931年(nian)創立了專門經營不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)日本(ben)金屬工(gong)(gong)(gong)業(ye),1934年(nian)該公司制造(zao)(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼板用(yong)于陸軍王子火藥廠(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)硝酸生產(chan)設(she)備。另外,制造(zao)(zao)特殊(shu)鋼、輕合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)日本(ben)火工(gong)(gong)(gong)(以后的(de)(de)(de)(de)(de)日本(ben)冶金工(gong)(gong)(gong)業(ye))也(ye)從1936年(nian)開(kai)(kai)始著手(shou)制造(zao)(zao)18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼。當時(shi),肥料工(gong)(gong)(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)硝酸、硫酸設(she)備、紙漿工(gong)(gong)(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)亞硫酸裝置等民間生產(chan)裝置,對18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼也(ye)有所(suo)需(xu)求。此外,當時(shi)作為不(bu)(bu)生銹(xiu)(xiu)金屬而被使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)、黃銅(tong),由于國際收支(zhi)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因受(shou)到(dao)進口(kou)限制,作為其代用(yong)品,1934年(nian),創立的(de)(de)(de)(de)(de)日本(ben)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼開(kai)(kai)始著手(shou)制造(zao)(zao)低廉(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,即(ji)低C-13Cr不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼。而且樋口(kou)喜六利用(yong)之前開(kai)(kai)發的(de)(de)(de)(de)(de)低碳(tan)鉻(ge)鐵制造(zao)(zao)法(fa)(fa)(鉻(ge)硅化物法(fa)(fa)),成功地從鉻(ge)礦石中直(zhi)接制造(zao)(zao)出(chu)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(jia)N2來改善材料質量(liang) (日立制作所(suo))
2. 高強度磁(ci)性接(jie)線-用(yong)于潛水艇發動機轉子(住友電工(gong))
3. 不銹鋼(gang)發條鋼(gang)線(xian)-用(yong)于潛水艇(ting)機槍(qiang)發條(住友電(dian)工)
4. 不銹鋼焊條(日本(ben)不銹鋼)
5. 改善高(gao)鉻鋼(gang)的沖(chong)擊值(日本不(bu)銹鋼(gang))
6. 18Cr鑄(zhu)鋼的耐(nai)海水性-用于(yu)魚雷(日本(ben)不銹鋼)
7. 耐鹽酸合金(jin)(日(ri)本(ben)電解制鐵所)
8. 高Cr不(bu)銹鋼板的電解酸洗(日本金屬工業)
9. 利用電弧爐生(sheng)產低碳不銹鋼(日本(ben)金(jin)屬工業)

