它是一種特殊材料，在現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)、化工設(shè)備、醫(yī)療、國(guó)防乃至航天飛船及尖端科技等各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。那么，神通廣大的金屬材料 不銹鋼是怎樣誕生的呢? 　　19世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一是如何煉鋼。這種金屬是鐵和數(shù)量受一定控制的碳的混合物。它容易生產(chǎn)，而且非常堅(jiān)硬。工程師們把鋼廣泛用在19世紀(jì)生產(chǎn)的許多新機(jī)器上。但是鋼有一個(gè)大問(wèn)題，它容易生銹。那些經(jīng)持續(xù)敲打和暴露在濕氣中的工具，會(huì)很快腐蝕。隨著時(shí)間的推移，科學(xué)家們?cè)噲D通過(guò)使其他金屬與鋼相熔合，形成各種抗銹合金，去尋找到解決這一問(wèn)題的途徑。 　　在第一次世界大戰(zhàn)前夕，嗆人的戰(zhàn)爭(zhēng)火藥味已彌漫歐陸大地，英國(guó)政府為實(shí)戰(zhàn)需要，決定研制一種耐磨、耐高溫的槍膛鋼材 ，以改進(jìn)武器。于是，他們將冶煉鋼的任務(wù)交給了冶金專家亨利.布雷爾利(Harry Brearley)。 　　我們知道冶煉鋼鐵需加人某種化學(xué)元素，依據(jù)其含量的比例，才能獲得人們所需的各e799bee5baa6e79fa5e98193e59b9ee7ad9431333433633464種具有硬度、強(qiáng)度、韌性、塑性及耐磨、耐熱、耐酸等機(jī)械性能、物理性能和化學(xué)性能的金屬材料。布列爾帶領(lǐng)助手，進(jìn)行多種配方的冶煉試驗(yàn)，但煉出的鋼經(jīng)測(cè)試檢驗(yàn)都未能達(dá)到制造槍膛材料的規(guī)定要求。布列爾并不氣餒，重新研究與修正添加化學(xué)元素的配比，繼續(xù)進(jìn)行制造槍膛用鋼的冶煉。 　　布列爾的冶煉試驗(yàn)工作進(jìn)程并不順利，一次又一次地失敗，他們將這些不符合要求的鋼塊都丟棄到試驗(yàn)場(chǎng)的露天墻角邊。隨著時(shí)間的推移廢鋼也越堆越高，成了一座小山似的廢鋼歷經(jīng)日曬雨淋，變得銹跡斑斑。一天，試驗(yàn)人員決定對(duì)這批廢棄試件進(jìn)行清理。在搬運(yùn)時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)在這堆被腐蝕的鋼件中卻有幾塊廢鋼閃閃發(fā)亮。為什么這幾塊鋼沒(méi)有出現(xiàn)銹跡?布列爾檢起后反復(fù)觀察檢驗(yàn)著，也感到詫異不解。為揭開(kāi)這件怪事的謎團(tuán)，他決定對(duì)這幾塊怪鋼進(jìn)行研究。 　　布列爾仔細(xì)回憶，并反復(fù)查閱煉鋼試驗(yàn)記錄，但試驗(yàn)次數(shù)太多已追溯不到這幾塊鋼的確切冶煉時(shí)間與配方。為了查明它的化學(xué)元素成分含量，布列爾決定對(duì)它進(jìn)行化驗(yàn)。經(jīng)檢測(cè)分析結(jié)果這是一塊鐵鉻合金，其含碳 0.24%、鉻12.8%。布列爾喜出望外，他繼續(xù)研究，進(jìn)行水、酸、堿等腐蝕性試驗(yàn)。結(jié)果證明，他曾在冶煉試驗(yàn)中產(chǎn)生的鐵鉻合金卻具有任何時(shí)候都不易銹蝕的特點(diǎn)， 1912年不銹鋼就此被發(fā)現(xiàn)了。 　　科學(xué)探索是充滿艱辛而又乏味的工作，同時(shí)也充滿了趣味性和偶然性。人們都說(shuō)不銹鋼是冶金專家布列爾歪打正著的一項(xiàng)發(fā)明，是研制槍膛鋼金屬材料而搞出的副產(chǎn)品。1915年，布列爾的不銹鋼發(fā)現(xiàn)成果在美國(guó)取得了專利;1916年該成果又獲英國(guó)專利。此時(shí)，布列爾與莫斯勒合伙創(chuàng)辦了一家生產(chǎn)不銹鋼餐具的工廠，將科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。由于新穎的不銹鋼餐具深受人們歡迎而風(fēng)靡歐洲，后來(lái)又傳遍全世界。由此，布列爾也贏得極高的聲譽(yù)，他被尊稱為不銹鋼之父。 　　