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不銹鋼發(fā)明
發(fā)布時(shí)間：
2022-11-28
不銹鋼的發(fā)明，被譽(yù)為20世紀世界冶金史上的一項偉大成就。法國、英國、德國、美國等國家的研究機構、冶金學(xué)家為此做出了重要貢獻。其中，法國L.B.Guillet教授堪稱(chēng)是第yi個(gè)從冶金學(xué)和力學(xué)角度研究不銹鋼的人。他于1904年發(fā)表的研究成果中，有些屬于現代馬氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的合金。他于1906年發(fā)表的鐵-鉻-鎳奧氏體合金的研究成果，化學(xué)成分與奧氏體不銹鋼相似。德國的Philip Monnartz 1911年發(fā)表的研究成果，發(fā)現了鋼中鉻含量不小于12%并控制碳含量時(shí)的鈍化現象，揭示了不銹的原因。 以下著(zhù)重就幾個(gè)對不銹鋼發(fā)展發(fā)揮了重大作用的商用不銹鋼牌號的發(fā)明做簡(jiǎn)要介紹。 馬氏體鉻不銹鋼的發(fā)明——“不銹鋼之父”Harry Brearley，1913年 在英國謝菲爾德兩家鋼廠(chǎng)聯(lián)合成立的Firth Brown實(shí)驗室擔任首屆主任的英國分析化學(xué)家和冶金學(xué)家Harry Brearley，在為研究解決來(lái)復槍管腐蝕和結垢問(wèn)題的過(guò)程中，于1913年8月20日冶煉了一爐含鉻12.86%、碳0.24%的鋼（馬氏體不銹鋼420的雛形）。但這種鋼被證實(shí)對來(lái)復槍管性能的改進(jìn)并不理想，后于1914年成功被當地刀具廠(chǎng)用于制造刀具。所制造的刀具上還首次沖壓上了含有“stainless”的字樣。這種鋼廣泛受到當地刀具業(yè)的歡迎，并成功取代原先使用的碳鋼材料。這是不銹鋼在全球首次實(shí)現商業(yè)化生產(chǎn)，因而Harry Brearley被譽(yù)為“不銹鋼之父”。Harry Brearley先后于1915年、1916年在加拿大、美國取得該發(fā)明的專(zhuān)利權。 法國L.B.Guillet 1904年發(fā)表的研究成果中，有一些屬于馬氏體不銹鋼的合金。 鐵素體鉻不銹鋼的發(fā)明——美國Dantsizen，1911年 美國通用電氣公司試驗室的Christian Dantsizen，1911年為電燈泡用引線(xiàn)成功研發(fā)了含鉻14-16%、碳0.07-0.15%的合金（著(zhù)名鐵素體不銹鋼430的前期），并于1914年用于制造蒸汽透平機葉片。 法國Albert M. Portevin 1911年發(fā)表的研究成果中，包括含鉻17.38%、碳0.12%的合金（即后來(lái)著(zhù)名的鐵素體不銹鋼430）。 法國L.B.Guillet 1904年發(fā)表的研究成果中，有一些屬于鐵素體不銹鋼的合金。 奧氏體鉻-鎳不銹鋼的發(fā)明——德國克虜伯Edurard Maurer、Benno Strauss，1912年 德國克虜伯（Krupp）鋼廠(chǎng)研究試驗室的Edurard Maurer、Benno Strauss這兩位冶金學(xué)家1909-1912年對鉻-鎳鋼進(jìn)行研究，研發(fā)了含鉻20%、鎳7%的V2A合金（奧氏體不銹鋼304的初型），1912年成功申請獲得該發(fā)明的德國專(zhuān)利，并于1914年交由化工用戶(hù)制成實(shí)物展出。 此前，法國L.B.Guillet與Geisen已研究出與奧氏體不銹鋼相似的合金。 1924年，英國Firth Brown實(shí)驗室的William A. Hatfield 發(fā)明的304不銹鋼（含鉻18%、鎳8%，簡(jiǎn)稱(chēng)“18-8”)，是對V2A的改進(jìn)，后來(lái)成為全球使用最廣泛的不銹鋼。 雙相不銹鋼的發(fā)明——瑞典阿維斯塔鐵廠(chǎng)，1930年 1927年，美國鋼公司的Bain和Griffiths首先發(fā)現了雙相組織。1930年，瑞典阿維斯塔鐵廠(chǎng)研制出奧氏體+鐵素體雙相不銹鋼453E和453S(相當于后來(lái)的AISI329)。1935年，Unieux實(shí)驗室發(fā)現奧氏體不銹鋼中含有鐵素體時(shí)，其耐蝕性會(huì )明顯改善，從而獲得了奧氏體+鐵素體雙相不銹鋼的專(zhuān)利。美國于20世紀40年代開(kāi)發(fā)出第一代雙相不銹鋼AISI329。 沉淀硬化不銹鋼的發(fā)明 1929年，盧森堡的William J. Kroll發(fā)現沉淀硬化不銹鋼。1945年，美國Carnegie-Illinois鋼公司冶煉第一爐商用沉淀硬化不銹鋼“Stainless W”。1946年，美國R.Smithetal成功研制馬氏體沉淀硬化不銹鋼17-4PH。1948年，美國阿姆科公司（Armco Steel）成功開(kāi)發(fā)17-4PH及半奧氏體沉淀硬化不銹鋼17-7PH、PH15-7 Mo等。
