Ⅰ 鋼是在什麼年代被發明的
中國古代的煉鋼技術分幾個階段
炒 鋼
炒鋼因在冶煉過程中要不斷地攪拌好像炒菜一樣而得名。
炒鋼的原料是生鐵,操作要點是把生鐵加熱到液態或半液態,利用鼓風或撒入精礦粉等方法,令硅、錳、碳氧化,把含碳量降低到鋼和熟鐵的成分范圍。炒鋼的產品多是低碳鋼和熟鐵,但是如果控製得好,也可以得到中碳鋼和高碳鋼。
【炒鋼工藝大約發明於西漢】。近年在河南鞏義市鐵生溝、南陽瓦房庄等處都發現過漢代炒鋼爐遺址。鞏義市遺址斷代是西漢中期到新莽,瓦房庄遺址使用時間比較長,由西漢中期到東漢晚期。另外,鐵生溝還出土了一些炒煉產品,經分析,有的含碳量是百分之一·二八,有的是百分之○·○四八。文獻上關於炒鋼的記載最早見於東漢《太平經》卷七十二,書中說:「使工師擊治石,求其鐵,燒冶之,使成水,乃後使良工萬鍛之,乃成莫邪耶。」這「水」應指生鐵水。「萬鍛」應指生鐵脫碳成鋼後的反覆鍛打。
炒鋼的優點是成分可適當控制,生產率比較高,質量也比較好。在現代,人們常把由礦石直接制鋼的工藝叫一步冶煉或直接冶煉,而把先由礦石冶煉成生鐵、然後再由生鐵煉鋼的工藝叫兩步
冶煉或間接冶煉。炒鋼的生產過程也分兩步:先煉生鐵,後煉鋼。因而在某種意義上說,炒鋼的出現便是兩步煉鋼的開始,是具有劃時代意義的重大事件。它進一步促進了我國古代鐵器的廣泛使用和社會生產力的發展。十八世紀中葉,英國發明了炒鋼法,在產業革命中起了很大的作用。馬克思懷著極大的熱情給予了很高的評價,說不管怎樣贊許也不會誇大了這一革新的重要意義。
百煉鋼
「百煉鋼」以一種含碳量比較高的炒煉產品作為原料,操作要點是反覆加熱鍛打,千錘百煉。現在見到的最早百煉鋼實物是東漢晚期的製件。1961 年日本大和櫟本東大寺古墓出土一把東漢靈帝中平年間(公元184年到189年)的紀年鋼刀,上有錯金銘文「百練清剛」字樣。「練」就是「煉」,「剛」就是 「鋼」。在文獻中,「百煉鋼」一詞最早也見於東漢晚期。曹操作寶刀五枚,稱譽是「百煉利器」;陳琳(?—217)《武軍賦》說:「鎧則東胡闕鞏,百煉精鋼。」這些實物和文獻都說明了百煉鋼工藝已經興起。除百煉鋼外,我國古代還有「卅煉鋼」、「五十煉鋼」等說。1974年,山東蒼山出土過一把東漢安帝永初六年(公元112年)大鋼刀,上有錯金銘文「卅湅大刀」字樣;1978年徐州銅山出土一把東漢章帝建初二年(公元77年)大鋼劍,上有「五十湅」字樣;在文獻注錄中還有東漢和帝永元十六年(公元104年)「卅湅」金馬書刀等物。看來,標以「煉數」的制鋼工藝至遲在東漢早期就已產生。
宋代沈括《夢溪筆談》卷三曾對百煉鋼的工藝操作作了比較詳細的記載,說把「精鐵」鍛煉一百多火,一鍛一稱一輕,待到斤兩不減,就成「純鋼」了;「凡鐵之有鋼者,如面中有筋,濯盡柔面,則麵筋乃見。」沈括所說的「精鐵」,不應是生鐵,也不是現代意義的熟鐵,由建初「五十湅」長劍、永初「卅湅大刀」等器物的科學考察,以及有關文獻來看,應是含碳量稍高的一種炒煉產品。這種炒煉產品所含非金屬夾雜是比較多的。一鍛一稱一輕,是因為逐漸排除這些夾雜,氧化鐵皮不斷產生並脫落了。說最後「斤兩不減」,這是相對來說的,實際上,不斷地加熱鍛打,氧化鐵皮不斷地產生又脫落,重量總要不斷減輕的。滲碳和脫碳都不是百煉過程的主要環節。百煉銅工藝的主要操作是反覆加熱鍛打。鍛打可以去除夾雜,減小殘留夾雜的尺寸,使成分均勻,組織緻密,有時也可以細化晶粒,從而使材料強度大大提高。曹植(192—232)在他的《寶刀賦》中稱贊百煉鋼刀能「陸斬犀革,水斷龍舟」,沈括在《夢溪筆談》卷三中說百煉鋼「其色清明,磨瑩之,則黯黯然青且黑,與常鐵迥異。」這都說明了百煉鋼性能的優良。
百煉鋼是在塊鐵滲碳鋼反覆鍛打的基礎上,伴隨著炒鋼技術、刀劍工藝的發展而興起的。「十煉」,「三十煉」的說法在公元前一世紀的西漢後期就已出現,最初是用在煉銅上的。魏晉時期百煉鋼發展到了鼎盛的階段,之後,雖因一些技術和社會的原因而有所減弱,但一直沿用到了明清時期。百煉鋼製作比較艱難,成本比較高,主要用來製造寶刀、寶劍等一類貴重器物,它凝聚著我國古代勞動人民的勤勞和智慧,一定程度上反映了當時金屬冶煉和加工技術的先進水平。
