تاريخ تطوير الفولاذ المقاوم للصدأ

مرحلة إنبات تطوير الفولاذ المقاوم للصدأ تقريبًا من19وصلت نهاية القرن20قرن50أكثر من نصف قرن في السنوات الأولى.تشمل الإنجازات الرئيسية في مرحلة إنبات الفولاذ المقاوم للصدأ: اكتشاف عناصر الكروم ، واكتشاف مبدأ فيلم تخميل الكروم من الفولاذ المقاوم للصدأ ، واختراع وتسمية الفولاذ المقاوم للصدأ ، وبناء نظام تصنيف المعادن الفولاذ المقاوم للصدأ ، ومحاولات واختراق في تطبيق الفولاذ غير القابل للصدأ.

chromium هو العنصر الحاسم في الصلب سبيكة يصبح الفولاذ المقاوم للصدأ.17972018 الكيميائي الفرنسيلويس نيكولاس فوكيلينتم العثور على أكسيد الكروم في خام الرصاص المنتجة في سيبيريا و1798تم فصل معدن جديد——الكروم.19082019 ألمانيافيليب مونارتزنشرت في مجلة Metallurgy ، المستخدمة لأول مرة"التخميل"هذا المصطلح ويشير إلى محتوى الكروم12 ٪أهمية الفولاذ المقاوم للصدأ"غير القابل للصدأ"المبادئ العلمية.

يُعتقد عمومًا أن اكتشاف وتسمية الفولاذ المقاوم للصدأ التجاري هم البريطانيونهاري بريليانتهى.هاري بريليولد في شيفيلد ، العاصمة المعدنية في المملكة المتحدة ، وهو مصنع مصنع محلي مهمأولاًكيميائي الشركة.1913سنة8قمر20يوم،هاري بيرليتم إنتاج فرن من الفولاذ المقاوم للصدأ بمحتوى الكروم12.8 ٪، محتوى الكربون0.24 ٪. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تسويق الفولاذ المقاوم للصدأ حقًا.1914سنة6قمر،هاري بريليقابلت تاجر أدوات بالصدفةستيوارتوحاول سكين الجبن.ستيوارتفي المرة الأولى التي تم فيها استخدامها على نطاق واسع لاحقًا"الفولاذ المقاوم للصدأ"((الفولاذ المقاوم للصدأ) هذا المصطلح ،أولاًمطحنة الصلب في1915يتم استخدام نفس الاسم في إعلانات السنة.

في أول عصر من تطوير الفولاذ المقاوم للصدأ ، نظرًا لأن تقنية الصهر كانت تركز في أيدي المخترعين الأوائل والمطاحن الفولاذية الأولى التي تشارك في إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ ، وكانت محمية بدقة من خلال قوانين براءات الاختراع ، كان إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ يركز بشكل أساسي في المملكة المتحدة وألمانيا والولايات المتحدة. من شيفيلد ، إنجلتراهاري بريليتم اختراع Martensite Stains Steel (Cutter Steel) وأولاًكانت مصانع الصلب أول من قام بإنتاج الإنتاج. من ألمانيابنو شتراوسوإدوارد موريرتم اختراع الفولاذ المقاوم للصدأ chromium-nickel بشكل مشترك و1912تقدم بطلب للحصول على براءات الاختراع في السنة1914في عام 2019 ، تم عرض المنتجات ذات الصلة في معرض Malmö في السويد. من كومو ، إنديانا ، الولايات المتحدة الأمريكيةإلوود هاينزفي19192018. حصل اثنان من العلماء الأمريكيين على براءة اختراع للفولاذ المقاوم للصدأ مارتينيسيتي.فريدريك م. بيكيتوكريستيان دانتزينويعتبر مخترع الفولاذ المقاوم للصدأ الفريت. من أجل حل المقطع العرضي والنزاعات عن براءات اختراع الفولاذ المقاوم للصدأ ،هاري بريليوإلوود هاينزوfirtthمصنع الصلب ،بيت لحممصنع الصلب ،النجارمصنع الصلب ،بوتقةمصنع الصلب ،ميدفيلمصنع الصلب في1918تم تأسيس شركة لقاعة براءات الاختراع في بيتسبيرغ بالولايات المتحدة الأمريكية في عام 2019——شركة American Steel Corporation ، إدارة ترخيص واستخدام براءات الاختراع الفولاذ المقاوم للصدأ ، تتقاضى مصانع الصلب20 ٪رسوم استخدام براءات الاختراع.

كان الفولاذ المقاوم للصدأ مرة واحدة من أصعب السبائك التي يصيبها وصقلها. تكلفة الصهر لعناصر السبائك في مرحلة إنبات الفولاذ المقاوم للصدأ هو ارتفاع تكلفة الإنتاج الإجمالية ، وسعرها هو سعر الصلب العادي.15وقت. لذلك ، في الأيام الأولى ، تم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل أساسي لإنتاج المنتجات المدنية الأكثر روعة ودائمة ، أو المعدات والمنتجات الخاصة التي تتطلب أداءً خاصاً (صمامات عادم محرك الطائرات ، إلخ). أدت التكلفة العالية لحماية براءات الاختراع والصهر إلى إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ العالمي1950اختراق فقط في العام100عشرة آلاف طن.