然而，布列爾并不是不銹鋼的第一個(gè)發(fā)現(xiàn)者。20世紀(jì)初，法國(guó)居耶和波魯茲兩位工程師已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鐵中摻入鉻之后的金屬具有光亮和可抗腐蝕性，因?yàn)楫?dāng)時(shí)不知道這種合金有何用處，便輕率地將它扔掉了。1912年，美國(guó)的赫莫斯也搞出了不銹鋼。同時(shí)期的德國(guó)冶金專家舒特勞斯和毛勒亦發(fā)現(xiàn)在冶煉中加入鉻、鎳可制成不會(huì)生銹的鋼材。他們的發(fā)現(xiàn)幾乎與英國(guó)的布列爾是站在同一起跑線上，可是對(duì)觀察發(fā)現(xiàn)的奇異現(xiàn)象，他們都沒(méi)有問(wèn)一個(gè)為什么?卻在步入繼續(xù)研究的科學(xué)大門(mén)前停止了腳步，因而與首次發(fā)現(xiàn)不銹鋼的榮譽(yù)桂冠和加以開(kāi)發(fā)利用獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益擦肩而過(guò)。 　　在金屬材料學(xué)中，不銹鋼屬特殊性能鋼，它主要用作在特殊環(huán)境下的制品構(gòu)件或工作零件。那么，不銹鋼的奧秘在哪里呢?原來(lái)具有特殊物理和化學(xué)性能的不銹鋼，在冶煉中加入合金元素，如其中有鉬、鈦、銅、鉆、鎳、鈮、錳和碳等元素，但鉻化學(xué)成分含量須確保在12.0%- 19.0%范圍內(nèi)。根據(jù)所加的合金元素，不銹鋼分為鉻不銹鋼和鎳鉻不銹鋼;按照不銹鋼的金相組織特點(diǎn)又可分為馬氏體型、鐵素體型、奧氏體型和沉淀硬化型。隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，至今不銹鋼類型牌號(hào)已達(dá)100多種，例如不僅具有能在空氣中耐銹蝕，還具有耐酸功能，這類不銹鋼被稱作耐酸鋼。 　　由于所有的不銹鋼都由其組成的元素成分含量決定，因此不是任何一種不銹鋼都能抵抗各種介質(zhì)侵襲腐蝕：通常所說(shuō)的不銹鋼只能防御大氣暴露腐蝕(溫度、濕度、日照、降雨量及大氣污物等的腐蝕)，且日久也會(huì)出現(xiàn)表面泛色，甚至出現(xiàn)銹跡。但這些瑕疵抹殺不了不銹鋼業(yè)績(jī)的光輝，也動(dòng)撼不了被奠定廣闊用途的地位。人們譽(yù)稱不銹鋼，它是20世紀(jì)改變?nèi)祟愇拿鬟M(jìn)程的一項(xiàng)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。 　　而日后其它研究者發(fā)現(xiàn)，為增強(qiáng)不銹鋼的延展性和可成型性，將不銹鋼都加入鎳以達(dá)此功效。而為降低成本研究者之后又得到標(biāo)準(zhǔn)的不銹鋼其鉻含量可少于原先14%但不得少于10.5%。最后研究出其質(zhì)精純、表面亮度佳#304(沿習(xí)了日本的不銹鋼產(chǎn)品編號(hào))即是18-10，18即表示此不銹鋼中含鉻18%，10即表示此不銹鋼中含鎳10%，而其余72%即為鐵的含量。 　　不銹鋼的發(fā)明是世界冶金史上的一項(xiàng)重大成就。20世紀(jì)初，吉耶(L.B.Guillet)于1904年 1906年和波特萬(wàn)(A.M.Portevin)于1909 1911年在法國(guó);吉森(W.Giesen)于1907 1909年在英國(guó)分別發(fā)現(xiàn)了Fe Cr和Fe Cr-Ni合金的耐腐蝕性能。蒙納爾茨(P.Monnartz)于1908-1911年在德國(guó)提出了不銹性和鈍化理論的許多觀點(diǎn)。工業(yè)用不銹鋼的發(fā)明者有：布里爾利(H.Brearly)1912 1913年在英國(guó)開(kāi)發(fā)了含Cr12% 13%的馬氏體不銹鋼;丹齊曾(C.Dantsizen)1911 1914年在美國(guó)開(kāi)發(fā)了含Cr14% 16%，C 0.07% 0.15%的鐵素體不銹鋼;毛雷爾(E.Maurer)和施特勞斯(B.Strauss)1912 1914年在德國(guó)開(kāi)發(fā)了含C<1%，Cr 15% 40%，Ni<20%的奧氏體不銹鋼。1929年，施特勞斯(B.Strauss)取得了低碳18-8(Cr-18%，Ni-8%)不銹鋼的專利權(quán)。