摘要:德國克虜伯(Krupp)鋼廠研究試驗室的Edurard Maurer、Benno Strauss這兩位冶金學家1909-1912年對鉻-鎳鋼進行研究,研發了含鉻20%、鎳7%的V2A合金(奧氏體不鏽鋼304的初型),1912年成功申請獲得該發明的德國專利,並於1914年交由化工用戶製成實物展出。在英國謝菲爾德兩家鋼廠聯合成立的Firth Brown實驗室擔任首屆主任的英國分析化學家和冶金學家Harry Brearley,在爲研究解決來復槍管腐蝕和結垢問題的過程中,於1913年8月20日冶煉了一爐含鉻12.86%、碳0.24%的鋼(馬氏體不鏽鋼420的雛形)。

不鏽鋼的發明,被譽爲20世紀世界冶金史上的一項偉大成就。法國、英國、德國、美國等國家的研究機構、冶金學家爲此做出了重要貢獻。其中,法國L.B.Guillet教授堪稱是第一個從冶金學和力學角度研究不鏽鋼的人。他於1904年發表的研究成果中,有些屬於現代馬氏體不鏽鋼和鐵素體不鏽鋼的合金。他於1906年發表的鐵-鉻-鎳奧氏體合金的研究成果,化學成分與奧氏體不鏽鋼相似。德國的Philip Monnartz 1911年發表的研究成果,發現了鋼中鉻含量不小於12%並控制碳含量時的鈍化現象,揭示了不鏽的原因。

不鏽鋼的發明史

以下着重就幾個對不鏽鋼發展發揮了重大作用的商用不鏽鋼牌號的發明做簡要介紹。

鐵素體鉻不鏽鋼的發明——美國Dantsizen,1911年

美國通用電氣公司試驗室的Christian Dantsizen,1911年爲電燈泡用引線成功研發了含鉻14-16%、碳0.07-0.15%的合金(著名鐵素體不鏽鋼430的前期),並於1914年用於製造蒸汽透平機葉片。

法國Albert M. Portevin 1911年發表的研究成果中,包括含鉻17.38%、碳0.12%的合金(即後來著名的鐵素體不鏽鋼430)。

法國L.B.Guillet 1904年發表的研究成果中,有一些屬於鐵素體不鏽鋼的合金。

奧氏體鉻-鎳不鏽鋼的發明——德國克虜伯Edurard Maurer、Benno Strauss,1912年

德國克虜伯(Krupp)鋼廠研究試驗室的Edurard Maurer、Benno Strauss這兩位冶金學家1909-1912年對鉻-鎳鋼進行研究,研發了含鉻20%、鎳7%的V2A合金(奧氏體不鏽鋼304的初型),1912年成功申請獲得該發明的德國專利,並於1914年交由化工用戶製成實物展出。

此前,法國L.B.Guillet與Geisen已研究出與奧氏體不鏽鋼相似的合金。

1924年,英國Firth Brown實驗室的William A. Hatfield 發明的304不鏽鋼(含鉻18%、鎳8%,簡稱“18-8”),是對V2A的改進,後來成爲全球使用最廣泛的不鏽鋼。

馬氏體鉻不鏽鋼的發明——“不鏽鋼之父”Harry Brearley,1913年

在英國謝菲爾德兩家鋼廠聯合成立的Firth Brown實驗室擔任首屆主任的英國分析化學家和冶金學家Harry Brearley,在爲研究解決來復槍管腐蝕和結垢問題的過程中,於1913年8月20日冶煉了一爐含鉻12.86%、碳0.24%的鋼(馬氏體不鏽鋼420的雛形)。但這種鋼被證實對來復槍管性能的改進並不理想,後於1914年成功被當地刀具廠用於製造刀具。所製造的刀具上還首次衝壓上了含有“stainless”的字樣。這種鋼廣泛受到當地刀具業的歡迎,併成功取代原先使用的碳鋼材料。這是不鏽鋼在全球首次實現商業化生產,因而Harry Brearley被譽爲“不鏽鋼之父”。Harry Brearley先後於1915年、1916年在加拿大、美國取得該發明的專利權。

法國L.B.Guillet 1904年發表的研究成果中,有一些屬於馬氏體不鏽鋼的合金。

雙相不鏽鋼的發明——瑞典阿維斯塔鐵廠,1933年

1927年,美國鋼公司的Bain和Griffiths首先發現了雙相組織。1933年,瑞典阿維斯塔鐵廠首次研製出奧氏體+鐵素體雙相不鏽鋼453E和453S(相當於後來的AISI329)。1935年,Unieux實驗室發現奧氏體不鏽鋼中含有鐵素體時,其耐蝕性會明顯改善,從而獲得了奧氏體+鐵素體雙相不鏽鋼的專利。美國於20世紀40年代開發出第一代雙相不鏽鋼AISI329。

沉澱硬化不鏽鋼的發明

1929年,盧森堡的William J. Kroll發現沉澱硬化不鏽鋼。1945年,美國Carnegie-Illinois鋼公司冶煉第一爐商用沉澱硬化不鏽鋼“Stainless W”。1946年,美國R.Smithetal成功研製馬氏體沉澱硬化不鏽鋼17-4PH。1948年,美國阿姆科公司(Armco Steel)成功開發17-4PH及半奧氏體沉澱硬化不鏽鋼17-7PH、PH15-7 Mo等。

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