不锈钢的发展历史


发布时间:

2023-11-11

商用不锈钢牌号于1912年前后诞生,而这建立在早期人类工业发展和众多伟人研究贡献的基础之上,如铁-铬合金、铁-铬-镍合金等合金钢的研究与发展,马氏体、铁素体、奥氏体金相组织的研究,耐腐蚀性能(钝化)的发现…… 不锈钢在生产工艺、技术装备、品种牌号开发与应用、产业规模等方面,不断在刷新历史。

商用不锈钢牌号于1912年前后诞生,而这建立在早期人类工业发展和众多伟人研究贡献的基础之上,如铁-铬合金、铁-铬-镍合金等合金钢的研究与发展,马氏体、铁素体、奥氏体金相组织的研究,耐腐蚀性能(钝化)的发现……

不锈钢在生产工艺、技术装备、品种牌号开发与应用、产业规模等方面,不断在刷新历史。

随着不锈钢应用的扩展,不锈钢商业牌号日益丰富,不锈钢的分类、统一编号与标准化也应运而生。其中,20世纪30年代美国钢铁学会(AISI)的不锈钢编号体系影响深远,被加拿大、巴西、南非、印度、英国、法国、日本、韩国等许多国家公认、采用或作为主要参考,如现在仍在使用的许多300系、400系牌号,AISI于20世纪60年代为高锰奥氏体不锈钢建立的200系牌号。

1904年,法国L.B.Guillet教授发表的一系列碳含量与现代不锈钢成分近似的铁铬合金研究论文。有些合金属于现代马氏体不锈钢和铁素体不锈钢,他还区分开了这些合金的基本金相特征。

1906年,法国L.B.Guillet教授发表铁-铬-镍奥氏体合金的研究论文,合金化学成分与奥氏体不锈钢相似。

1908年,德国的Philip Monnartz研究了碳含量对高铬钢耐腐蚀性能的影响;1911年他发表研究论文,发现钢中铬含量接近12%时,钢的腐蚀速率急剧降低,从而揭示了铬钢不锈(钝化)的原因。

1911年,法国Albert M. Portevin发表研究成果,列出的合金中包括含铬17.38%、碳0.12%的合金(即后来的铁素体不锈钢430)。

1911年,美国通用电气公司试验室的Christian Dantsizen,为电灯泡用引线成功研发了含铬14-16%、碳0.07-0.15%的合金(铁素体不锈钢430的前期),并于1914年用于制造蒸汽透平机叶片。

1912年,德国克虏伯(Krupp)钢厂研究试验室的Edurard Maurer、Benno Strauss研发的含铬20%、镍7%的V2A合金(奥氏体不锈钢304的初型)获得德国发明专 利。

1913年8月,被誉为“不锈钢之父”的英国Firth Brown实验室主任Harry Brearley冶炼出含铬12.86%、碳0.24%的钢(马氏体不锈钢420的雏形),后于1914年首先由英国谢菲尔德托马斯弗思父子公司用于生产不锈钢餐刀。

1915年3月,托马斯弗思父子公司的美国子公司弗思思特林钢公司(Firth-sterling)成为美国首家不锈钢厂,为刀具厂生产近似420的马氏体不锈钢。

1920年,山特维克钢公司开始生产不锈钢。

1924年,英国Firth Brown实验室的William A. Hatfield通过改进“V2A”,发明304不锈钢(含铬18%、镍8%,简称“18-8”)。

1927年,克虏伯生产的铬25-镍20合金(即后来的“310”不锈钢)获专 利权。

1927年,美国钢公司的Bain和Griffiths首先发现了双相组织。

1929年,卢森堡的William J. Kroll发现沉淀硬化不锈钢。

1930年,美国纽约克莱斯大厦成为世界首座大量使用不锈钢的建筑。其100英尺高顶部尖塔的装饰使用了48吨德国Nirosta20-7不锈钢。

1931年,巴德制造公司制造出世界首架不锈钢飞机。后来该公司还申请了18-8不锈钢电阻点焊专 利,并制造出不锈钢房车、客车、轨道车、拖车等。

1933年,瑞典阿维斯塔铁厂首先研制出奥氏体+铁素体双相不锈钢453E和453S(相当于美国1940年代开发出第一代双相不锈钢AISI329)。

1933年,美国钢铁学会(AISI)制定了铸造不锈钢编号方法。300系代表铁铬镍奥氏体不锈钢,400系代表铁素体和马氏体铁铬不锈钢……

1942年,美国电子冶金公司宣布加入少量氮可以改善铬不锈钢和铬镍不锈钢的性能。

1945年,美国Carnegie-Illinois钢公司冶炼第一炉商用沉淀硬化不锈钢“Stainless W”。

1946年,美国R.Smithetal成功研制马氏体沉淀硬化不锈钢17-4PH。

1948年,美国阿姆科公司(Armco Steel)成功开发17-4PH及半奥氏体沉淀硬化不锈钢17-7PH、PH15-7 Mo等。

1951年,美国阿勒根尼•路德姆公司开发出201、201L以锰代镍奥氏体不锈钢,以应对朝鲜战争期间镍资源的短缺。

1959年,德国标准化学会(DIN)建立了一套钢铁材料五位数编号系统,1.40×× - 1.46××数字系列,表示不锈钢,1.47×× - 1.49××数字系列表示耐热钢和高温材料。同时,还用化学符号与表示元素百分比的数字给每种合金命名。后来欧洲、国际标准化组织、俄罗斯等也采用了这种命名方法。

1968年,世界首座AOD炉在美国Joslyn制造与供应公司的印第安纳州韦恩保厂建成。

1977年,南非米德尔堡钢与合金公司成功炼出3Cr12铁素体-马氏体不锈钢……

1996年,国际不锈钢论坛(ISSF)成立

……