不銹鋼是金屬材料中的佼佼者，它具有許多優良的性能，如耐蝕性、耐熱性、耐低溫性、好的加工性能等，不銹鋼外觀精美，壽命周期成本價低，可以100%的回收利用，因此在各個工業及民用領域得到了廣泛和大量的使用，是一種非常好的結構和功能材料。


 不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)自上個世(shi)紀初問世(shi)至今已有90多年(nian)的歷史，不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的發(fa)明是世(shi)界冶金史上的一項偉大成就(jiu)，不(bu)(bu)僅為現代工業的建立、發(fa)展和科(ke)技進步奠定了物(wu)質(zhi)基礎，而且在民(min)用領(ling)域(yu)的擴大應用也(ye)顯著提高(gao)了人(ren)們的生(sheng)活質(zhi)量。


 追溯歷史，1000多(duo)年(nian)前，古印度(du)寺院(yuan)中(zhong)的(de)(de)鐵柱和中(zhong)國古代廟(miao)宇前的(de)(de)鐵人等(deng)，他們長(chang)年(nian)暴露在大氣下風吹雨淋、陽光曝(pu)曬(shai)，卻有(you)很(hen)強的(de)(de)耐蝕性，這一現象(xiang)引發了許多(duo)學(xue)者和專家們的(de)(de)關注(zhu)。1820~1822年(nian)英國學(xue)者法(fa)拉第（M.Faraday)最早(zao)把低合(he)金鋼的(de)(de)生銹問(wen)題作為一項(xiang)課題來研究，可(ke)以說(shuo)他是(shi)不銹鋼研究的(de)(de)創始人。


 到20世紀(ji)初，歐洲法(fa)、英、德等國(guo)(guo)(guo)的學(xue)者先后對鋼鐵的不銹性和(he)鈍化(hua)理論進行(xing)了(le)研究：1906年(nian)法(fa)國(guo)(guo)(guo)人(ren)(ren)吉烈特（L.B.Guillet),1909年(nian)法(fa)國(guo)(guo)(guo)人(ren)(ren)波特萬（A.M.Portevin),1909年(nian)英國(guo)(guo)(guo)人(ren)(ren)吉森（W.Giesen)分別發表了(le)Fe-Cr和(he)Fe-Cr-Ni合金(jin)的冶金(jin)學(xue)報告，發現(xian)了(le)這(zhe)些合金(jin)的耐腐蝕性能。1908~1911年(nian)德國(guo)(guo)(guo)人(ren)(ren)蒙納(na)爾茨（P.Monnartz)和(he)鮑切爾斯（W.Borchers)發現(xian)了(le)鈍化(hua)現(xian)象，并提(ti)出了(le)高(gao)鉻(ge)合金(jin)的鈍化(hua)理論，這(zhe)一時期的研究為開發工業用不銹鋼奠定了(le)理論基礎。


 不銹鋼的三大類（馬氏體、鐵素體和奧氏體）是在1912年左右由英國、美國、德國等國家近乎同時研制成功的。1912~1913年英國人布萊利（H.Brearly)開發了含Cr12%~13%的馬氏(shi)體不銹鋼（相當于現在的AISI420);1911~1914年美國人丹齊澤（C.Dantssigen)和懷特西（W.R.Whitsey)開發了含Cr14%~16%的鐵素(su)體不銹鋼(gang)（相當于現在AISI430前期）；1912~1914年德國的馬勒（E.Maurer)和斯特勞斯（B.strauss)開發了含C<1%、Cr15%~40%、Ni<20%的奧(ao)氏體(ti)不銹鋼（相當于現在AISI304的初型）；1929年德國克虜伯公司的斯特勞斯取得了低碳18-8奧氏體不銹鋼的專利權。與此同時他們為了提高不銹鋼的耐蝕性，又分別加人了鉬、銅等元素，為了解決18-8鋼的敏化態晶間腐蝕，通過實驗加入了鈦、鈮等穩定元素，此外克虜伯在20世紀40~50年代又開發了節鎳的Cr-Mn-N(200系列）不銹鋼，耐晶間腐蝕的超低碳（C≤0.03%)奧氏體不銹鋼，60年代又開發了C+N≤150 ppm的超純鐵素體不銹鋼等，使不銹鋼品種和性能進一步擴大和提高。除以上三大類外，不銹鋼的另外兩種類型，即雙相不銹鋼（即在鋼的固溶組織中為鐵素體＋奧氏體雙相，其中次量相≥15%,而現在要求雙相(xiang)不銹鋼大多是二相比達50:50)和沉淀硬(ying)化型不銹鋼（即經過冷熱處理來控制奧氏體的穩定性和基體上的相析出沉淀，從而提高不銹鋼的強度）是在20世紀的30~40年代開發成功的。1927年Bain和Griffiths首先發現了雙相組織，1935年德國Unieux實驗室發現了奧氏體不銹鋼中含有鐵素體時鋼的耐蝕性能會得到明顯改善，從而獲得了奧氏體＋鐵素體雙相不銹鋼的專利。美國于20世紀40年代開發出第一代雙相不銹鋼AIS1329(Cr25Ni5Mo2),70年代和80年代又開發成功第二代（用氮合金化）和第三代雙相不銹鋼（耐點蝕當量值≥40的超級DSS).沉淀硬化不銹鋼是1946年首先由美國的史密斯埃塔爾（R.Smithetal)開發成功的，當時他研制成功馬氏體沉淀硬化不銹鋼17-4PH,隨后既具有高強度又可進行冷加工成形的半奧氏體沉淀硬化不銹鋼17-7PH和PH15-7Mo等也相繼開發成功，至此不銹鋼家族中的五大主要鋼類：馬氏體、鐵素體、奧氏體、雙相鋼和沉淀硬化不銹鋼就基齊全了。


