1895年(nian),德國的戈德施密(mi)特用鋁熱法還原鉻(ge)(ge)礦石,制得了低碳(tan)鉻(ge)(ge)鐵(tie)。有了低碳(tan)鉻(ge)(ge)鐵(tie)就可以配置(zhi)出(chu)口含碳(tan)量很低的鐵(tie)-鉻(ge)(ge)合金,從(cong)而為(wei)不銹鋼的誕生奠定了必要的物質基礎(chu)。


1898年,研究(jiu)者在鐵-鉻合金抗蝕性研究(jiu)中發現了碳含量高的有害作用,從而(er)澄清了哈得費爾德的影響,揭開了不銹鋼研制的新篇(pian)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(bu)銹(xiu)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(yan)(yan)究(jiu)者發(fa)(fa)表(biao)了(le)對鐵(tie)-鉻(ge)-鎳系奧氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)中高鉻(ge)不銹鋼(gang)(gang)(gang),特(te)(te)別(bie)(bie)是(shi)含鉻(ge)8%~18%、碳(tan)(tan)0.3%的(de)不銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)成果(guo)(guo)。同年,有(you)人(ren)發(fa)(fa)表(biao)了(le)關于鐵(tie)素體(ti)(ti)及馬氏體(ti)(ti)系不銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)結果(guo)(guo)。應特(te)(te)別(bie)(bie)指(zhi)出的(de)是(shi),他(ta)們(men)所研(yan)(yan)究(jiu)的(de)含鉻(ge)17.38%、碳(tan)(tan)0.12%鋼(gang)(gang)(gang),和(he)今天(tian)的(de)18Cr不銹鋼(gang)(gang)(gang)(AISI430)在(zai)成分上幾(ji)乎(hu)沒有(you)什么(me)差別(bie)(bie)。


總的(de)來(lai)說,這些(xie)研(yan)究(jiu)(jiu)者研(yan)究(jiu)(jiu)了不銹鋼(gang)的(de)三(san)種組織狀態(tai)分(fen)類以及(ji)它(ta)們的(de)機械性(xing)(xing)能(neng)和物理性(xing)(xing)能(neng),但(dan)是(shi)對“耐蝕性(xing)(xing)”這樣(yang)一(yi)個重(zhong)要的(de)課題(ti)卻未能(neng)深(shen)入地進行研(yan)究(jiu)(jiu)。


碳鉻鋼.jpg 鈦螺絲.jpg


 1908年(nian),研究者(zhe)從(cong)碳對鉻鋼(gang)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)影響出發(fa)(fa),對鉻鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)問題進行了(le)系(xi)統的(de)(de)研究。1911年(nian),有研究者(zhe)發(fa)(fa)表了(le)(鐵鉻合(he)金的(de)(de)抗氧化性(xing)(xing)(xing)研究)一(yi)文,首(shou)次把不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)與鈍化現象(xiang)結合(he)起來,揭(jie)示了(le)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)本質。他們發(fa)(fa)現:


 1. 鉻鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)性(xing)以含(han)鉻12%為(wei)臨界值(zhi),在這個值(zhi)的(de)兩邊(bian)腐蝕(shi)速度有非常顯著(zhu)的(de)變化。這種(zhong)現(xian)象在氧化性(xing)酸(suan)(如硝酸(suan))中(zhong)特別顯著(zhu),在水和大氣介質中(zhong)亦如此。


 2. 耐蝕(shi)性(xing)的(de)提高是以(yi)“鈍化”現象為基本(ben)原因(yin)的(de)。


 3.“鈍化”與氧(yang)化性條件即腐蝕環境中氧(yang)化劑的含量有關(guan)。用電化學觀點來說,是與電池一端的結(jie)合條件有關(guan)。


 4. 耐(nai)腐蝕(shi)性和(he)低的含碳(tan)量這個(ge)重要密切相關,鐵(tie)鉻合金中(zhong)過剩的碳(tan)十分(fen)有害。


 5. 碳的(de)穩定化(hua)十(shi)分(fen)重要,它對(dui)耐(nai)蝕性影響(xiang)極其明顯。穩定碳的(de)方法是加入(ru)適量(liang)易形成碳化(hua)物的(de)元(yuan)素,例(li)如鈦。


當時研(yan)究盡管還不能(neng)從根本上(shang)弄(nong)清不銹(xiu)鋼的抗腐蝕性機理,但還是揭示了幾種(zhong)不銹(xiu)鋼的大致(zhi)的成分范(fan)圍及主要合金元素(su)的影響和作用(yong),這就為以后的研(yan)究指(zhi)明了方向,從而為研(yan)制符(fu)合實(shi)用(yong)要求的具體鋼種(zhong)奠(dian)定了基礎。