1895年,德國(guo)的(de)(de)戈德施密(mi)特用鋁熱(re)法還原鉻(ge)礦(kuang)石,制得了(le)低碳(tan)鉻(ge)鐵(tie)。有了(le)低碳(tan)鉻(ge)鐵(tie)就(jiu)可以(yi)配置(zhi)出(chu)口(kou)含(han)碳(tan)量(liang)很低的(de)(de)鐵(tie)-鉻(ge)合金,從而為不銹鋼的(de)(de)誕生奠定了(le)必要的(de)(de)物質基(ji)礎。
1898年,研(yan)究者在(zai)鐵-鉻合金抗蝕性研(yan)究中(zhong)發現了碳含量高的(de)(de)有害(hai)作用,從(cong)而澄清了哈得費(fei)爾德(de)的(de)(de)影響,揭開(kai)了不銹鋼研(yan)制的(de)(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(nian),研究(jiu)(jiu)者發表了(le)對鐵(tie)-鉻(ge)-鎳系(xi)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)高鉻(ge)不(bu)銹鋼(gang)(gang),特(te)別(bie)是(shi)含(han)鉻(ge)8%~18%、碳(tan)0.3%的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)研究(jiu)(jiu)成(cheng)果(guo)(guo)。同年(nian),有人(ren)發表了(le)關于鐵(tie)素體及馬(ma)氏體系(xi)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)研究(jiu)(jiu)結果(guo)(guo)。應特(te)別(bie)指出的(de)是(shi),他們所研究(jiu)(jiu)的(de)含(han)鉻(ge)17.38%、碳(tan)0.12%鋼(gang)(gang),和今天的(de)18Cr不(bu)銹鋼(gang)(gang)(AISI430)在成(cheng)分上幾乎沒有什么(me)差別(bie)。
總的(de)來(lai)說(shuo),這(zhe)些研(yan)(yan)究(jiu)者研(yan)(yan)究(jiu)了(le)不銹鋼的(de)三(san)種(zhong)組(zu)織狀態分類以(yi)及它們(men)的(de)機(ji)械性能(neng)和(he)物(wu)理性能(neng),但(dan)是對(dui)“耐(nai)蝕(shi)性”這(zhe)樣一(yi)個重要的(de)課題(ti)卻未能(neng)深入地進行(xing)研(yan)(yan)究(jiu)。

1908年,研究(jiu)(jiu)者從碳對鉻(ge)鋼耐(nai)蝕(shi)性(xing)的(de)影響出發,對鉻(ge)鋼的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)問題進(jin)行了系統的(de)研究(jiu)(jiu)。1911年,有研究(jiu)(jiu)者發表(biao)了(鐵鉻(ge)合金(jin)的(de)抗氧化性(xing)研究(jiu)(jiu))一文,首(shou)次(ci)把(ba)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)與(yu)鈍化現(xian)象(xiang)結合起(qi)來,揭示(shi)了不(bu)銹(xiu)鋼的(de)本質。他們發現(xian):
1. 鉻(ge)鋼的耐蝕性以(yi)含鉻(ge)12%為(wei)臨界(jie)值,在(zai)這個值的兩邊腐蝕速(su)度有非(fei)常顯著(zhu)的變化。這種現象在(zai)氧化性酸(suan)(如(ru)硝酸(suan))中(zhong)(zhong)特(te)別顯著(zhu),在(zai)水和大氣介(jie)質中(zhong)(zhong)亦如(ru)此。
2. 耐(nai)蝕性的提高是以“鈍化”現象為(wei)基(ji)本原因的。
3.“鈍化(hua)”與(yu)氧(yang)化(hua)性條(tiao)(tiao)件即(ji)腐(fu)蝕環(huan)境中氧(yang)化(hua)劑的含(han)量(liang)有關。用電化(hua)學觀點來說,是與(yu)電池一端的結合條(tiao)(tiao)件有關。
4. 耐腐蝕性和低的含碳量這個重要密(mi)切相關,鐵鉻(ge)合金中過(guo)剩的碳十分有害。
5. 碳的穩定(ding)化(hua)十分重要,它對耐蝕(shi)性影(ying)響極(ji)其明顯。穩定(ding)碳的方法(fa)是加入(ru)適量易(yi)形成碳化(hua)物的元素(su),例(li)如鈦。
當時(shi)研(yan)究(jiu)盡管還(huan)不(bu)能從根(gen)本(ben)上弄清不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)抗腐蝕性機理,但還(huan)是(shi)揭(jie)示(shi)了幾種不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)大致(zhi)的(de)成分范(fan)圍及主要合(he)金(jin)元素(su)的(de)影響和(he)作(zuo)用,這就為以后的(de)研(yan)究(jiu)指明了方向,從而為研(yan)制(zhi)符合(he)實用要求的(de)具(ju)體鋼(gang)(gang)種奠定了基礎。