鑄鐵脫碳鋼
鑄鐵脫碳鋼是用熱處理方法製作出來的。它的操作要點是先生產出白口鐵鑄件,然後在氧化性氣氛中脫碳退火,使含碳量降低到鋼的成分范圍以下,不析出或很少析出石墨。它的金相組織同近代的鋼和熟鐵相似。
鑄鐵脫碳技術大約可以追溯到戰國早期。洛陽水泥製品廠戰國早期灰坑遺址出土過兩件鐵錛,對其中一件的銎部作了金相分析,知道它的表層已經脫碳,稍里是珠光體,中心是白口鐵組織。這表明鐵錛進行過不完全的脫碳退火處理,應屬鑄鐵脫碳鋼的前身或早期階段。經秦、漢、魏、晉到南北朝時期,這項技術發展到相當成熟的階段,主要表現在:第一,進行這種處理的器物更多了。近年在北京大葆台、河北武安和河南澠池、南陽瓦房庄、鄭州古滎鎮、魯山望城崗等處都有發現,種類有鐵斧、鐵剪、鐵鏟、鐵小刀、鐵鑿、鐵笄、鐵犁、鐵鏵等成形件,以及梯形和長方形的小鐵板等半成品件。第二,多數器件的整個斷面都已經脫碳成鋼或熟鐵,中心再沒有白口鐵組織殘余,沒有或只有微量石墨在晶粒間界析出。第三,部分器件在整體脫碳成鋼或熟鐵後,經過局部鍛打、刃部滲碳或其他加工,獲得了更加良好的使用性能。第四,鑄鐵脫碳鋼主要用作手工業工具的斧、剪以及農具的鐮一類鋒刃器,而一般可鍛鑄鐵主要用作農具的鋤、钁、鏟一類,至於鐵釜、鐵范、軸承一類生活用器、生產工具和交通用具,多用白口鐵和灰口鐵製作,說明當時人們對這些材質的性能已經有了相當認識,也說明鑄鐵脫碳鋼技術、可鍛化處理技術已經達到比較高的水平。南北朝時期以後,由於炒鋼等冶煉工藝和加工工藝的發展等,鑄鐵脫碳鋼技術、可鍛鑄鐵技術逐漸失去了它們在生產中的重要地位,唐代以後就很少看到了。
鑄鐵脫碳鋼的發明具有十分重要的意義。古代一般是沒有鑄鋼的,而鍛鋼生產率很低,加工成形比較難,所含雜質比較多。我國古代利用生鐵生產率比較高、容易成型、夾雜比較少的優點,通過脫碳退火的辦法,得到一種組織和性能同近代鑄鋼相近的鑄件,這是我國古代冶金技術上的一項重大發明。
灌 鋼
所謂「灌鋼」,用宋代蘇頌的話來說,就是「以生柔相雜和,用以 作刀劍鋒刃者」。「生」就是生鐵,「柔」應是一種可鍛鐵,只從含碳量看,應包括現代意義的鋼和熟鐵。所以依蘇頌所說,灌鋼是由生鐵和可鍛鐵在一起冶煉得到的、用來製作刀劍鋒刃的一種含碳比較高、質量比較好的鋼。
灌鋼發明時間似可追溯到漢魏晉時期。東漢末年王粲(177-217)的《刀銘》中說:「灌襞已數、質象已呈。」西晉張協《七命》中說:「乃煉乃爍,萬辟千灌。」「辟」同「襞」,意思就是「疊」,指鋼鐵材料的多層積疊,多次折疊。「灌」應指「灌煉」,就是「灌鋼」。
南北朝時期,灌鋼工藝有了一定的發展,南朝梁代陶弘景說灌鋼是「雜煉生鍒作刀鐮者」。既然灌鋼已用作刀、鐮一類普通生產工具和生活用器,可見它的生產已經比較普遍。北朝東魏北齊間的綦毋懷文用灌鋼製造了一把大鋼刀,叫「宿鐵刀」,「斬甲過三十札」,非常鋒利。
在歷史上,灌鋼有過好幾種不同的操作工藝。一種是把生鐵和柔鐵片捆在一起,用泥封住,入爐冶煉,如沈括《夢溪筆談》卷三所說:「用柔鐵屈盤之,乃以生鐵陷其間,泥封煉之,鍛令相入,謂之『團鋼』,亦謂之『灌鋼 』。」一種是把生鐵放在熟鐵(可鍛鐵)片的上面,生鐵先化,滲淋到熟鐵中,如宋應星《天工開物》卷十四所說:「用熟鐵打成薄片如指頭闊,長寸半許,以鐵片束包尖緊,生鐵安置其上,又用破草履蓋其上,泥塗其底下,洪爐鼓韝,火力到時,生鋼先化,滲淋熟鐵之中,兩情投合。取出加錘,再煉再錘,不一而足。俗名團鋼,亦曰灌鋼者是也。」一種是「蘇鋼」,它是灌鋼發展的高級階段,灌鋼的優點在這里得到了最充分的表現。
蘇鋼操作的要點是:先把熟鐵料放到爐里鼓風加熱,後把生鐵的一端斜放到爐口裡加熱。當爐溫達到一千三百攝氏度左右時,爐里生鐵不斷熔滴,熟鐵料已經軟化,便用鉗子鉗住生鐵塊,使鐵水均勻地澆淋到熟鐵料上。澆淋完畢後,停止鼓風,夾出鋼團,砧上錘擊,去除夾雜。一般要滲淋兩次。蘇鋼冶煉高明的地方有兩點:一是熟鐵組織比較疏鬆,所含氧化夾雜比較多,硅、錳、碳含量比較高,灌煉時氧化反應比較劇烈,有利於渣、鐵分離。二是熟鐵 所含鐵氧化物和生鐵中的碳作用後,部分鐵可被還原出來,提高了 金屬收得率。
