1895年(nian),德(de)國(guo)的(de)戈德(de)施密特(te)用鋁(lv)熱法還原(yuan)鉻礦石,制得(de)了(le)低(di)碳鉻鐵(tie)。有了(le)低(di)碳鉻鐵(tie)就(jiu)可以配置出口(kou)含(han)碳量(liang)很(hen)低(di)的(de)鐵(tie)-鉻合(he)金,從而為不銹鋼的(de)誕生奠定了(le)必要的(de)物質基(ji)礎。
1898年,研(yan)究者(zhe)在鐵-鉻合(he)金(jin)抗蝕(shi)性研(yan)究中發現(xian)了(le)碳含量高的(de)有害(hai)作用(yong),從(cong)而(er)澄(cheng)清了(le)哈得(de)費爾德的(de)影(ying)響,揭開了(le)不銹(xiu)鋼研(yan)制的(de)新(xin)篇章。
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,研究者(zhe)發表了對鐵-鉻(ge)(ge)-鎳系(xi)奧氏體不銹鋼中高鉻(ge)(ge)不銹鋼,特(te)別(bie)是含(han)鉻(ge)(ge)8%~18%、碳0.3%的(de)不銹鋼的(de)研究成(cheng)果(guo)。同年,有人(ren)發表了關于鐵素(su)體及馬氏體系(xi)不銹鋼的(de)研究結果(guo)。應(ying)特(te)別(bie)指出的(de)是,他們所研究的(de)含(han)鉻(ge)(ge)17.38%、碳0.12%鋼,和今天的(de)18Cr不銹鋼(AISI430)在成(cheng)分上幾乎沒有什么差別(bie)。
總的來說(shuo),這(zhe)些研(yan)究(jiu)者研(yan)究(jiu)了(le)不銹(xiu)鋼的三種組織狀態分類以及它(ta)們的機械性(xing)能和物(wu)理(li)性(xing)能,但是對“耐蝕性(xing)”這(zhe)樣一個重要的課題卻未能深入地進行研(yan)究(jiu)。
1908年(nian),研(yan)究(jiu)者從碳對鉻鋼耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)的(de)(de)(de)影響出(chu)發,對鉻鋼的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)問題進(jin)行了(le)系(xi)統的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)。1911年(nian),有研(yan)究(jiu)者發表了(le)(鐵鉻合金(jin)的(de)(de)(de)抗氧化(hua)性(xing)研(yan)究(jiu))一文(wen),首次把不銹鋼的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)與(yu)鈍化(hua)現(xian)象結(jie)合起來,揭(jie)示了(le)不銹鋼的(de)(de)(de)本質。他們發現(xian):
1. 鉻鋼的(de)耐(nai)蝕性以含(han)鉻12%為臨(lin)界值(zhi),在這(zhe)個值(zhi)的(de)兩邊腐蝕速度有非(fei)常顯(xian)著的(de)變(bian)化。這(zhe)種現(xian)象(xiang)在氧化性酸(suan)(如(ru)硝酸(suan))中特別顯(xian)著,在水和大氣(qi)介質中亦如(ru)此。
2. 耐蝕性的(de)提高(gao)是以(yi)“鈍化”現象為基(ji)本(ben)原(yuan)因(yin)的(de)。
3.“鈍化”與(yu)氧化性條(tiao)件即腐蝕環境中氧化劑(ji)的含(han)量(liang)有關。用電化學觀點(dian)來說,是與(yu)電池一端的結合條(tiao)件有關。
4. 耐(nai)腐蝕性和低的(de)含碳量(liang)這個重(zhong)要密切相(xiang)關,鐵鉻合金中過剩的(de)碳十分有害(hai)。
5. 碳(tan)的(de)穩定化十分(fen)重(zhong)要,它對耐蝕(shi)性影響極其明(ming)顯。穩定碳(tan)的(de)方法是加入適量易形成碳(tan)化物的(de)元素,例如鈦。
當時研(yan)究(jiu)(jiu)盡管還(huan)不(bu)能(neng)從根(gen)本上弄清不(bu)銹鋼的(de)(de)抗腐蝕(shi)性機理,但(dan)還(huan)是揭示(shi)了幾種不(bu)銹鋼的(de)(de)大致的(de)(de)成(cheng)分范圍及主(zhu)要合金元素的(de)(de)影響和作(zuo)用,這(zhe)就為以后(hou)的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)指明了方(fang)向,從而為研(yan)制符合實用要求的(de)(de)具體鋼種奠定了基礎。