不銹鋼的發(fā)明，被譽(yù)為20世紀世界冶金史上的一項偉大成就。法國、英國、德國、美國等國家的研究機構、冶金學(xué)家為此做出了重要貢獻。其中，法國L.B.Guillet教授堪稱(chēng)是第yi個(gè)從冶金學(xué)和力學(xué)角度研究不銹鋼的人。他于1904年發(fā)表的研究成果中，有些屬于現代馬氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的合金。他于1906年發(fā)表的鐵-鉻-鎳奧氏體合金的研究成果，化學(xué)成分與奧氏體不銹鋼相似。德國的Philip Monnartz 1911年發(fā)表的研究成果，發(fā)現了鋼中鉻含量不小于12%并控制碳含量時(shí)的鈍化現象，揭示了不銹的原因。
以下著(zhù)重就幾個(gè)對不銹鋼發(fā)展發(fā)揮了重大作用的商用不銹鋼牌號的發(fā)明做簡(jiǎn)要介紹。
馬氏體鉻不銹鋼的發(fā)明——“不銹鋼之父”Harry Brearley，1913年
在英國謝菲爾德兩家鋼廠(chǎng)聯(lián)合成立的Firth Brown實(shí)驗室擔任首屆主任的英國分析化學(xué)家和冶金學(xué)家Harry Brearley，在為研究解決來(lái)復槍管腐蝕和結垢問(wèn)題的過(guò)程中，于1913年8月20日冶煉了一爐含鉻12.86%、碳0.24%的鋼（馬氏體不銹鋼420的雛形）。但這種鋼被證實(shí)對來(lái)復槍管性能的改進(jìn)并不理想，后于1914年成功被當地刀具廠(chǎng)用于制造刀具。所制造的刀具上還首次沖壓上了含有“stainless”的字樣。這種鋼廣泛受到當地刀具業(yè)的歡迎，并成功取代原先使用的碳鋼材料。這是不銹鋼在全球首次實(shí)現商業(yè)化生產(chǎn)，因而Harry Brearley被譽(yù)為“不銹鋼之父”。Harry Brearley先后于1915年、1916年在加拿大、美國取得該發(fā)明的專(zhuān)利權。
法國L.B.Guillet 1904年發(fā)表的研究成果中，有一些屬于馬氏體不銹鋼的合金。
鐵素體鉻不銹鋼的發(fā)明——美國Dantsizen，1911年
美國通用電氣公司試驗室的Christian Dantsizen，1911年為電燈泡用引線(xiàn)成功研發(fā)了含鉻14-16%、碳0.07-0.15%的合金（著(zhù)名鐵素體不銹鋼430的前期），并于1914年用于制造蒸汽透平機葉片。
法國Albert M. Portevin 1911年發(fā)表的研究成果中，包括含鉻17.38%、碳0.12%的合金（即后來(lái)著(zhù)名的鐵素體不銹鋼430）。
法國L.B.Guillet 1904年發(fā)表的研究成果中，有一些屬于鐵素體不銹鋼的合金。
奧氏體鉻-鎳不銹鋼的發(fā)明——德國克虜伯Edurard Maurer、Benno Strauss，1912年
德國克虜伯（Krupp）鋼廠(chǎng)研究試驗室的Edurard Maurer、Benno Strauss這兩位冶金學(xué)家1909-1912年對鉻-鎳鋼進(jìn)行研究，研發(fā)了含鉻20%、鎳7%的V2A合金（奧氏體不銹鋼304的初型），1912年成功申請獲得該發(fā)明的德國專(zhuān)利，并于1914年交由化工用戶(hù)制成實(shí)物展出。
此前，法國L.B.Guillet與Geisen已研究出與奧氏體不銹鋼相似的合金。
1924年，英國Firth Brown實(shí)驗室的William A. Hatfield 發(fā)明的304不銹鋼（含鉻18%、鎳8%，簡(jiǎn)稱(chēng)“18-8”)，是對V2A的改進(jìn)，后來(lái)成為全球使用最廣泛的不銹鋼。
雙相不銹鋼的發(fā)明——瑞典阿維斯塔鐵廠(chǎng)，1930年
1927年，美國鋼公司的Bain和Griffiths首先發(fā)現了雙相組織。1930年，瑞典阿維斯塔鐵廠(chǎng)研制出奧氏體+鐵素體雙相不銹鋼453E和453S(相當于后來(lái)的AISI329)。1935年，Unieux實(shí)驗室發(fā)現奧氏體不銹鋼中含有鐵素體時(shí)，其耐蝕性會(huì )明顯改善，從而獲得了奧氏體+鐵素體雙相不銹鋼的專(zhuān)利。美國于20世紀40年代開(kāi)發(fā)出第一代雙相不銹鋼AISI329。
沉淀硬化不銹鋼的發(fā)明
1929年，盧森堡的William J. Kroll發(fā)現沉淀硬化不銹鋼。1945年，美國Carnegie-Illinois鋼公司冶煉第一爐商用沉淀硬化不銹鋼“Stainless W”。1946年，美國R.Smithetal成功研制馬氏體沉淀硬化不銹鋼17-4PH。1948年，美國阿姆科公司（Armco Steel）成功開(kāi)發(fā)17-4PH及半奧氏體沉淀硬化不銹鋼17-7PH、PH15-7 Mo等。
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