如前所述,歐美發(fā)明現(xiàn)在概念上的不銹鋼并用于工業(yè)制造是始于1912~1914年。日本于1915年前后就從歐美的文獻上已經(jīng)對不銹鋼有所了解,橫須賀海軍工廠造機部曾經(jīng)對不銹鋼的排出閥門用材料進行過試制試驗??墒?,日本真正致力于研究、制造不銹鋼的部分是吳海軍工廠的制鋼部,該工廠以大型特殊鋼制品的制造為主,一直努力提高兵器用鋼的性能和研究開發(fā)新材料。該部于1916年研制用于潛水艇炮身、炮架的材料,利用坩堝著手制造13Cr鋼,從1918年開始轉(zhuǎn)而使用埃魯電弧爐進行生產(chǎn),主要用于潛水艇10cm炮的旋轉(zhuǎn)盤(艦載炮的底盤)。當(dāng)時該部的不銹鋼鋼種的名稱和規(guī)格成分如表2.1所示,該表中鋼種的記號EB是取自 Ever Bright Steel的開頭字母。


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   由于當(dāng)時作為原料的鉻鐵中碳的含量為8%~5%,偏高,而且進口的金屬鉻過于昂貴,所以吳海軍工廠獨自使用含有5%C的鉻鐵,利用轉(zhuǎn)爐把碳的含量降到0.3%,然后轉(zhuǎn)而利用電弧爐進行精煉來調(diào)整成分,開發(fā)出了轉(zhuǎn)爐-電弧爐一體的不銹鋼制造法,由此可以制造出如表2.2所示成分的不銹鋼(1919年)。表2.2中也列出1913年Brearley 制造13Cr鋼的成分,兩者除了鉻的含量有約1%的差異外,其余幾乎完全相同。1920年首次制造出不銹鋼(13Cr鋼)的渦輪葉片,1925年試制了18Cr-8Ni不銹鋼的旋轉(zhuǎn)盤。當(dāng)時制作船舶用渦輪葉片時,主要使用磷青銅,但是在美國用磷青銅制造的葉片由于振動疲勞會發(fā)生折損事故,于是人們以此為契機開始研究不銹鋼作為替代。與18Cr-8Ni進行比較,人們決定采用振動疲勞限較高的13Cr鋼。因此,日本海軍也模仿他們于1929年決定用13Cr鋼來進行制造。


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  在民間,1918年八幡制鐵所的兒玉晉匡工程師對英國的13Cr不銹鋼進行了分析,1920年該所試制了13Cr不銹鋼,1923年由日本特殊鋼制造了渦輪葉片用不銹鋼等等,以13Cr不銹鋼為中心進行了一系列不銹鋼的研究、制造活動。到大正末年(1926年)為止,有關(guān)13Cr不銹鋼的研究、制造基本維持在日本國產(chǎn)水平。另一方面,關(guān)于奧氏體不銹鋼,1928年德國Krupp公司把V2A用于軍用。王子火藥廠利用進口的18Cr-8Ni 鋼制造生產(chǎn)硝酸的設(shè)備等等,主要使用的都是進口品,不過1927年左右八幡制鐵所也制造了18Cr-8Ni不銹鋼厚板,另外其他幾家公司也能夠制造18Cr-8Ni不銹鋼。1931年作為朝日新聞社創(chuàng)立50周年紀(jì)念工程,在大阪中之島建設(shè)10層的朝日會館大廈(圖2.1)時,1~3層的外側(cè)壁面、窗框、裝飾窗、大門周圍及其他部分使用的都是日本國產(chǎn)18Cr-8Ni不銹鋼板,這就是當(dāng)時民間使用不銹鋼的例子。在川那邊制鋼所和日本特殊鋼熔煉,在川崎造船所(現(xiàn)川崎制鐵)軋成厚3mm、寬1m的不銹鋼板,這就是大廈的一部分材料,雖然只是一部分,但卻是日本第一次利用不銹鋼進行的大廈外部裝潢。到1932年日本國內(nèi)也可以生產(chǎn)工業(yè)低碳鉻鐵,不銹鋼的產(chǎn)量隨之增加,軍隊及民間的需求擴大起來。


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  1931年創(chuàng)立了專門經(jīng)營不銹鋼的日本金屬工業(yè),1934年該公司制造的18Cr-8Ni不銹鋼板用于陸軍王子火藥廠的硝酸生產(chǎn)設(shè)備。另外,制造特殊鋼、輕合金的日本火工(以后的日本冶金工業(yè))也從1936年開始著手制造18Cr-8Ni不銹鋼。當(dāng)時,肥料工業(yè)的硝酸、硫酸設(shè)備、紙漿工業(yè)的亞硫酸裝置等民間生產(chǎn)裝置,對18Cr-8Ni不銹鋼也有所需求。此外,當(dāng)時作為不生銹金屬而被使用的銅、黃銅,由于國際收支方面的原因受到進口限制,作為其代用品,1934年,創(chuàng)立的日本不銹鋼開始著手制造低廉的不銹鋼,即低C-13Cr不銹鋼。而且樋口喜六利用之前開發(fā)的低碳鉻鐵制造法(鉻硅化物法),成功地從鉻礦石中直接制造出C-13Cr不銹鋼。


  戰(zhàn)爭期間,不銹鋼主要用于飛機用耐熱鋼等方面,專門面向軍用生產(chǎn),產(chǎn)量也有所增加,從1936年的1864噸增加到1941年的8453噸,到戰(zhàn)爭結(jié)束前的1944年增至15781噸,可是,進入戰(zhàn)時體制后,鎳的獲得變得十分困難,以至于1941年6月發(fā)出了鎳禁止令。因此,軍隊和民間都盛行于開發(fā)無鎳奧氏體不銹鋼,以先行的德國Cr-Mn系和Cr-Mn-N系不銹鋼為首,開發(fā)了Mn-Cr-V鋼和Mn-Cr-V-N鋼。在戰(zhàn)爭期間,海軍命令特殊鋼制造公司報告的研究內(nèi)容(145項)中,關(guān)于不銹鋼的有以下9項,其中有許多題目是關(guān)于Cr系不銹鋼的。


1. 13Cr不銹鋼的研究-添加N2來改善材料質(zhì)量 (日立制作所)


2. 高強度磁性接線-用于潛水艇發(fā)動機轉(zhuǎn)子(住友電工)


3. 不銹鋼發(fā)條鋼線-用于潛水艇機槍發(fā)條(住友電工)


4. 不銹鋼焊條(日本不銹鋼)


5. 改善高鉻鋼的沖擊值(日本不銹鋼)


6. 18Cr鑄鋼的耐海水性-用于魚雷(日本不銹鋼)


7. 耐鹽酸合金(日本電解制鐵所)


8. 高Cr不銹鋼板的電解酸洗(日本金屬工業(yè))


9. 利用電弧爐生產(chǎn)低碳不銹鋼(日本金屬工業(yè))