尽管钢铁材料防锈的方法很多,但对要求材料整体都有防蚀性的某些机械零件、化工容器、生活用品及其它特殊用品(如医疗用的针、手术刀具,钳和假牙等)来说.添加合金元素提高钢铁耐腐蚀性能的方法无疑是*吸引人的。不锈钢的诞生和大多数科研成果一样,并非个别人的研究结果,而是许多冶金工作者长期努力、互相借鉴,不断研究的结果。*后于本世纪初,在社会已具有一定的物质生产条件(主要是低碳铬铁的制成)以及理论研究已取得进展(主要是铁铬合金中碳耐腐烛性的影响),而产业部门又急需的情况下,不锈钢才应运而生了。从开始研究不锈钢到初步研制成攻(1797~1910年)经历了整整一个世纪。 在本世纪初,由于理论的进展和工业发展的需要,几乎在同时好几个国家都研制成功了不锈钢。 1913年H.Brearley在研制舰载炮炮筒用钢时发明了可硬化的不锈钢,并发表了题为《耐蚀性取决于热处理和合金成分范围》的论文。从此可硬化的铁-铬-碳合金作为实用性的不锈钢而诞生了。这就是具有淬硬性的那一系列被称为“马氏体类不锈钢”的不锈钢。他们的研究结果表明,这种钢的成分范围是:C<0.70% Cr=9-16%,其中0.35%C,13%Cr的钢主要用于制作刀具,即现在的3Cr13(AISI420)钢。 1911年C.Dantsizen在从事电阻丝研究时研制了一种铬含量同Brearley钢相同。但碳含量较低并具有极低硬度的材料。1914年,他提出钢的成分范围应为: 0.07~0.15%C, 14~46%Cr,这是一种低碳铁素体Cr13系不锈钢,其成分与目前的1Cr13相似。 1924年 F.M.B.eeket研制了一种含铬量更高(含 25~27%Cr)的不锈钢,相当于目前的铁素体不锈耐酸钢(AISI 446)。在此同时,与铬-铁系不锈钢组织完全不同的铁一铬-镍系不锈钢也得到了发展。 1909~1912年,E.Maurez和 B.Stauss在研究热电偶保护套管用钢时,对高铬钢及铬-镍钢进行了对比分析。结果在1912年将耐蚀性很高的铬-镍不锈钢商品化。他们将高铬的马氏体系不锈钢命名为“V1M”,而将奥氏体系的命名为“V2A”。后者就是今天的18-8型不锈钢的雏型,当时它的成分范围是:0.25%C,20%Cr和7%Ni。后来通过对V2A钢的耐蚀性、加工性和机械性能不断进行研究,使之发展成为现在的1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti钢(AISI302、 304)。 1910~1914年,作为现代不锈钢基础的1Cr13~4Cr13, Cr17-Cr28, 18-8等马氏体、铁素体和奥氏体不锈钢都先后问世,可以说经历了一百多年的研究,人类终于找到了具有工业实用性的不锈钢雏型。从此以后,不锈钢的研究只是在腐蚀理论方面不断深入,并按日益增多的使用要求,对成分作了适当调整,从而又发展了不少新的钢种,因此可以认为,不锈钢诞生于1910~1914年,而这以后的 70年,只是在此基础上不断发展完善。 |