灌鋼以生鐵和可鍛鐵作為原料,灌煉操作在生鐵熔點以上進行,因此生產率比較高,渣、鐵分離比較好;人們可以通過控制原料配比和鼓風等操作來控制產品成分,因此產品質量也比較好。在公元1740年坩堝液態煉鋼法發明以前,世界上制鋼工藝基本上屬於固態冶煉和半液態冶煉,渣、鐵分離比較難。像灌鋼這樣,成分比較容易控制,渣、鐵分離也比較好,在古代制鋼技術中是十分罕見的。
Ⅱ 歷史上不銹鋼是什麼時候開始發展的
不銹鋼是具有60年發展歷程的現代材料
自本世紀初發明不銹鋼以來,不銹鋼就把現代材料的形象和建築應用中的卓越聲譽集於一身,使其競爭對手羨慕不已。
只要鋼種選擇的正確,加工適當,保養合適,不銹鋼不會產生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建築用金屬材料中強度最高的材料之一。由於不銹鋼具有良好的耐腐蝕性,所以它能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。含鉻不銹鋼還集機械強度和高延伸性於一身,易於部件的加工製造,可滿足建築師和結構設計人員的需要。
在建築、大樓和結構的行業中,不銹鋼成功的關鍵是其具有良好的耐腐蝕性能。
不銹鋼牌號分組
200 系列—鉻-鎳-錳 奧氏體不銹鋼
300 系列—鉻-鎳 奧氏體不銹鋼
型號 301—延展性好,用於成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優於304不銹鋼。
型號 302—耐腐蝕性同304,由於含碳相對要高因而強度更好。
型號 303—通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
型號 304—通用型號;即18/8不銹鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。
型號 309—較之304有更好的耐溫性。
型號 316—繼304之後,第二個得到最廣泛應用的鋼種,主要用於食品工業和外科手術器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。由於較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作「船用鋼」來使用。SS316則通常用於核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個應用級別。[1]
型號 321—除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風險之外其他性能類似304。
400 系列—鐵素體和馬氏體不銹鋼
型號 408—耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。
型號 409—最廉價的型號(英美),通常用作汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。
型號 410—馬氏體(高強度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。
型號 416—添加了硫改善了材料的加工性能。
型號 420—「刃具級」馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用於外科手術刀具,可以做的非常光亮。
型號 430—鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用於汽車飾品。良好的成型性,但耐溫性和抗腐蝕性要差。
型號 440—高強度刃具鋼,含碳稍高,經過適當的熱處理後可以獲得較高屈服強度,硬度可以達到58HRC,屬於最硬的不銹鋼之列。最常見的應用例子就是「剃須刀片」。常用型號有三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。
