1913年8月20日｜英國冶金學家布雷爾利發明不鏽鋼

不鏽鋼的發明，被譽為20世紀世界冶金史上的一項偉大成就。

英國著名冶金科學家亨利·布雷爾利於20世紀初期發明了不鏽鋼。不鏽鋼的發明和使用，最早可以追溯到第一次世界大戰時期。1916年，布雷爾利發明的不鏽鋼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鏽鋼便風靡全球，亨利·布雷爾利也被譽為“不鏽鋼之父”。

亨利·布雷爾利

戰爭意外的產物

第一次世界大戰時期，英國在戰場上的槍支總是因槍膛磨損不能使用而運回後方。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。布雷爾利和其助手蒐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效能實驗，然後選擇出較為適用的鋼材製成槍支。

1913年的一天，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，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、鹽的不鏽鋼。

布雷爾利心裡盤算道：“這種不耐磨卻耐腐蝕的鋼材，不能制槍支，是否可以做餐具呢？”他說幹就幹，動手製作了不鏽鋼的水果刀、叉、勺、果盤及摺疊刀等。

布雷爾利發明的不鏽鋼於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鏽鋼便風靡全球，亨利·布雷爾利也被譽為“不鏽鋼之父”。

應用廣泛的特殊材料

如今，不鏽鋼的應用領域越來越廣，需求量也在不斷增加。

在冶金學中，不鏽鋼是通常含有10%~30%鉻的一類合金鋼的總稱。以重量計算，鉻含量超過10。5%的“鐵合金”。這個名稱源於這種鋼不像普通鋼那樣容易腐蝕生鏽。鉻與低碳含量相配合，可顯示出明顯的耐腐蝕性和耐熱性，還可以加入鎳、鉬、鈦、鋁、銅、氮、硫、磷和硒，使其表面會產生防鏽的氧化膜，以提高對特殊環境的耐腐蝕性和抗氧化性，並賦予特殊效能，從而保護鋼材本身受到外界環境中的空氣（尤指氧氣）、水以及某些酸、鹼的氧化腐蝕。

大多數不鏽鋼先在電爐或氧氣頂吹轉爐（轉爐）中熔化，然後在另一鍊鋼爐中精煉，主要為了降低碳含量。在氬-氧脫碳法中，將氧和氬的氣體混合物噴入鋼水中。改變氧和氬的比例，透過將碳氧化為一氧化碳而不使昂貴的鉻氧化和損失，將碳含量降低到控制的水平。因此，在初始的熔化操作中可使用較便宜的原料，如高碳的鉻鐵。

不鏽鋼可以說是工程領域很特殊的一種材料，說它特殊，主要是不鏽鋼涉及的應用領域比較廣，需求量也比較大，比如說水工業、建築與結構業、環保工業、工業設施等。

中國不鏽鋼工業發展和進步較晚。從新中國成立到改革開放，中國對不鏽鋼的需求主要是基於工業和國防的尖端用途。改革開放後，國民經濟的快速發展和人民生活水平的顯著提高刺激了對不鏽鋼的需求。20世紀90年代以來，中國不鏽鋼產業進入了快速發展時期，不鏽鋼需求的增長率遠遠高於全球水平。自1990年以來，世界不鏽鋼表觀消費量以年均6%的速度增長，而在20世紀90年代的十年間，中國不鏽鋼表觀消費量是世界年均增長率的2。9倍。21世紀，中國不鏽鋼產業已飛速發展，到達世界領先水平。 宗禾

不鏽鋼在化工領域的應用

不鏽鋼在醫療領域的應用

不鏽鋼在軍工領域的應用

你不知道的那些不鏽鋼

不鏽鋼按主要化學組成分為鉻不鏽鋼、鉻鎳不鏽鋼和鉻錳氮不鏽鋼等。

鉻系（400系）：指除鐵外，鋼中的主要合金元素是鉻，即鉻系不鏽鋼，相當於美國的AISI400系列，因此又稱為400系不鏽鋼。

鉻鎳系或鉻鎳鉬系（300系）：指除鐵外，鋼中的主要合金元素是鉻、鎳、鉬，即鉻鎳系或鉻鎳鉬系不鏽鋼，相當於美國AISI300系列，因此又稱為300系不鏽鋼。

鉻錳氮系：指除鐵外，鋼中的主要合金元素是鉻、錳、氮，相當於美國的AISI200系列。因此又稱為200系不鏽鋼。

不鏽鋼常按組織狀態分為：馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼等。

鐵素體不鏽鋼：含鉻12%～30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應力腐蝕效能優於其他種類不鏽鋼。鐵素體不鏽鋼因為含鉻量高，耐腐蝕效能與抗氧化效能均比較好，但機械效能與工藝效能較差，多用於受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕，並具有高溫抗氧化效能好、熱膨脹係數小等特點，用於硝酸及食品工廠裝置，也可製作在高溫下工作的零件，如燃氣輪機零件等。

奧氏體不鏽鋼：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。這類鋼中含有大量的Ni和Cr，使鋼在室溫下呈奧氏體狀態。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性和耐蝕效能，在氧化性和還原性介質中耐蝕性均較好，用來製作耐酸裝置，如耐蝕容器及裝置襯裡、輸送管道、耐硝酸的裝置零件等。奧氏體不鏽鋼一般採用固溶處理，即將鋼加熱至1050℃～1150℃，然後水冷，以獲得單相奧氏體組織。

馬氏體不鏽鋼：強度高，但塑性和可焊性較差。馬氏體不鏽鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等，因含碳較高，故具有較高的強度、硬度和耐磨性，但耐蝕性稍差，用於力學效能要求較高、耐蝕效能要求一般的一些零件上，如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理後使用的。

不鏽鋼在工程領域是一種特殊的材料