不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)發明(ming),被譽(yu)為(wei)20世紀世界冶(ye)(ye)金(jin)史上(shang)的(de)一項偉大成就。法(fa)國(guo)(guo)(guo)、英國(guo)(guo)(guo)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、美(mei)國(guo)(guo)(guo)等國(guo)(guo)(guo)家的(de)研究(jiu)機(ji)構、冶(ye)(ye)金(jin)學家為(wei)此做出了重要貢獻(xian)。其(qi)中,法(fa)國(guo)(guo)(guo)L.B.Guillet教(jiao)授堪稱是第(di)一個從冶(ye)(ye)金(jin)學和力(li)學角度研究(jiu)不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)人。他于(yu)1904年發表的(de)研究(jiu)成果中,有些屬(shu)于(yu)現(xian)代馬氏體不銹鋼(gang)和91香蕉視頻app:鐵素體不銹鋼的(de)合(he)金。他于1906年發(fa)表的(de)鐵-鉻-鎳奧氏體合(he)金的(de)研(yan)究成(cheng)果(guo),化學成(cheng)分與91香蕉視頻app:奧氏體不銹鋼相似。德國(guo)的(de)Philip Monnartz 1911年發表的(de)研(yan)究成(cheng)果,發現了鋼中鉻含量(liang)不小于(yu)12%并控制(zhi)碳含量(liang)時的(de)鈍化(hua)現象,揭示了不銹的(de)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(gang)牌號的發明做簡要介紹。
馬氏體(ti)鉻不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的發明——“不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)之父(fu)”Harry Brearley,1913年
在(zai)英國謝菲(fei)爾德(de)兩家鋼(gang)(gang)(gang)廠(chang)聯合(he)成立的(de)Firth Brown實驗室擔任首(shou)屆主任的(de)英國分析化(hua)學(xue)家和(he)冶金學(xue)家Harry Brearley,在(zai)為(wei)研究解決來(lai)復槍(qiang)管腐(fu)蝕和(he)結垢(gou)問題的(de)過程中,于(yu)1913年(nian)8月20日冶煉了一爐(lu)含(han)鉻12.86%、碳(tan)(tan)0.24%的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(馬氏體不銹鋼(gang)(gang)(gang)420的(de)雛形)。但(dan)這種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)被證實對來(lai)復槍(qiang)管性(xing)能的(de)改進并不理想,后于(yu)1914年(nian)成功(gong)被當(dang)(dang)地(di)刀具廠(chang)用于(yu)制造(zao)刀具。所制造(zao)的(de)刀具上還首(shou)次沖壓上了含(han)有“stainless”的(de)字樣。這種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)廣泛受到(dao)當(dang)(dang)地(di)刀具業(ye)的(de)歡迎,并成功(gong)取代原先使用的(de)碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)(gang)材料。這是(shi)不銹鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)全球首(shou)次實現商業(ye)化(hua)生(sheng)產,因而Harry Brearley被譽為(wei)“不銹鋼(gang)(gang)(gang)之父”。Harry Brearley先后于(yu)1915年(nian)、1916年(nian)在(zai)加拿大、美國取得(de)該發明的(de)專利權。
法國L.B.Guillet 1904年發表的研究成(cheng)果中(zhong),有一(yi)些(xie)屬于馬氏體不銹鋼的合金(jin)。
鐵素體鉻(ge)不銹鋼(gang)的發明——美(mei)國Dantsizen,1911年
美(mei)國通用(yong)電(dian)氣公司試驗室(shi)的(de)Christian Dantsizen,1911年為電(dian)燈泡用(yong)引(yin)線(xian)成功(gong)研(yan)發(fa)了含鉻14-16%、碳(tan)0.07-0.15%的(de)合金(著名鐵素體不(bu)銹鋼430的(de)前(qian)期),并于1914年用(yong)于制造蒸汽透平機葉(xie)片。
法國Albert M. Portevin 1911年發表的研究成果中,包括含鉻(ge)17.38%、碳(tan)0.12%的合金(jin)(即后來著名的鐵素(su)體不銹(xiu)鋼430)。
法(fa)國L.B.Guillet 1904年發表的研究成果中,有一些屬于鐵素體不(bu)銹鋼的合(he)金。
奧(ao)氏體鉻-鎳不(bu)銹鋼的發明——德國克虜伯Edurard Maurer、Benno Strauss,1912年
德(de)國(guo)克虜伯(Krupp)鋼廠研究試驗室(shi)的(de)Edurard Maurer、Benno Strauss這兩(liang)位冶金學家1909-1912年對(dui)鉻(ge)-鎳(nie)鋼進行研究,研發了含(han)鉻(ge)20%、鎳(nie)7%的(de)V2A合金(奧(ao)氏體不銹鋼304的(de)初型(xing)),1912年成(cheng)功(gong)申請獲(huo)得(de)該發明(ming)的(de)德(de)國(guo)專利(li),并于1914年交(jiao)由化工用戶制成(cheng)實物展出。
此前,法國L.B.Guillet與(yu)Geisen已(yi)研究(jiu)出與(yu)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼相(xiang)似的合金。
1924年,英國Firth Brown實驗室的(de)William A. Hatfield 發明的(de)304不(bu)銹(xiu)鋼(含鉻(ge)18%、鎳8%,簡稱“18-8”),是(shi)對(dui)V2A的(de)改進,后來(lai)成為全球(qiu)使用最(zui)廣泛(fan)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼。
雙相不銹(xiu)鋼的發(fa)明(ming)——瑞典阿維(wei)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(chen)淀硬化不銹鋼(gang)的發明
1929年,盧森堡的William J. Kroll發現沉淀硬化不銹鋼。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。