500 系列—耐熱鉻合金鋼。
600 系列—馬氏體沉澱硬化不銹鋼。
型號 630—最常用的沉澱硬化不銹鋼型號,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。
Ⅲ 不銹鋼被發明出來的時間,國家,和發明人是誰
它是一種特殊材料,在現代化工業建設、化工設備、醫療、國防乃至航天飛船及尖端科技等各個領域都得到了廣泛應用。那麼,神通廣大的金屬材料 不銹鋼是怎樣誕生的呢? 19世紀最偉大的發現之一是如何煉鋼。這種金屬是鐵和數量受一定控制的碳的混合物。它容易生產,而且非常堅硬。工程師們把鋼廣泛用在19世紀生產的許多新機器上。但是鋼有一個大問題,它容易生銹。那些經持續敲打和暴露在濕氣中的工具,會很快腐蝕。隨著時間的推移,科學家們試圖通過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題的途徑。 在第一次世界大戰前夕,嗆人的戰爭火葯味已彌漫歐陸大地,英國政府為實戰需要,決定研製一種耐磨、耐高溫的槍膛鋼材 ,以改進武器。於是,他們將冶煉鋼的任務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元素,依據其含量的比例,才能獲得人們所需的各種具有硬度、強度、韌性、塑性及耐磨、耐熱、耐酸等機械性能、物理性能和化學性能的金屬材料。布列爾帶領助手,進行多種配方的冶煉試驗,但煉出的鋼經測試檢驗都未能達到製造槍膛材料的規定要求。布列爾並不氣餒,重新研究與修正添加化學元素的配比,繼續進行製造槍膛用鋼的冶煉。 布列爾的冶煉試驗工作進程並不順利,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場的露天牆角邊。隨著時間的推移廢鋼也越堆越高,成了一座小山似的廢鋼歷經日曬雨淋,變得銹跡斑斑。一天,試驗人員決定對這批廢棄試件進行清理。在搬運時,人們發現在這堆被腐蝕的鋼件中卻有幾塊廢鋼閃閃發亮。為什麼這幾塊鋼沒有出現銹跡?布列爾檢起後反復觀察檢驗著,也感到詫異不解。為揭開這件怪事的謎團,他決定對這幾塊怪鋼進行研究。 布列爾仔細回憶,並反復查閱煉鋼試驗記錄,但試驗次數太多已追溯不到這幾塊鋼的確切冶煉時間與配方。為了查明它的化學元素成分含量,布列爾決定對它進行化驗。經檢測分析結果這是一塊鐵鉻合金,其含碳 0.24%、鉻12.8%。布列爾喜出望外,他繼續研究,進行水、酸、鹼等腐蝕性試驗。結果證明,他曾在冶煉試驗中產生的鐵鉻合金卻具有任何時候都不易銹蝕的特點, 1912年不銹鋼就此被發現了。 科學探索是充滿艱辛而又乏味的工作,同時也充滿了趣味性和偶然性。人們都說不銹鋼是冶金專家布列爾歪打正著的一項發明,是研製槍膛鋼金屬材料而搞出的副產品。1915年,布列爾的不銹鋼發現成果在美國取得了專利;1916年該成果又獲英國專利。此時,布列爾與莫斯勒合夥創辦了一家生產不銹鋼餐具的工廠,將科技成果轉化為生產力。由於新穎的不銹鋼餐具深受人們歡迎而風靡歐洲,後來又傳遍全世界。由此,布列爾也贏得極高的聲譽,他被尊稱為不銹鋼之父。 然而,布列爾並不是不銹鋼的第一個發現者。20世紀初,法國居耶和波魯茲兩位工程師已經發現鐵中摻入鉻之後的金屬具有光亮和可抗腐蝕性,因為當時不知道這種合金有何用處,便輕率地將它扔掉了。1912年,美國的赫莫斯也搞出了不銹鋼。同時期的德國冶金專家舒特勞斯和毛勒亦發現在冶煉中加入鉻、鎳可製成不會生銹的鋼材。他們的發現幾乎與英國的布列爾是站在同一起跑線上,可是對觀察發現的奇異現象,他們都沒有問一個為什麼?卻在步入繼續研究的科學大門前停止了腳步,因而與首次發現不銹鋼的榮譽桂冠和加以開發利用獲得巨大經濟效益擦肩而過。 在金屬材料學中,不銹鋼屬特殊性能鋼,它主要用作在特殊環境下的製品構件或工作零件。那麼,不銹鋼的奧秘在哪裡呢?原來具有特殊物理和化學性能的不銹鋼,在冶煉中加入合金元素,如其中有鉬、鈦、銅、鑽、鎳、鈮、錳和碳等元素,但鉻化學成分含量須確保在12.0%- 19.0%范圍內。