 不銹鋼主要生產技術的進步促進了不銹鋼的快速發展，特別是爐外精煉、連續鑄造和多輥冷軋機的使用，改善了不銹鋼質量，提高了成材率，降低了生產成本。首先是不銹鋼的冶煉技術，1910年開始用坩堝爐小批量熔煉不銹鋼，隨后法國人Heroult發明的電弧爐開始了較大規模的工業生產。進人1940年以后，美國人希爾蒂（D.C.Hilty)研究了Cr-C溫度平衡，提出了高溫脫碳保鉻理論，從而為研制成功電弧爐返回吹氧法冶煉不銹鋼奠定了基礎。盡管這時可以用不銹鋼廢鋼生產，但成本仍然很高，不銹鋼仍然是一個高價鋼種。進入20世紀60年代后，德國的維頓公司（Witten)和美國的聯合碳化物公司（Union Carbide)分別研制成功具有革新技術的VOD和AOD精煉法，這使得采用便宜的原料（高碳鉻鐵）冶煉不銹鋼成為可能，并大大提高了鋼的純凈度，顯著降低了不銹鋼的生產成本。目前，AOD和VOD法已成為精煉不銹鋼的主流技術，其中AOD法占不銹鋼總產量的68.7%、VOD法占26.3%.其次是連鑄技術，早在1857年，貝塞麥（H.Bessemer)就獲得了連鑄技術的專利，但第一臺不銹鋼連鑄機是出現在1949年美國的阿·勒德隆公司（AL),1954年加拿大阿特拉斯公司（Atlas)建造了世界上第一臺不銹鋼板坯連鑄機，1960年日本新日鐵光廠建造了世界上第一臺寬度超過1m的不銹鋼寬板坯連鑄機，此后不銹鋼的連鑄機技術蓬勃發展，不銹鋼連鑄比已超過95%,成為不銹鋼降低成本、提高成材率的關鍵技術。第三是多輥冷軋機，德國人羅恩（W.Rohn)最初研究了支撐輥10~18根的多輥軋機（后來成為松德維克型20輥軋機，但寬度不夠），1932年由森吉米爾（T.Sendzimir)進一步開發，研制成功了現在的小直徑工作輥的20輥軋機，由于可以寬幅軋制，所以普及很快，目前已占世界不銹鋼冷軋機的90%。當然除了上述三大技術外，其他如爐卷軋機的開發，連續退火酸洗線的開發，光亮退火技術的開發以及各種檢測和自動化技術的應用都促使不銹鋼的生產規模越來越大，技術水平越來越高。


 以上三大(da)技術的發(fa)展(zhan)與(yu)進步，使不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)質量(liang)(liang)提高(gao)、成本降低，由(you)過(guo)去每噸幾千美元(yuan)降到(dao)20世紀末的1000多美元(yuan)。截止到(dao)2002年(nian)(nian)，世界(jie)(jie)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)冶煉產(chan)量(liang)(liang)約2300萬(wan)(wan)噸（包括獨(du)聯體、東歐國家(jia)和中國），2002年(nian)(nian)世界(jie)(jie)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表觀(guan)消費量(liang)(liang)約2000萬(wan)(wan)噸。1950年(nian)(nian)，世界(jie)(jie)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)產(chan)量(liang)(liang)還不(bu)(bu)到(dao)100萬(wan)(wan)噸，1990年(nian)(nian)是(shi)1200萬(wan)(wan)噸。可見不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)發(fa)展(zhan)速度之快。


 不(bu)銹鋼(gang)(gang)需求的(de)發展(zhan)與人們(men)生活水平密切相(xiang)關(guan)，國際(ji)不(bu)銹鋼(gang)(gang)發展(zhan)經驗(yan)表明，不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)消費增(zeng)長(chang)(chang)是(shi)GDP的(de)1.5~2倍。歷史上是(shi)軍工發展(zhan)帶(dai)動了不(bu)銹鋼(gang)(gang)，現在(zai)(zai)是(shi)民用的(de)迅速(su)增(zeng)長(chang)(chang)和使用領域的(de)擴(kuo)大(da)推動了不(bu)銹鋼(gang)(gang)需求的(de)快速(su)發展(zhan)。如今(jin)在(zai)(zai)我們(men)的(de)生活中從吃飯的(de)餐(can)具開始，到城市景觀、樓(lou)房建筑等(deng)處處可以(yi)看到不(bu)銹鋼(gang)(gang)。由于不(bu)銹鋼(gang)(gang)日常用品中多數使用板材(cai)(cai)，所以(yi)總(zong)體(ti)需求是(shi)以(yi)板材(cai)(cai)為主。


 不(bu)銹鋼的(de)生(sheng)產集(ji)中(zhong)程度越來越高，從當(dang)前世界出口(kou)不(bu)銹鋼的(de)情況可以(yi)看(kan)出不(bu)銹鋼生(sheng)產主(zhu)要集(ji)中(zhong)在比利時、德國、日(ri)本(ben)、中(zhong)國臺灣省(sheng)等(deng)幾(ji)個國家和地區，而板材出口(kou)最多的(de)國家又主(zhu)要集(ji)中(zhong)在幾(ji)個大(da)廠(chang)，世界排名前10位的(de)廠(chang)的(de)產量占世界需求量的(de)80%。