1895年,德國的戈(ge)德施密特用鋁熱法還原鉻礦石,制得了低碳鉻鐵。有了低碳鉻鐵就可(ke)以(yi)配置(zhi)出口含碳量很(hen)低的鐵-鉻合金,從而為不銹鋼的誕生奠(dian)定了必要(yao)的物質基礎。
1898年,研(yan)究者在鐵(tie)-鉻合金抗蝕性(xing)研(yan)究中(zhong)發現(xian)了(le)碳含(han)量高(gao)的(de)有害作用,從而澄(cheng)清了(le)哈得(de)費(fei)爾德的(de)影響,揭(jie)開(kai)了(le)不(bu)銹鋼研(yan)制的(de)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(zhe)發(fa)表了對鐵(tie)-鉻(ge)-鎳系奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中高(gao)鉻(ge)不(bu)銹鋼(gang)(gang),特別(bie)是(shi)含鉻(ge)8%~18%、碳(tan)0.3%的不(bu)銹鋼(gang)(gang)的研(yan)究成果(guo)。同年,有(you)人發(fa)表了關于鐵(tie)素體(ti)(ti)及馬氏(shi)體(ti)(ti)系不(bu)銹鋼(gang)(gang)的研(yan)究結果(guo)。應特別(bie)指出的是(shi),他們(men)所研(yan)究的含鉻(ge)17.38%、碳(tan)0.12%鋼(gang)(gang),和今天(tian)的18Cr不(bu)銹鋼(gang)(gang)(AISI430)在成分上幾乎(hu)沒有(you)什么(me)差別(bie)。
總(zong)的(de)(de)來(lai)說,這(zhe)些研(yan)(yan)究者研(yan)(yan)究了不銹鋼的(de)(de)三種組織狀態(tai)分類以及它們(men)的(de)(de)機械性能(neng)和(he)物理性能(neng),但是對“耐蝕性”這(zhe)樣一個重要的(de)(de)課題卻(que)未能(neng)深入地進(jin)行(xing)研(yan)(yan)究。

1908年,研(yan)究者(zhe)從碳對(dui)鉻(ge)(ge)鋼耐蝕(shi)(shi)性的(de)影響出發,對(dui)鉻(ge)(ge)鋼的(de)耐蝕(shi)(shi)性問(wen)題進行了系統的(de)研(yan)究。1911年,有研(yan)究者(zhe)發表了(鐵鉻(ge)(ge)合(he)金的(de)抗氧(yang)化(hua)性研(yan)究)一文,首次把(ba)不銹鋼的(de)耐蝕(shi)(shi)性與鈍化(hua)現象結合(he)起來,揭示(shi)了不銹鋼的(de)本質。他(ta)們發現:
1. 鉻鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕性以含鉻12%為臨界值,在(zai)這個值的(de)兩邊腐(fu)蝕速度有非常顯著的(de)變化。這種現象(xiang)在(zai)氧化性酸(suan)(如硝酸(suan))中特別顯著,在(zai)水和(he)大氣介質(zhi)中亦如此。
2. 耐蝕性的提高是(shi)以“鈍化”現象為基本原因的。
3.“鈍化(hua)(hua)”與氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性條(tiao)件即(ji)腐蝕環境中氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑(ji)的含量有關。用電(dian)化(hua)(hua)學觀點來說,是與電(dian)池(chi)一端的結合條(tiao)件有關。
4. 耐腐(fu)蝕性和低的(de)含碳量這個重要密切相關,鐵(tie)鉻合金中(zhong)過剩的(de)碳十分有害。
5. 碳(tan)(tan)的(de)穩(wen)定(ding)化十分重要,它對耐蝕(shi)性(xing)影(ying)響極其明(ming)顯。穩(wen)定(ding)碳(tan)(tan)的(de)方(fang)法(fa)是加(jia)入適量易形成碳(tan)(tan)化物的(de)元素(su),例如鈦。
當時研(yan)究(jiu)盡管還不能從根本上弄清不銹鋼的抗腐蝕性機理(li),但還是揭示(shi)了(le)(le)(le)幾種不銹鋼的大致(zhi)的成(cheng)分范圍及(ji)主要合(he)金元(yuan)素的影(ying)響和作(zuo)用,這就為以(yi)后(hou)的研(yan)究(jiu)指明(ming)了(le)(le)(le)方向(xiang),從而為研(yan)制(zhi)符合(he)實用要求的具體鋼種奠定了(le)(le)(le)基礎。