根據所加的合金元素,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又可分為馬氏體型、鐵素體型、奧氏體型和沉澱硬化型。隨著科學技術日新月異的發展,至今不銹鋼類型牌號已達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。 由於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侵襲腐蝕:通常所說的不銹鋼只能防禦大氣暴露腐蝕(溫度、濕度、日照、降雨量及大氣污物等的腐蝕),且日久也會出現表面泛色,甚至出現銹跡。但這些瑕疵抹殺不了不銹鋼業績的光輝,也動撼不了被奠定廣闊用途的地位。人們譽稱不銹鋼,它是20世紀改變人類文明進程的一項重大科學發現。 而日後其它研究者發現,為增強不銹鋼的延展性和可成型性,將不銹鋼都加入鎳以達此功效。而為降低成本研究者之後又得到標準的不銹鋼其鉻含量可少於原先14%但不得少於10.5%。最後研究出其質精純、表面亮度佳#304(沿習了日本的不銹鋼產品編號)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%,而其餘72%即為鐵的含量。 不銹鋼的發明是世界冶金史上的一項重大成就。20世紀初,吉耶(L.B.Guillet)於1904年 1906年和波特萬(A.M.Portevin)於1909 1911年在法國;吉森(W.Giesen)於1907 1909年在英國分別發現了Fe Cr和Fe Cr-Ni合金的耐腐蝕性能。蒙納爾茨(P.Monnartz)於1908-1911年在德國提出了不銹性和鈍化理論的許多觀點。工業用不銹鋼的發明者有:布里爾利(H.Brearly)1912 1913年在英國開發了含Cr12% 13%的馬氏體不銹鋼;丹齊曾(C.Dantsizen)1911 1914年在美國開發了含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年在德國開發了含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。為了解決18-8鋼的敏化態晶間腐蝕,1931年德國的霍德魯特(E.Houdreuot)發明了含Ti的18-8不銹鋼(相當於現在的1Cr18Ni9Ti或AISI 321)。幾乎與此同時,在法國的Unieux實驗室發現了奧氏體不銹鋼中含有鐵素體時,鋼的耐晶間腐蝕性能會得到明顯改善,從而開發了γ+α雙相不銹鋼。1946年,美國的史密斯埃塔爾(R.Smithetal)研製了馬氏體沉澱硬化型不銹鋼17-4PH;隨後既具有高強度又可進行冷加工成形的半奧氏體沉澱硬化不銹鋼17-7PH和PH15-7Mo等相繼問世。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雙相以及沉澱硬化型等不銹鋼種便基本齊全了,且一直延續到現在。當然,40-50年代,節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近於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效不銹鋼的出現,雖然也屬於不銹鋼領域內的重大進展,但是,這些新鋼種本質上仍屬於前述五大類不銹鋼,僅僅是具體鋼類中某些鋼種的新發展。不銹鋼中,除C,Cr,Ni等元素外,根據不同用途對性能的要求,進一步用Mo,Cu,Si,N,Mn,Nb,Ti等元素合金化或進一步降低鋼中的C,Si,Mn,S,P等元素,又研製出許多新鋼種。