1895年,德國的(de)戈德施密(mi)特(te)用鋁熱法還原(yuan)鉻礦石,制(zhi)得了(le)低碳鉻鐵。有了(le)低碳鉻鐵就(jiu)可以配置(zhi)出口含(han)碳量很低的(de)鐵-鉻合(he)金,從而為不銹(xiu)鋼(gang)的(de)誕生奠定了(le)必(bi)要的(de)物質(zhi)基(ji)礎。


1898年,研(yan)究者在鐵-鉻合金(jin)抗蝕性研(yan)究中發現了碳(tan)含量高的有(you)害作用,從而澄清(qing)了哈(ha)得費爾德的影響,揭開了不銹(xiu)鋼(gang)研(yan)制的新篇章(zhang)。


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(fa)表了對鐵-鉻(ge)-鎳系奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中高鉻(ge)不(bu)銹鋼(gang),特別是含鉻(ge)8%~18%、碳0.3%的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)研究成果。同年,有人發(fa)表了關于鐵素體(ti)及馬氏體(ti)系不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)研究結果。應特別指(zhi)出的(de)(de)是,他們所研究的(de)(de)含鉻(ge)17.38%、碳0.12%鋼(gang),和今天的(de)(de)18Cr不(bu)銹鋼(gang)(AISI430)在成分上幾乎沒有什(shen)么差別。


總的來說,這些研究(jiu)者研究(jiu)了(le)不銹鋼(gang)的三種(zhong)組織狀態分類以及它們(men)的機(ji)械性(xing)能(neng)和(he)物理性(xing)能(neng),但(dan)是(shi)對“耐蝕性(xing)”這樣一個重要的課(ke)題(ti)卻未(wei)能(neng)深入地進行研究(jiu)。


碳鉻鋼.jpg 鈦螺絲.jpg


 1908年,研究者從碳對鉻鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)性的影響(xiang)出發(fa),對鉻鋼(gang)的耐(nai)蝕(shi)性問題進行了(le)系統的研究。1911年,有研究者發(fa)表了(le)(鐵鉻合(he)(he)金的抗氧(yang)化性研究)一文(wen),首次把(ba)不(bu)銹鋼(gang)的耐(nai)蝕(shi)性與(yu)鈍化現象結(jie)合(he)(he)起來(lai),揭示(shi)了(le)不(bu)銹鋼(gang)的本質。他們發(fa)現:


 1. 鉻鋼的耐(nai)蝕性以含鉻12%為臨界值(zhi),在這個值(zhi)的兩(liang)邊(bian)腐蝕速度有非常顯(xian)著的變化。這種現(xian)象(xiang)在氧化性酸(如(ru)硝酸)中特別(bie)顯(xian)著,在水和(he)大氣(qi)介質中亦如(ru)此。


 2. 耐蝕性的提(ti)高(gao)是以(yi)“鈍化(hua)”現象(xiang)為基(ji)本(ben)原因(yin)的。


 3.“鈍化(hua)(hua)(hua)”與(yu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)性條件即腐蝕環(huan)境中(zhong)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)劑的含量(liang)有(you)關。用(yong)電化(hua)(hua)(hua)學觀點來說,是(shi)與(yu)電池一端的結合條件有(you)關。


 4. 耐腐蝕性和低(di)的含碳量(liang)這個重要密(mi)切相關,鐵(tie)鉻(ge)合金(jin)中過(guo)剩的碳十(shi)分(fen)有害。


 5. 碳的(de)(de)穩定(ding)化十(shi)分重要,它對(dui)耐蝕(shi)性影(ying)響(xiang)極其明顯。穩定(ding)碳的(de)(de)方(fang)法是加入適量易形成(cheng)碳化物的(de)(de)元素(su),例如鈦。


當時研究盡管還(huan)不(bu)能(neng)從根(gen)本(ben)上弄清不(bu)銹鋼的(de)(de)抗(kang)腐蝕(shi)性(xing)機理,但還(huan)是揭示了(le)幾種不(bu)銹鋼的(de)(de)大致的(de)(de)成分(fen)范圍及主要(yao)合(he)金元素的(de)(de)影響和作用,這就為以(yi)后的(de)(de)研究指明(ming)了(le)方向,從而為研制符合(he)實用要(yao)求(qiu)的(de)(de)具(ju)體鋼種奠(dian)定了(le)基礎。