盡管鋼鐵材料防銹的方法很多,但對要求材料整體都有防蝕性的某些機(jī)械零件、化工容器、生活用品及其它特殊用品(如醫(yī)療用的針、手術(shù)刀具,鉗和假牙等)來說.添加合金元素提高鋼鐵耐腐蝕性能的方法無疑是*吸引人的。不銹鋼的誕生和大多數(shù)科研成果一樣,并非個別人的研究結(jié)果,而是許多冶金工作者長期努力、互相借鑒,不斷研究的結(jié)果。*后于本世紀(jì)初,在社會已具有一定的物質(zhì)生產(chǎn)條件(主要是低碳鉻鐵的制成)以及理論研究已取得進(jìn)展(主要是鐵鉻合金中碳耐腐燭性的影響),而產(chǎn)業(yè)部門又急需的情況下,不銹鋼才應(yīng)運(yùn)而生了。從開始研究不銹鋼到初步研制成攻(1797~1910年)經(jīng)歷了整整一個世紀(jì)。 在本世紀(jì)初,由于理論的進(jìn)展和工業(yè)發(fā)展的需要,幾乎在同時好幾個國家都研制成功了不銹鋼。 1913年H.Brearley在研制艦載炮炮筒用鋼時發(fā)明了可硬化的不銹鋼,并發(fā)表了題為《耐蝕性取決于熱處理和合金成分范圍》的論文。從此可硬化的鐵-鉻-碳合金作為實(shí)用性的不銹鋼而誕生了。這就是具有淬硬性的那一系列被稱為“馬氏體類不銹鋼”的不銹鋼。他們的研究結(jié)果表明,這種鋼的成分范圍是:C<0.70% Cr=9-16%,其中0.35%C,13%Cr的鋼主要用于制作刀具,即現(xiàn)在的3Cr13(AISI420)鋼。 1911年C.Dantsizen在從事電阻絲研究時研制了一種鉻含量同Brearley鋼相同。但碳含量較低并具有極低硬度的材料。1914年,他提出鋼的成分范圍應(yīng)為: 0.07~0.15%C, 14~46%Cr,這是一種低碳鐵素體Cr13系不銹鋼,其成分與目前的1Cr13相似。 1924年 F.M.B.eeket研制了一種含鉻量更高(含 25~27%Cr)的不銹鋼,相當(dāng)于目前的鐵素體不銹耐酸鋼(AISI 446)。在此同時,與鉻-鐵系不銹鋼組織完全不同的鐵一鉻-鎳系不銹鋼也得到了發(fā)展。 1909~1912年,E.Maurez和 B.Stauss在研究熱電偶保護(hù)套管用鋼時,對高鉻鋼及鉻-鎳鋼進(jìn)行了對比分析。結(jié)果在1912年將耐蝕性很高的鉻-鎳不銹鋼商品化。他們將高鉻的馬氏體系不銹鋼命名為“V1M”,而將奧氏體系的命名為“V2A”。后者就是今天的18-8型不銹鋼的雛型,當(dāng)時它的成分范圍是:0.25%C,20%Cr和7%Ni。后來通過對V2A鋼的耐蝕性、加工性和機(jī)械性能不斷進(jìn)行研究,使之發(fā)展成為現(xiàn)在的1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti鋼(AISI302、 304)。 1910~1914年,作為現(xiàn)代不銹鋼基礎(chǔ)的1Cr13~4Cr13, Cr17-Cr28, 18-8等馬氏體、鐵素體和奧氏體不銹鋼都先后問世,可以說經(jīng)歷了一百多年的研究,人類終于找到了具有工業(yè)實(shí)用性的不銹鋼雛型。從此以后,不銹鋼的研究只是在腐蝕理論方面不斷深入,并按日益增多的使用要求,對成分作了適當(dāng)調(diào)整,從而又發(fā)展了不少新的鋼種,因此可以認(rèn)為,不銹鋼誕生于1910~1914年,而這以后的 70年,只是在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展完善。 |