例如,為解決氯化物的點蝕、縫隙腐蝕用的高純、高鉻鉬鐵素體不銹鋼00Cr25Ni4Mo4,,00Cr29Mo4Ni2,00Cr30Mo2和高Mo含N的Cr-Ni雙相不銹鋼00Cr25Ni7Mo3N,00Cr25Ni7Mo3CuN等;為提高低碳、超低碳Cr-Ni奧氏體不銹鋼的強度和耐蝕性而出現的控氮不銹鋼;為提高Cr-Ni奧氏體不銹鋼耐局部腐蝕性能並抑制鋼中金屬間相的析出而研製的高Cr,Mo且高氮量的超級奧氏體不銹鋼,如00Cr25Ni20Mo6CuN,00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN;為耐發煙硝酸以及耐濃硫酸(93% 98%)而發展的高硅(Si 6%)不銹鋼。此外還有一些專用不銹鋼問世,例如核能級,硝酸級、尿素級、食品級不銹鋼等等。據統計,世界范圍內已納入各種標准(包括廠標)的牌號已有百餘種,而未納標的非標准牌號就更多了。盡管如此,目前各工業先進國家大量生產和廣泛應用的不銹鋼牌號,僅限於馬氏體、鐵素體和奧氏體類的近十幾個牌號。 如今使用的各種不銹鋼有100多種類型,具有鉻、鎳和其他金屬的不同比例。所有這些鋼都有著獨特的性能,例如寒冷時也容易成形,或者具有抗撞擊、抗鐵銹的能力。
Ⅳ 不銹鋼發明時間簡史。不銹鋼問世於哪一年
不銹鋼的發明和使用,要追溯到第一次世界大戰時期。英國科學家布享利·布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委託,研究武器的改進工作。那時,士兵用的步槍槍膛極易磨損,布雷爾利想發明一種不易磨損的合金鋼。
布雷爾利發明的不銹鋼於1916年取得英國專利權並開始大量生產,至此,從垃圾堆中偶然發現的不銹鋼便風靡全球,亨利·布雷爾利也被譽為「不銹鋼之父」。第一次世界大戰時,英國在戰場上的槍支,總是因槍膛磨損不堪使用而運回後方。軍工生產部門命令研製高強度耐磨合金鋼的布雷爾利,專門研究解決槍膛的磨損問題。布雷爾利和其助手搜集了國內外生產的各種型號的鋼材,各種不同性質的合金鋼,在各種不同性質的機械上進行性能實驗,然後選擇出較為適用的鋼材製成槍枝。一天,他們實驗了一種含大量鉻的國產合金鋼,經耐磨實驗後,查明這種合金並不耐磨,說明這不能製造槍支,於是,他們記錄下實驗結果,往牆角一扔了事。幾個月後的一天,一位助手拿著一塊鋥光瓦亮的鋼材興沖沖跑來對布雷爾利說:「先生,這是我在清理倉庫時發現的毛拉先生送來的合金鋼,您是否實驗一下,看它到底有什麼特殊作用!」「好!」布雷爾利看著光亮耀眼的鋼材,高興地說。
實驗結果證明:它是一塊不怕酸、鹼、鹽的不銹鋼。這種不銹鋼是德國的毛拉在1912年發明的,然而,毛拉卻並不知道這種不銹鋼有什麼用途。
布雷爾利心裡盤算道:「這種不耐磨卻耐腐蝕的鋼材,不能制槍枝,是否可以做餐具呢?」他說干就干,動手製作了不銹鋼的水果刀、叉、勺、果盤及折疊刀等。
Ⅳ 不銹鋼是誰發明的
最先認識到不銹鋼具有抗腐蝕性能的是德國的兩位科學家蒙納茨和博爾斯特。蒙納茨於 1911年在德國獲得了生產不銹鋼的專利。然而說到不銹鋼真正的發明者,蒙納茨似乎比不上英國的冶金學家亨利•布雷爾利。
第一次世界大戰期間,布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委託,研究武器的改進工作。那時,戰爭需要大量的槍支,但是由於技術條件的限制,士兵們用的步槍膛極易磨損,而且容易生銹。於是,布雷爾利想發明一種不易磨損和生銹的合金鋼。後來,他往鋼中加入各種各樣的元素,做了若干試驗。但多次的試驗都未獲得理想的效果。有一次,他把鉻摻入到煉鋼的原料里,新材料出來後,外表亮閃閃,十分吸引人。他高興地把這種鋼製成了槍管。可惜,這種鋼質地太脆了,在第一次射擊試驗中,它就「粉身碎骨」了。
布雷爾利在銹蝕的廢鐵堆中發現,大部分廢鐵都銹蝕了,只有幾塊摻入鉻的鋼管碎片仍然亮晶晶的。這一發現使布雷爾利十分驚喜,他急忙拾回這些「寶貝」詳細研究。
經試驗分析發現,這些鉻鋼任憑日曬雨淋也不易生鑄,又不像一般鋼鐵一樣「怕」酸鹼。由於鉻鋼太脆、太貴,不能造槍管,於是布雷爾利把這種不生銹的鋼介紹給了一家餐具廠,生產出各種不銹鋼刀、叉等,使不銹鋼頓時轟動了歐洲。1916年,布雷爾利取得不銹鋼的專利,人們也尊稱他為「不銹鋼之父」。
Ⅵ 不銹鋼是誰發明的
