1895年,德(de)國的戈德(de)施密(mi)特用鋁熱法(fa)還原鉻礦石,制得了(le)低碳鉻鐵。有了(le)低碳鉻鐵就可以配(pei)置出口含(han)碳量(liang)很低的鐵-鉻合金,從而(er)為不銹(xiu)鋼的誕生奠定了(le)必要的物質基礎(chu)。


1898年,研究者(zhe)在鐵-鉻合金抗蝕性研究中發(fa)現了(le)碳含(han)量(liang)高的有(you)害作用,從(cong)而澄(cheng)清了(le)哈得費爾德的影響,揭開了(le)不銹鋼研制的新篇章。


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,研究者發(fa)表了(le)(le)對鐵(tie)-鉻(ge)(ge)(ge)-鎳(nie)系奧氏體不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)高(gao)鉻(ge)(ge)(ge)不銹鋼(gang)(gang),特(te)別是含鉻(ge)(ge)(ge)8%~18%、碳0.3%的(de)不銹鋼(gang)(gang)的(de)研究成(cheng)果。同年,有人(ren)發(fa)表了(le)(le)關于(yu)鐵(tie)素體及馬氏體系不銹鋼(gang)(gang)的(de)研究結(jie)果。應特(te)別指出(chu)的(de)是,他(ta)們所(suo)研究的(de)含鉻(ge)(ge)(ge)17.38%、碳0.12%鋼(gang)(gang),和(he)今天的(de)18Cr不銹鋼(gang)(gang)(AISI430)在成(cheng)分上(shang)幾(ji)乎沒有什么(me)差(cha)別。


總的(de)(de)來說,這些研究(jiu)(jiu)者研究(jiu)(jiu)了(le)不(bu)銹鋼的(de)(de)三種組織狀(zhuang)態分類(lei)以及它們(men)的(de)(de)機械性能和物(wu)理(li)性能,但是對“耐蝕性”這樣(yang)一個重要的(de)(de)課題卻未能深入地(di)進行(xing)研究(jiu)(jiu)。


碳鉻鋼.jpg 鈦螺絲.jpg


 1908年,研究者(zhe)從碳對鉻鋼(gang)耐(nai)蝕性(xing)的影響出(chu)發,對鉻鋼(gang)的耐(nai)蝕性(xing)問題(ti)進(jin)行了(le)系統的研究。1911年,有研究者(zhe)發表了(le)(鐵鉻合金的抗(kang)氧化性(xing)研究)一文,首(shou)次(ci)把不銹鋼(gang)的耐(nai)蝕性(xing)與(yu)鈍化現象結合起來,揭示(shi)了(le)不銹鋼(gang)的本質。他們發現:


 1. 鉻(ge)鋼的(de)耐(nai)蝕(shi)性以(yi)含(han)鉻(ge)12%為臨界值(zhi)(zhi),在(zai)(zai)這個值(zhi)(zhi)的(de)兩邊腐蝕(shi)速度(du)有(you)非常顯(xian)著的(de)變(bian)化(hua)。這種現象(xiang)在(zai)(zai)氧化(hua)性酸(suan)(suan)(如硝酸(suan)(suan))中(zhong)特別顯(xian)著,在(zai)(zai)水和大氣介(jie)質中(zhong)亦如此。


 2. 耐蝕性(xing)的提高是以“鈍化(hua)”現象為基本(ben)原因的。


 3.“鈍化(hua)”與氧(yang)化(hua)性條件即腐蝕環境中氧(yang)化(hua)劑(ji)的含(han)量有關(guan)。用電化(hua)學觀點來說,是與電池一(yi)端的結合條件有關(guan)。


 4. 耐腐蝕(shi)性和低的含碳量(liang)這個重要(yao)密切相(xiang)關,鐵鉻合金中過剩的碳十分有害。


 5. 碳(tan)(tan)的穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)十分重要(yao),它對(dui)耐(nai)蝕性(xing)影(ying)響(xiang)極其明顯。穩定(ding)(ding)碳(tan)(tan)的方(fang)法是(shi)加入(ru)適(shi)量易形成碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物的元素,例(li)如鈦。


當時研(yan)究盡管還(huan)不能從根本上(shang)弄清不銹鋼的(de)(de)(de)(de)抗腐蝕性機理,但還(huan)是揭(jie)示了幾(ji)種(zhong)不銹鋼的(de)(de)(de)(de)大致(zhi)的(de)(de)(de)(de)成分范(fan)圍(wei)及主要合金元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)影響和作用,這就為以后(hou)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究指(zhi)明了方向(xiang),從而為研(yan)制符合實(shi)用要求的(de)(de)(de)(de)具體(ti)鋼種(zhong)奠定了基礎。