1895年,德(de)國的(de)(de)戈德(de)施(shi)密特用鋁熱法還原鉻礦石,制(zhi)得了低(di)碳(tan)鉻鐵(tie)。有了低(di)碳(tan)鉻鐵(tie)就可以配置(zhi)出口含碳(tan)量很低(di)的(de)(de)鐵(tie)-鉻合金,從而為不銹鋼的(de)(de)誕生奠定了必要的(de)(de)物(wu)質基(ji)礎。


1898年,研究(jiu)者在鐵-鉻(ge)合金(jin)抗蝕性研究(jiu)中發現了(le)碳含量高的有害作用,從而澄清了(le)哈得費爾德的影響,揭開了(le)不銹鋼研制的新篇章(zhang)。


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(bu)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,研(yan)究者發(fa)表了對鐵-鉻-鎳系奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)高鉻不銹(xiu)鋼(gang)(gang),特別是(shi)含(han)鉻8%~18%、碳0.3%的(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)研(yan)究成果。同(tong)年,有人發(fa)表了關于鐵素(su)體(ti)及馬氏(shi)體(ti)系不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)研(yan)究結果。應特別指出的(de)是(shi),他們(men)所(suo)研(yan)究的(de)含(han)鉻17.38%、碳0.12%鋼(gang)(gang),和今(jin)天的(de)18Cr不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(AISI430)在成分上幾乎沒有什么(me)差別。


總(zong)的來(lai)說(shuo),這些研究(jiu)者研究(jiu)了不銹鋼的三種組(zu)織狀(zhuang)態(tai)分類以及它們的機械性(xing)能(neng)(neng)和物理性(xing)能(neng)(neng),但是對(dui)“耐蝕性(xing)”這樣一個(ge)重要(yao)的課題(ti)卻未能(neng)(neng)深入地進行研究(jiu)。


碳鉻鋼.jpg 鈦螺絲.jpg


 1908年,研究(jiu)(jiu)者(zhe)從碳(tan)對鉻鋼耐蝕性的影響出發(fa),對鉻鋼的耐蝕性問題進行了系統的研究(jiu)(jiu)。1911年,有研究(jiu)(jiu)者(zhe)發(fa)表了(鐵鉻合金(jin)的抗氧化(hua)性研究(jiu)(jiu))一文,首(shou)次把不銹鋼的耐蝕性與(yu)鈍化(hua)現象結合起(qi)來,揭示了不銹鋼的本質。他們發(fa)現:


 1. 鉻(ge)鋼的耐蝕性以含(han)鉻(ge)12%為臨界值(zhi),在這(zhe)個(ge)值(zhi)的兩(liang)邊腐蝕速度有(you)非(fei)常顯著(zhu)(zhu)的變化。這(zhe)種現(xian)象在氧(yang)化性酸(suan)(如硝酸(suan))中特別顯著(zhu)(zhu),在水和大氣介(jie)質中亦(yi)如此。


 2. 耐蝕性(xing)的提高是以(yi)“鈍化”現象為基本原(yuan)因的。


 3.“鈍化”與(yu)氧(yang)化性條件即腐(fu)蝕環境中氧(yang)化劑(ji)的含(han)量有關。用電化學觀(guan)點來說,是與(yu)電池一端(duan)的結合條件有關。


 4. 耐腐蝕(shi)性和低的(de)含碳(tan)量這(zhe)個重要密(mi)切相關,鐵(tie)鉻合(he)金中過剩的(de)碳(tan)十(shi)分有害。


 5. 碳的穩定化十分重要(yao),它對耐蝕(shi)性影響極其(qi)明(ming)顯。穩定碳的方(fang)法是加入適量易形成(cheng)碳化物的元素,例如鈦(tai)。


當時研究(jiu)(jiu)盡管還(huan)不能從根本上(shang)弄清不銹(xiu)鋼的(de)(de)抗(kang)腐蝕性機理,但還(huan)是揭(jie)示了幾種(zhong)不銹(xiu)鋼的(de)(de)大致的(de)(de)成(cheng)分(fen)范(fan)圍及(ji)主要(yao)合金元(yuan)素的(de)(de)影響和作用(yong),這就(jiu)為以(yi)后(hou)的(de)(de)研究(jiu)(jiu)指明了方向,從而為研制符合實用(yong)要(yao)求的(de)(de)具體鋼種(zhong)奠定(ding)了基礎(chu)。