英國冶金專家享利·布雷爾利 19世紀最偉大的發現之一是如何煉鋼。這種金屬是鐵和數量受一定控制的碳的混合物。它容易生產,而且非常堅硬。工程師們把鋼廣泛用在19世紀生產的許多新機器上。 但是鋼有一個大問題,它容易生銹。那些經持 續敲打和暴露在濕氣中的工具,會很快腐蝕。隨著時間的推移,科學家們試圖通過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題的途徑。 左圖:廚房裡的許多用具都是用不銹鋼製作的,人們非常熟悉。刃具、烹飪用具、包括盤子、勺子、蒸鍋和過濾器,全都是用這種金屬製造的。它不易生銹,容易清洗,而且導熱性能好。所以對這些用具而言,不銹鋼是一種理想的材料。 這些科學家中最成功的是英國冶金專家享利·布雷爾利。1912年,布雷爾利把鉻與鋼熔合起來,生產出一種適合於來復槍槍管的合金。 布雷爾利認識到熔合後產生的金屬對鐵銹具有抵抗力。實際上他提供 了一個18%的鉻加上8%的鎳的公式。布雷爾利提出,這對刃具會很理想。而且,1941年他就有了用該材料造出餐刀和餐叉。這種金屬以「不銹鋼」而出名。 右圖:不銹鋼的抗銹特性,加上它閃爍的外觀,使它成為20世紀中期流行的廚房用品。廚房洗滌槽、鍋架、門柄甚至傢具,往往都是用不銹鋼製造的。 現在,用不銹鋼製造出了范圍龐大的眾多商品。 如今使用的各種不銹鋼有100多種類型,具有鉻、鎳和其他金屬的不同比例。所有這些鋼都有著獨特的性能,例如寒冷時也容易成形,或者具有抗撞擊、抗鐵銹的能力。
Ⅶ 不銹鋼是什麼年代被發現的
是英國冶金專家享利·布雷爾利
19世紀最偉大的發現之一是如何煉鋼。這種金屬是鐵和數量受一定控制的碳的混合物。它容易生產,而且非常堅硬。工程師們把鋼廣泛用在19世紀生產的許多新機器上。
但是鋼有一個大問題,它容易生銹。那些經持 續敲打和暴露在濕氣中的工具,會很快腐蝕。隨著時間的推移,科學家們試圖通過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題的途徑。這些科學家中最成功的是英國冶金專家享利·布雷爾利。1912年,布雷爾利把鉻與鋼熔合起來,生產出一種適合於來復槍槍管的合金。 布雷爾利認識到熔合後產生的金屬對鐵銹具有抵抗力。實際上他提供 了一個18%的鉻加上8%的鎳的公式。布雷爾利提出,這對刃具會很理想。而且,1941年他就有了用該材料造出餐刀和餐叉。這種金屬以「不銹鋼」而出名 ~
Ⅷ 不銹鋼是怎麼發明出來的
1912年,英國冶金學家亨利·布里爾利受英國政府軍工部兵工廠的委託,研究改進步槍槍膛易磨損而引起射擊不準的缺點。這個任務非他莫屬。他的思路是,在普通鋼鐵中加入另外一種金屬,以此來增加鋼的硬度,使之成為一種不易磨損的適於製造槍管的合金鋼。他試著將鉻摻入鋼中冶煉,但結果卻不能如願以償,冶煉得到的合金仍不耐磨,他大失所望,他只好心灰意冷地把它們扔入垃圾堆中。
許多試驗失敗後的合金堆在那裡,垃圾越堆越多。那些廢鋼鐵日曬雨淋,日子一久,全都生銹了,連地上也留有褐色的銹跡。大家一邊清除垃圾,一邊為還沒有制出硬度較高的鋼而苦惱不已。忽然間,布里爾利發現,垃圾堆中有幾塊金屬在閃閃發光,這在一堆銹鐵中特別耀眼。仔細一看,正是那幾塊原來扔掉的合金。大家爭先恐後地拿過來看:樣子就像普通的鋼嘛,可為什麼它偏偏不一樣呢?他很奇怪,為什麼其他的金屬都生銹了,只有這幾塊金屬沒有生銹呢?它們的成分組成一定有什麼特別的地方。因為丟棄的東西都是亂放的,沒有編碼登記,他們只好將這塊「奇鋼」進行仔細分析,結果是:碳佔0.24%,鉻佔12.8%,其餘為鐵。這就是著名的不銹鋼。真是有心栽花花不開,無心插柳柳成蔭,不銹鋼就是這樣被布里爾利發明出來了。
不銹鋼是一類能抵抗酸、鹼、鹽等腐蝕作用的合金鋼的總稱,任何一種不銹鋼都不能抵抗各種介質的腐蝕。能抵抗何種介質腐蝕,由不銹鋼中的組成部分決定。常用的不銹鋼有鐵鉻鎳不銹鋼和鉻不銹鋼兩種,但具體因含量不同又可分為很多種。那種是否被磁鐵吸引而鑒別不銹鋼的方法是靠不住的。1915年,布里爾利取得了這一發明的美國專利,並生產出了世界上第一把不銹鋼刀具;1916年他又取得了這一發明的英國專利;他還與莫斯勒合辦了一個生產不銹鋼餐刀的工廠,這種餐具很受歡迎,轟動歐洲,後來又傳遍全世界。從此,布里爾利被尊稱為「不銹鋼之父」。至今各類不銹鋼的產品已廣泛用於各個領域。
