不銹(xiu)鋼的(de)發明,被譽為20世(shi)紀世(shi)界冶(ye)金史上(shang)的(de)一項偉大(da)成就。法國(guo)(guo)、英國(guo)(guo)、德國(guo)(guo)、美國(guo)(guo)等國(guo)(guo)家的(de)研究(jiu)機構、冶(ye)金學(xue)家為此做出了(le)重(zhong)要貢獻。其(qi)中,法國(guo)(guo)L.B.Guillet教授堪稱是第一個從冶(ye)金學(xue)和力學(xue)角度研究(jiu)不銹(xiu)鋼的(de)人。他于1904年發表的(de)研究(jiu)成果中,有(you)些(xie)屬于現代(dai)馬氏(shi)體不銹鋼和香蕉視頻app下載蘋果版:鐵素體不銹鋼的(de)合金(jin)。他于1906年發表的(de)鐵-鉻-鎳(nie)奧氏體合金(jin)的(de)研究成果(guo),化(hua)學成分與香蕉視頻app下載蘋果版:奧氏體不銹鋼相似。德國的Philip Monnartz 1911年發(fa)表的研究(jiu)成果,發(fa)現(xian)了(le)鋼中(zhong)鉻含(han)量(liang)不小于12%并控制碳(tan)含(han)量(liang)時(shi)的鈍化(hua)現(xian)象,揭示了(le)不銹的原因。
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(ge)不銹鋼的(de)發(fa)明——“不銹鋼之父”Harry Brearley,1913年
在(zai)(zai)英(ying)國謝(xie)菲爾德兩家鋼(gang)(gang)廠聯合成(cheng)立的(de)(de)Firth Brown實驗室擔任首(shou)屆主任的(de)(de)英(ying)國分析化學(xue)家和(he)冶金(jin)學(xue)家Harry Brearley,在(zai)(zai)為研(yan)究(jiu)解決(jue)來復槍管腐蝕和(he)結垢(gou)問題的(de)(de)過程中,于(yu)1913年(nian)8月20日冶煉了一爐含鉻12.86%、碳0.24%的(de)(de)鋼(gang)(gang)(馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)420的(de)(de)雛(chu)形)。但這(zhe)(zhe)種鋼(gang)(gang)被證(zheng)實對(dui)來復槍管性(xing)能的(de)(de)改進并不(bu)理(li)想,后(hou)(hou)于(yu)1914年(nian)成(cheng)功被當地(di)刀具(ju)廠用于(yu)制(zhi)造刀具(ju)。所制(zhi)造的(de)(de)刀具(ju)上還首(shou)次(ci)沖壓上了含有“stainless”的(de)(de)字樣。這(zhe)(zhe)種鋼(gang)(gang)廣(guang)泛受(shou)到當地(di)刀具(ju)業的(de)(de)歡迎,并成(cheng)功取(qu)代原先(xian)使用的(de)(de)碳鋼(gang)(gang)材料。這(zhe)(zhe)是不(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)全球首(shou)次(ci)實現商業化生產,因而Harry Brearley被譽(yu)為“不(bu)銹鋼(gang)(gang)之父(fu)”。Harry Brearley先(xian)后(hou)(hou)于(yu)1915年(nian)、1916年(nian)在(zai)(zai)加拿大、美國取(qu)得該(gai)發明的(de)(de)專利權。
法國L.B.Guillet 1904年發(fa)表的研究成(cheng)果中,有一些(xie)屬于馬氏體不銹(xiu)鋼的合(he)金。
鐵素(su)體鉻不銹鋼的發明(ming)——美國Dantsizen,1911年
美(mei)國通用電氣公(gong)司(si)試驗室的(de)Christian Dantsizen,1911年(nian)為電燈泡用引線成功研發了含鉻(ge)14-16%、碳0.07-0.15%的(de)合金(著名(ming)鐵素(su)體不銹鋼(gang)430的(de)前期),并(bing)于1914年(nian)用于制造蒸汽透平機葉(xie)片。
法國(guo)Albert M. Portevin 1911年發表的研(yan)究成果(guo)中(zhong),包括含鉻17.38%、碳(tan)0.12%的合金(即后來著名的鐵素(su)體不銹鋼430)。
法國L.B.Guillet 1904年發表的(de)研究成果(guo)中,有一(yi)些屬于鐵素體不銹鋼的(de)合金。
奧氏體鉻(ge)-鎳不銹(xiu)鋼的發明——德國克(ke)虜(lu)伯Edurard Maurer、Benno Strauss,1912年
德國克虜伯(Krupp)鋼廠研究試驗室的(de)Edurard Maurer、Benno Strauss這兩位(wei)冶金學家1909-1912年對(dui)鉻-鎳鋼進行(xing)研究,研發了含鉻20%、鎳7%的(de)V2A合金(奧氏體不銹鋼304的(de)初(chu)型(xing)),1912年成功(gong)申請獲得(de)該發明的(de)德國專利,并于1914年交由化工(gong)用戶制成實物展出。
此前(qian),法國(guo)L.B.Guillet與Geisen已研究出與奧氏體不銹鋼相似的合金。
1924年(nian),英國Firth Brown實驗(yan)室(shi)的William A. Hatfield 發明的304不銹(xiu)鋼(含鉻18%、鎳8%,簡稱“18-8”),是(shi)對(dui)V2A的改(gai)進(jin),后來成為(wei)全球使(shi)用最廣泛的不銹(xiu)鋼。
雙相不(bu)銹鋼的發明——瑞典阿維斯塔鐵廠,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(bu)銹鋼的發明
1929年,盧森堡的William J. Kroll發現沉淀硬化不(bu)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。