為了解決18-8鋼的敏化態(tài)晶間腐蝕，1931年德國(guó)的霍德魯特(E.Houdreuot)發(fā)明了含Ti的18-8不銹鋼(相當(dāng)于現(xiàn)在的1Cr18Ni9Ti或AISI 321)。幾乎與此同時(shí)，在法國(guó)的Unieux實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了奧氏體不銹鋼中含有鐵素體時(shí)，鋼的耐晶間腐蝕性能會(huì)得到明顯改善，從而開(kāi)發(fā)了γ+α雙相不銹鋼。1946年，美國(guó)的史密斯埃塔爾(R.Smithetal)研制了馬氏體沉淀硬化型不銹鋼17-4PH;隨后既具有高強(qiáng)度又可進(jìn)行冷加工成形的半奧氏體沉淀硬化不銹鋼17-7PH和PH15-7Mo等相繼問(wèn)世。至此，不銹鋼家族中的主要鋼類，即馬氏體、鐵素體、奧氏體、α+γ雙相以及沉淀硬化型等不銹鋼種便基本齊全了，且一直延續(xù)到現(xiàn)在。當(dāng)然，40-50年代，節(jié)Ni的Cr-Mn-N和Cr-Mn-Ni-N不銹鋼，超低碳(C≤0.03%)奧氏體不銹鋼;60年代，γ:α近于1的α+γ雙相不銹鋼和C+N≤150ppm的高純鐵素體不銹鋼以及馬氏體時(shí)效不銹鋼的出現(xiàn)，雖然也屬于不銹鋼領(lǐng)域內(nèi)的重大進(jìn)展，但是，這些新鋼種本質(zhì)上仍屬于前述五大類不銹鋼，僅僅是具體鋼類中某些鋼種的新發(fā)展。不銹鋼中，除C，Cr,Ni等元素外，根據(jù)不同用途對(duì)性能的要求，進(jìn)一步用Mo,Cu,Si,N,Mn,Nb,Ti等元素合金化或進(jìn)一步降低鋼中的C,Si,Mn,S,P等元素，又研制出許多新鋼種。例如，為解決氯化物的點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕用的高純、高鉻鉬鐵素體不銹鋼00Cr25Ni4Mo4，,00Cr29Mo4Ni2,00Cr30Mo2和高M(jìn)o含N的Cr-Ni雙相不銹鋼00Cr25Ni7Mo3N，00Cr25Ni7Mo3CuN等;為提高低碳、超低碳Cr-Ni奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度和耐蝕性而出現(xiàn)的控氮不銹鋼;為提高Cr-Ni奧氏體不銹鋼耐局部腐蝕性能并抑制鋼中金屬間相的析出而研制的高Cr，Mo且高氮量的超級(jí)奧氏體不銹鋼，如00Cr25Ni20Mo6CuN，00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN;為耐發(fā)煙硝酸以及耐濃硫酸(93% 98%)而發(fā)展的高硅(Si 6%)不銹鋼。此外還有一些專用不銹鋼問(wèn)世，例如核能級(jí)，硝酸級(jí)、尿素級(jí)、食品級(jí)不銹鋼等等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界范圍內(nèi)已納入各種標(biāo)準(zhǔn)(包括廠標(biāo))的牌號(hào)已有百余種，而未納標(biāo)的非標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)就更多了。盡管如此，目前各工業(yè)先進(jìn)國(guó)家大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用的不銹鋼牌號(hào)，僅限于馬氏體、鐵素體和奧氏體類的近十幾個(gè)牌號(hào)。 　　如今使用的各種不銹鋼有100多種類型，具有鉻、鎳和7a64e4b893e5b19e31333332636336其他金屬的不同比例。所有這些鋼都有著獨(dú)特的性能，例如寒冷時(shí)也容易成形，或者具有抗撞擊、抗鐵銹的能力。|||不銹鋼是德國(guó)人在1912年發(fā)明的。304是最普通的不銹鋼。|||這個(gè)應(yīng)該很早以前就創(chuàng)新了吧？應(yīng)該是九幾年就有的東西了吧？所以說(shuō)還是有一段時(shí)間了|||304不銹鋼的來(lái)源是哪一年，很早很早的。
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