其實,布里爾利並不是不銹鋼的惟一發明者。在20世紀初,法國居耶和波魯茲已經發現鐵中摻有鉻後的金屬可抗腐蝕,但他不知道能用這種合金來做什麼,沒有加以利用。1912年,美國赫莫斯也產出不銹鋼製品,同時,德國舒特勞斯和毛勒發明了鐵鉻鎳不銹鋼,這和布里爾利不銹鋼中金屬的種類是一致的,也是至今使用最廣泛的一種不銹鋼。但是由於他們都沒有作更深入的研究和闡述,更沒有申請專利,因而與榮譽和巨大的經濟利益失之交臂,令人遺憾。
Ⅸ 不銹鋼是那一年發明的
不銹鋼是英國冶金專家享利·布雷爾利於1912年煉制的
19世紀最偉大的發現之一是如何煉鋼。這種金屬是鐵和數量受一定控制的碳的混合物。它容易生產,而且非常堅硬。工程師們把鋼廣泛用在19世紀生產的許多新機器上。
但是鋼有一個大問題,它容易生銹。那些經持 續敲打和暴露在濕氣中的工具,會很快腐蝕。隨著時間的推移,科學家們試圖通過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題的途徑。
廚房裡的許多用具都是用不銹鋼製作的,人們非常熟悉。刃具、烹飪用具、包括盤子、勺子、蒸鍋和過濾器,全都是用這種金屬製造的。它不易生銹,容易清洗,而且導熱性能好。所以對這些用具而言,不銹鋼是一種理想的材料。
這些科學家中最成功的是英國冶金專家享利·布雷爾利。1912年,布雷爾利把鉻與鋼熔合起來,生產出一種適合於來復槍槍管的合金。
布雷爾利認識到熔合後產生的金屬對鐵銹具有抵抗力。實際上他提供 了一個18%的鉻加上8%的鎳的公式。布雷爾利提出,這對刃具會很理想。而且,1941年他就有了用該材料造出餐刀和餐叉。這種金屬以「不銹鋼」而出名。
不銹鋼的抗銹特性,加上它閃爍的外觀,使它成為20世紀中期流行的廚房用品。廚房洗滌槽、鍋架、門柄甚至傢具,往往都是用不銹鋼製造的。
現在,用不銹鋼製造出了范圍龐大的眾多商品。
如今使用的各種不銹鋼有100多種類型,具有鉻、鎳和其他金屬的不同比例。所有這些鋼都有著獨特的性能,例如寒冷時也容易成形,或者具有抗撞擊、抗鐵銹的能力。
Ⅹ 不銹鋼是如何發明的
所有金屬都和大氣中的氧氣進行反應,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續進行氧化,使銹蝕不斷擴大,最終形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金屬(例如,鋅,鎳和鉻)進行電鍍來保護碳鋼表面,但是,正如人們所知道的那樣,這種保護僅是一種薄膜。如果保護層被破壞,下面的鋼便開始銹蝕 鉻是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素,當鋼中含鉻量達到12%左右時,鉻與腐蝕介質中的氧作用,在鋼表面形成一層很薄的氧化膜( 自鈍化膜),可阻止鋼的基體進一步腐蝕。除鉻外,常用的合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等,以滿足各種用途對不銹鋼組織和性能的要求。 不銹鋼通常按基體組織分為: 1、鐵素體不銹鋼。含鉻12%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高 , 耐氯化物應力腐蝕性能優於其他種類不銹鋼。 2、奧氏體不銹鋼。含鉻大於18%,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質腐蝕。 3、奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼。兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點,並具有超塑性。 4、馬氏體不銹鋼。強度高,但塑性和可焊性較差。