1895年,德國的戈德施密特用鋁熱法還原鉻礦石,制得了低碳鉻鐵。有了低碳鉻鐵就可以配置出口含碳量很低的鐵-鉻合金,從而為不銹鋼的誕生奠定了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。


1898年,研究者在鐵-鉻合金抗蝕性研究中發(fā)現(xiàn)了碳含量高的有害作用,從而澄清了哈得費(fèi)爾德的影響,揭開了不銹鋼研制的新篇章。


1904年,有研究者作了低碳鐵-鉻合金的研究,并發(fā)表了一系列論文。他們研制的低鉻鋼的含碳量是0.043%~1%,不銹鋼的含碳量是0.142%~0.1%,其中有的相當(dāng)于目前AISI410、420、430、440、446等鋼種。他們還研究了各種材料的金屬學(xué)特性,并且首先提出按組織分類,甚至論述中還涉及不銹鋼鈍化現(xiàn)象。


1906年,研究者發(fā)表了對鐵-鉻-鎳系奧氏體不銹鋼中高鉻不銹鋼,特別是含鉻8%~18%、碳0.3%的不銹鋼的研究成果。同年,有人發(fā)表了關(guān)于鐵素體及馬氏體系不銹鋼的研究結(jié)果。應(yīng)特別指出的是,他們所研究的含鉻17.38%、碳0.12%鋼,和今天的18Cr不銹鋼(AISI430)在成分上幾乎沒有什么差別。


總的來說,這些研究者研究了不銹鋼的三種組織狀態(tài)分類以及它們的機(jī)械性能和物理性能,但是對“耐蝕性”這樣一個重要的課題卻未能深入地進(jìn)行研究。


碳鉻鋼.jpg 鈦螺絲.jpg


 1908年,研究者從碳對鉻鋼耐蝕性的影響出發(fā),對鉻鋼的耐蝕性問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。1911年,有研究者發(fā)表了(鐵鉻合金的抗氧化性研究)一文,首次把不銹鋼的耐蝕性與鈍化現(xiàn)象結(jié)合起來,揭示了不銹鋼的本質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn):


 1. 鉻鋼的耐蝕性以含鉻12%為臨界值,在這個值的兩邊腐蝕速度有非常顯著的變化。這種現(xiàn)象在氧化性酸(如硝酸)中特別顯著,在水和大氣介質(zhì)中亦如此。


 2. 耐蝕性的提高是以“鈍化”現(xiàn)象為基本原因的。


 3.“鈍化”與氧化性條件即腐蝕環(huán)境中氧化劑的含量有關(guān)。用電化學(xué)觀點(diǎn)來說,是與電池一端的結(jié)合條件有關(guān)。


 4. 耐腐蝕性和低的含碳量這個重要密切相關(guān),鐵鉻合金中過剩的碳十分有害。


 5. 碳的穩(wěn)定化十分重要,它對耐蝕性影響極其明顯。穩(wěn)定碳的方法是加入適量易形成碳化物的元素,例如鈦。


當(dāng)時研究盡管還不能從根本上弄清不銹鋼的抗腐蝕性機(jī)理,但還是揭示了幾種不銹鋼的大致的成分范圍及主要合金元素的影響和作用,這就為以后的研究指明了方向,從而為研制符合實(shí)用要求的具體鋼種奠定了基礎(chǔ)。