如前所述,歐美發明現在概念上的不銹(xiu)鋼并用于工業制造是始于1912~1914年。日本于1915年前后就從歐美的文獻上已經對不銹鋼有所了解,橫須賀海軍工廠造機部曾經對不銹鋼的排出閥門用材料進行過試制試驗。可是,日本真正致力于研究、制造不銹鋼的部分是吳海軍工廠的制鋼部,該工廠以大型特殊鋼制品的制造為主,一直努力提高兵器用鋼的性能和研究開發新材料。該部于1916年研制用于潛水艇炮身、炮架的材料,利用坩堝著手制造13Cr鋼,從1918年開始轉而使用埃魯電弧爐進行生產,主要用于潛水艇10cm炮的旋轉盤(艦載炮的底盤)。當時該部的不銹鋼鋼種的名稱和規格成分如表2.1所示,該表中鋼種的記號EB是取自 Ever Bright Steel的開頭字母。


表 2.jpg


   由(you)于(yu)(yu)當(dang)時(shi)作(zuo)為(wei)原料的(de)(de)鉻(ge)(ge)鐵(tie)中碳的(de)(de)含量為(wei)8%~5%,偏高(gao),而(er)且進(jin)口的(de)(de)金屬(shu)鉻(ge)(ge)過于(yu)(yu)昂貴,所(suo)以吳海軍工廠(chang)獨自使(shi)用(yong)(yong)(yong)含有(you)5%C的(de)(de)鉻(ge)(ge)鐵(tie),利用(yong)(yong)(yong)轉爐把碳的(de)(de)含量降到(dao)0.3%,然后(hou)轉而(er)利用(yong)(yong)(yong)電(dian)弧爐進(jin)行精煉來調整成(cheng)(cheng)分,開發(fa)出(chu)了轉爐-電(dian)弧爐一體的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)法,由(you)此(ci)可以制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)出(chu)如表(biao)(biao)2.2所(suo)示成(cheng)(cheng)分的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(1919年)。表(biao)(biao)2.2中也列出(chu)1913年Brearley 制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)13Cr鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)成(cheng)(cheng)分,兩(liang)者除了鉻(ge)(ge)的(de)(de)含量有(you)約1%的(de)(de)差異外(wai),其(qi)余幾乎完全相同。1920年首次(ci)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)出(chu)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(13Cr鋼(gang)(gang)(gang))的(de)(de)渦輪葉(xie)片,1925年試(shi)制(zhi)(zhi)(zhi)了18Cr-8Ni不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)旋(xuan)轉盤。當(dang)時(shi)制(zhi)(zhi)(zhi)作(zuo)船(chuan)舶用(yong)(yong)(yong)渦輪葉(xie)片時(shi),主要使(shi)用(yong)(yong)(yong)磷青(qing)銅,但是(shi)在美(mei)國用(yong)(yong)(yong)磷青(qing)銅制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)的(de)(de)葉(xie)片由(you)于(yu)(yu)振(zhen)動疲勞會發(fa)生折損事故,于(yu)(yu)是(shi)人們以此(ci)為(wei)契機(ji)開始研究不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)作(zuo)為(wei)替(ti)代(dai)。與18Cr-8Ni進(jin)行比較,人們決定采用(yong)(yong)(yong)振(zhen)動疲勞限(xian)較高(gao)的(de)(de)13Cr鋼(gang)(gang)(gang)。因此(ci),日(ri)本(ben)海軍也模仿他們于(yu)(yu)1929年決定用(yong)(yong)(yong)13Cr鋼(gang)(gang)(gang)來進(jin)行制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)。


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  在(zai)民(min)間,1918年(nian)八幡(fan)制(zhi)(zhi)(zhi)鐵所的(de)(de)(de)(de)兒玉晉匡工程師對英國的(de)(de)(de)(de)13Cr不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)進(jin)(jin)行(xing)(xing)了(le)分(fen)析,1920年(nian)該所試制(zhi)(zhi)(zhi)了(le)13Cr不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),1923年(nian)由日(ri)(ri)(ri)本特(te)殊(shu)鋼(gang)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)了(le)渦(wo)輪葉片用(yong)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)等(deng)等(deng),以13Cr不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)為中(zhong)(zhong)心進(jin)(jin)行(xing)(xing)了(le)一(yi)(yi)系列(lie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)研究、制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)活動。到大正末年(nian)(1926年(nian))為止,有關13Cr不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)研究、制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)基本維(wei)持在(zai)日(ri)(ri)(ri)本國產(chan)水(shui)平。另一(yi)(yi)方(fang)面(mian),關于(yu)(yu)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),1928年(nian)德(de)國Krupp公司把V2A用(yong)于(yu)(yu)軍用(yong)。王子火藥(yao)廠(chang)利(li)用(yong)進(jin)(jin)口(kou)的(de)(de)(de)(de)18Cr-8Ni 鋼(gang)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)生(sheng)產(chan)硝酸的(de)(de)(de)(de)設(she)備等(deng)等(deng),主要(yao)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)都是(shi)(shi)進(jin)(jin)口(kou)品,不(bu)過1927年(nian)左右八幡(fan)制(zhi)(zhi)(zhi)鐵所也制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)了(le)18Cr-8Ni不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)厚板,另外其(qi)他(ta)幾家公司也能夠制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)18Cr-8Ni不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。1931年(nian)作為朝(chao)日(ri)(ri)(ri)新(xin)聞社(she)創立50周(zhou)年(nian)紀念工程,在(zai)大阪中(zhong)(zhong)之島建(jian)設(she)10層(ceng)的(de)(de)(de)(de)朝(chao)日(ri)(ri)(ri)會館大廈(圖(tu)2.1)時,1~3層(ceng)的(de)(de)(de)(de)外側壁面(mian)、窗(chuang)框、裝(zhuang)飾(shi)窗(chuang)、大門周(zhou)圍(wei)及其(qi)他(ta)部分(fen)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)都是(shi)(shi)日(ri)(ri)(ri)本國產(chan)18Cr-8Ni不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)板,這就(jiu)是(shi)(shi)當時民(min)間使(shi)用(yong)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)例子。在(zai)川那邊制(zhi)(zhi)(zhi)鋼(gang)所和日(ri)(ri)(ri)本特(te)殊(shu)鋼(gang)熔煉,在(zai)川崎造(zao)船所(現(xian)川崎制(zhi)(zhi)(zhi)鐵)軋(ya)成厚3mm、寬1m的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)板,這就(jiu)是(shi)(shi)大廈的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)部分(fen)材料,雖然只是(shi)(shi)一(yi)(yi)部分(fen),但卻是(shi)(shi)日(ri)(ri)(ri)本第一(yi)(yi)次利(li)用(yong)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)進(jin)(jin)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)大廈外部裝(zhuang)潢(huang)。到1932年(nian)日(ri)(ri)(ri)本國內也可以生(sheng)產(chan)工業低碳鉻鐵,不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)產(chan)量隨之增加,軍隊及民(min)間的(de)(de)(de)(de)需求擴(kuo)大起來。


