1895年,德國的戈(ge)德施密特用鋁熱法還(huan)原鉻(ge)(ge)礦石,制得了低碳(tan)(tan)鉻(ge)(ge)鐵。有(you)了低碳(tan)(tan)鉻(ge)(ge)鐵就可(ke)以配置出口含(han)碳(tan)(tan)量很低的鐵-鉻(ge)(ge)合金,從(cong)而為不銹(xiu)鋼(gang)的誕(dan)生奠定(ding)了必要(yao)的物質基礎(chu)。


1898年,研(yan)(yan)究者(zhe)在鐵-鉻合金抗蝕性研(yan)(yan)究中發現了碳含量高(gao)的有害作用(yong),從而澄清了哈得費爾德的影(ying)響,揭開了不銹鋼研(yan)(yan)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(gang)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(yan)究者發(fa)表了對(dui)鐵-鉻(ge)(ge)-鎳系奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)中高(gao)鉻(ge)(ge)不(bu)銹鋼(gang),特(te)別(bie)是含鉻(ge)(ge)8%~18%、碳0.3%的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)研(yan)究成(cheng)果。同年,有人發(fa)表了關于鐵素體(ti)(ti)及馬氏體(ti)(ti)系不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)研(yan)究結果。應特(te)別(bie)指出的(de)(de)是,他們所(suo)研(yan)究的(de)(de)含鉻(ge)(ge)17.38%、碳0.12%鋼(gang),和今天的(de)(de)18Cr不(bu)銹鋼(gang)(AISI430)在成(cheng)分上幾乎(hu)沒有什么差別(bie)。


總的(de)來說,這些研究(jiu)者(zhe)研究(jiu)了不(bu)銹鋼的(de)三種(zhong)組織狀態分類(lei)以(yi)及它們的(de)機械性(xing)能和物理(li)性(xing)能,但是(shi)對“耐蝕(shi)性(xing)”這樣一(yi)個(ge)重要的(de)課題卻未能深入(ru)地進(jin)行研究(jiu)。


碳鉻鋼.jpg 鈦螺絲.jpg


 1908年,研究者(zhe)從碳(tan)對鉻鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)性(xing)的(de)影響出發(fa),對鉻鋼(gang)(gang)的(de)耐蝕(shi)性(xing)問題進行了(le)系統(tong)的(de)研究。1911年,有研究者(zhe)發(fa)表了(le)(鐵(tie)鉻合(he)(he)金的(de)抗氧化性(xing)研究)一文,首(shou)次把不銹鋼(gang)(gang)的(de)耐蝕(shi)性(xing)與鈍化現象結合(he)(he)起來,揭示了(le)不銹鋼(gang)(gang)的(de)本(ben)質。他(ta)們發(fa)現:


 1. 鉻鋼的耐蝕性(xing)以含(han)鉻12%為臨界(jie)值,在這個值的兩邊腐(fu)蝕速度有非常顯(xian)著的變化(hua)。這種現象在氧化(hua)性(xing)酸(如硝酸)中特別(bie)顯(xian)著,在水(shui)和大氣介質中亦如此。


 2. 耐蝕性(xing)的提高是以“鈍化”現象為(wei)基本原因的。


 3.“鈍化(hua)”與(yu)(yu)氧(yang)化(hua)性條件(jian)即腐蝕環境中氧(yang)化(hua)劑(ji)的含量有關(guan)(guan)。用電化(hua)學(xue)觀點來說,是與(yu)(yu)電池一端的結合條件(jian)有關(guan)(guan)。


 4. 耐腐(fu)蝕性和低(di)的含碳(tan)量這個重要密切相(xiang)關,鐵(tie)鉻合金中(zhong)過剩的碳(tan)十分有害(hai)。


 5. 碳(tan)的(de)(de)穩定化十分重要,它對耐蝕(shi)性影響(xiang)極其明顯(xian)。穩定碳(tan)的(de)(de)方法(fa)是加入(ru)適(shi)量易形(xing)成碳(tan)化物的(de)(de)元素,例如鈦。


當時研究盡管還不(bu)能從(cong)(cong)根本上弄清不(bu)銹鋼的(de)(de)抗(kang)腐蝕性(xing)機理,但還是揭示了(le)幾種(zhong)不(bu)銹鋼的(de)(de)大致(zhi)的(de)(de)成分范圍及主要合金元素的(de)(de)影響和作用,這(zhe)就為(wei)以后(hou)的(de)(de)研究指明(ming)了(le)方向,從(cong)(cong)而(er)為(wei)研制符合實用要求(qiu)的(de)(de)具體鋼種(zhong)奠定了(le)基(ji)礎。