不锈钢的历史

我们所知道的不锈钢材料(通常也被称为“Inox”或“Rostfrei”)是21世纪生活的一个常见特征,我们中很少有人没有见过或接触过由它制成的物品。但是有多少人真正知道不锈钢是什么呢?

什么是不锈钢?

“不锈钢”是一个术语,在早期的发展中,这些钢刀具应用。它被采用为这些钢的通用名称,现在涵盖了广泛的钢类型和等级,用于耐腐蚀或抗氧化应用。

不锈钢是含有至少10.5%铬的铁合金。添加其他合金元素以增强其结构和性能,如成形性、强度和低温韧性。

这些金属包括:

非金属添加物也做了,主要有:

不锈钢的历史

一些耐腐蚀的铁制品从古代流传至今。一个著名的(非常大的)例子是德里的铁柱,由Kumara Gupta一世在公元400年左右下令建造。然而,与不锈钢不同的是,这些工艺品的耐用性不是由于铬,而是由于它们的高磷含量,再加上当地有利的天气条件,促进了氧化铁和磷酸盐的固体保护性钝化层的形成,而不是大多数铁器上的非保护性裂纹锈层。

汉斯Goldschmidt
汉斯Goldschmidt

1821年,法国冶金学家皮埃尔·贝蒂埃(Pierre Berthier)首次发现了铁铬合金的耐腐蚀性,他注意到铁铬合金可以抵抗某些酸的侵蚀,并建议将其用于餐具。然而,19世纪的冶金学家无法生产出大多数现代不锈钢中低碳和高铬的组合,而且他们所能生产的高铬合金太脆,没有实际价值。

这种情况在19世纪90年代末发生了改变,当时德国的汉斯·戈德施密特(Hans Goldschmidt)开发了一种铝热(铝热剂)工艺来生产无碳铬。在1904年1911年,一些研究人员,特别是法国的利昂·吉列,制备了今天被认为是不锈钢的合金。1911年,德国的菲利普·蒙纳兹(Philip Monnartz)报告了这些合金的铬含量与耐腐蚀性之间的关系。

哈利布兰蕾
哈利布兰蕾
英国谢菲尔德布朗-弗斯研究实验室的哈里·布里尔利(Harry Brearley)通常被认为是不锈钢的“发明者”

钢铁。1913年,在寻找一种用于枪管的耐腐蚀合金时,他发现了一种马氏体不锈钢合金,并随后将其工业化。然而,类似的工业发展同时发生在德国的克虏伯铁厂,在那里爱德华·毛雷尔和本诺·施特劳斯正在开发一种奥氏体合金(21%铬,7%镍),在美国,克里斯蒂安·丹西曾和弗雷德里克·贝克特正在将铁素体不锈钢工业化。

其他等级

今天仍在使用的大多数标准等级都是在1913年至1935年期间由英国、德国、美国和法国发明的。一旦这些标准等级被接受,重点就转变为寻找更便宜的大规模生产方法,并普及不锈钢的使用作为一个概念。

这往往会抑制新职系的发展。然而,第二次世界大战后,喷气式飞机需要具有更好重量强度比的新牌号,这导致了沉淀硬化牌号的发展,如17:4 ph。从20世纪70年代开始,双相不锈钢开始发展。与20世纪20年代开发的等级相比,这些等级具有更强的耐腐蚀性和强度,并且是不锈钢越来越多使用的未来。