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  1931年(nian)(nian)創立了專門(men)經營(ying)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)日(ri)(ri)本(ben)(ben)金(jin)屬工業(ye)(ye)(ye),1934年(nian)(nian)該公司制造(zao)的(de)(de)(de)(de)18Cr-8Ni不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)板用(yong)(yong)于陸軍王(wang)子火藥廠的(de)(de)(de)(de)硝酸生(sheng)產(chan)設(she)備。另(ling)外,制造(zao)特(te)殊(shu)鋼(gang)、輕合金(jin)的(de)(de)(de)(de)日(ri)(ri)本(ben)(ben)火工(以后的(de)(de)(de)(de)日(ri)(ri)本(ben)(ben)冶金(jin)工業(ye)(ye)(ye))也從1936年(nian)(nian)開始著(zhu)手制造(zao)18Cr-8Ni不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。當時,肥料工業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)硝酸、硫(liu)酸設(she)備、紙漿工業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)亞硫(liu)酸裝置等民間生(sheng)產(chan)裝置,對18Cr-8Ni不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)也有所(suo)需(xu)求(qiu)。此外,當時作(zuo)為不(bu)(bu)(bu)(bu)生(sheng)銹(xiu)(xiu)金(jin)屬而被使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)、黃(huang)銅(tong)(tong),由于國際收支方面的(de)(de)(de)(de)原因(yin)受到進口限(xian)制,作(zuo)為其代用(yong)(yong)品,1934年(nian)(nian),創立的(de)(de)(de)(de)日(ri)(ri)本(ben)(ben)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)開始著(zhu)手制造(zao)低廉的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),即低C-13Cr不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。而且(qie)樋(tong)口喜六利用(yong)(yong)之(zhi)前開發的(de)(de)(de)(de)低碳(tan)鉻(ge)鐵制造(zao)法(鉻(ge)硅化(hua)物(wu)法),成功地從鉻(ge)礦(kuang)石中直接(jie)制造(zao)出C-13Cr不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。


  戰爭期間,不銹鋼主要用于飛機用耐熱鋼等方面,專門面向軍用生產,產量也有所增加,從1936年的1864噸增加到1941年的8453噸,到戰爭結束前的1944年增至15781噸,可是,進入戰時體制后,鎳的獲得變得十分困難,以至于1941年6月發出了鎳禁止令。因此,軍隊和民間都盛行于開發無鎳奧氏體不銹鋼,以先行的德國Cr-Mn系和Cr-Mn-N系不銹鋼為首,開發了Mn-Cr-V鋼和Mn-Cr-V-N鋼。在戰爭期間,海軍命令特殊鋼制造公司報告的研究內容(145項)中,關于不銹鋼的有以下9項,其中有許多題目是關于Cr系不銹鋼的。


1. 13Cr不銹鋼的(de)研究-添加N2來改善材料質(zhi)量(liang) (日(ri)立(li)制作所)


2. 高強(qiang)度(du)磁(ci)性接線-用于(yu)潛水艇發動(dong)機轉子(住友電工)


3. 不銹鋼發條鋼線-用于潛(qian)水艇機(ji)槍(qiang)發條(住友電工(gong))


4. 不(bu)銹鋼焊(han)條(日本不(bu)銹鋼)


5. 改善(shan)高鉻鋼的沖(chong)擊值(zhi)(日(ri)本不銹鋼)


6. 18Cr鑄(zhu)鋼(gang)的耐海水(shui)性-用于魚雷(日本不銹鋼(gang))


7. 耐鹽酸合金(日本電解制鐵(tie)所)


8. 高Cr不銹鋼板(ban)的電解酸洗(日本金屬工業)


9. 利用電弧(hu)爐(lu)生產低碳不銹鋼(日本金屬工業)