يخرج1930قبل عام 2019 ، لم يكن هناك سوى ثلاثة أنواع من الفولاذ المقاوم للصدأ ، مارتينيت ، أوستنيت والفريت. في وقت لاحق ، من أجل حل مشكلات التآكل بين الخلايا وتآكل الإجهاد من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، مصنع الحديد Avesta في السويد (Avesta Ironworks) اخترع المعادن من الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج مع البنى المجهرية للفلت واليوستنيت ، والتي هي في20قرن70بعد العمر ، مع تحسين تكنولوجيا تكرير الفولاذ المقاوم للصدأ ، أصبحت تدريجيا شائعة.20قرن40في الماضي ، من أجل تحسين قوة الفولاذ المقاوم للصدأ ، طورت شركات لوكسمبورغ وشركات الصلب بالولايات المتحدة الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلبة عن طريق إضافة عناصر سبيكة مثل الموليبدينوم ، التيتانيوم ، والتنغستن إلى الفولاذ المقاوم للصدأ من مارتينسيت.

في المراحل المبكرة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، لعب بعض رواد الأعمال المغامرة دورًا رائدًا. والتر ، مؤسس شركة كرايسلر للسيارات في الولايات المتحدةصكرايسلر(والتر بيرسي كرايسلر)في1928سنة-1930في عام 2019 ، تم تنظيم بناء أطول مبنى في العالم وبناءه في ذلك الوقت.——مبنى كرايسلر ، باستخدام Kruppv2aسبيكة ، تحتوي على الكروم18 ٪، يحتوي على النيكل8 ٪. تاج الهيكل الصلب لمبنى كرايسلر ، بواسطة4500مغطاة بلوقة من الفولاذ المقاوم للصدأ النيكل ، وصول إجمالي الوزن27طن. يخرج100على مر السنين ، صمد تاج الفولاذ المقاوم للصدأ في مبنى كرايسلر مع تآكل الرياح والمطر والغبار. في قطاع التصنيع ، مؤسس شركة Bud Manufacturing Companyإدوارد جوان بودتم تطوير تصنيع وتطبيق الفولاذ المقاوم للصدأ في سيارات القطار ، وأجسام السيارات ، والطائرات ، ومقطورات الشاحنات وغيرها من المنتجات المهمة. شركة تصنيع البراعم1934سنة5تم تسليم جسم الفولاذ المقاوم للصدأ إلى شركة سكة حديد شيكاغو بيلنجتون كوينسي"نسيم"لقد أنشأت عصرًا من أجسام القطار الفولاذ المقاوم للصدأ ، مما يجعل القطار أكثر أمانًا وأخف وزنا وأقوى وأكثر راحة وأسرع ، ويتطلب صيانة وإصلاحًا أقل وتكاليف التشغيل المنخفضة. في وقت لاحق ، وسع بارد تطبيق الفولاذ المقاوم للصدأ إلى المزيد من المركبات.

في عصر تطور الفولاذ المقاوم للصدأ ، يحتوي على الكروم18 ٪، يحتوي على النيكل8 ٪يعد الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي أكثر درجة شعبية لأن الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يحتوي على النيكل يسهل الصراخ والتصنيع واللحام ، وله مقاومة للتآكل في معظم البيئات.

20قرن50بعد العصر ، تطورت صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ بسرعة:

بعد الحرب العالمية الثانية ، حفز تطوير صناعة الأسمدة وصناعة الوقود النووي بشكل كبير تطور الفولاذ المقاوم للصدأ ، وظهور صناعة الصلب الأكسجين.1947بدأ تسويق الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع الكربون المنخفض في عام 2019.1951في عام 2019 ، أليغيني ، الولايات المتحدة الأمريكية•طور لودهام201و201Lاستبدل الفولاذ المقاوم للصدأ أوستنيكي النيكل بالمنغنيز للتعامل مع نقص موارد النيكل خلال الحرب الكورية.

منذ ذلك الحين ، تم إثراء مجموعة متنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل مستمر.19592019 ، جمعية الكيمياء القياسية الألمانية (دين) أنشأ نظام ترقيم من خمسة أرقام للمواد الصلب ،1.40 × × - 1.46 × ×السلسلة الرقمية ، التي تمثل الفولاذ المقاوم للصدأ ،1.47 × - 1.49 × ×تمثل السلسلة الرقمية الصلب المقاوم للحرارة ومواد درجات الحرارة العالية. في الوقت نفسه ، تتم تسمية كل سبيكة أيضًا برموز وأرقام كيميائية تمثل النسبة المئوية للعناصر. في وقت لاحق ، اعتمدت أوروبا ، والمنظمة الدولية للتوحيد ، وروسيا ، والصين ، وما إلى ذلك أيضًا طريقة التسمية هذه.

60في وقت متأخر من التسلسل الزمني ، الفولاذ المقاوم للصدأ من مارتينيت ،رحلة (اللدونة الناجم عن التحول)الفولاذ المقاوم للصدأ ،C+N≤150ppmظهر الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الحتمية واحدة تلو الأخرى.

1977في عام 2019 ، أنتجت شركة Middleburg Steel and Alloy في جنوب إفريقيا بنجاح3CR12الفريت-الفولاذ المقاوم للصدأ مارتينيت.

1990منذ عصر الوقت ، اخترق تطوير صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ من خلال الأسواق التقليدية مثل أوروبا وأمريكا واليابان ، وبدأ في التطور إلى سوق ناشئ أوسع. تمر10سنوات التنمية ، ل2002في عام 2018 ، تجاوز إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ العالمي2000عشرة آلاف طن.

في السنوات الأخيرة ، تأثرت العديد من حوادث تلف التآكل المحلية ، وصناعة المعالجة الكيميائية باستمرار بتبني محفزات جديدة وعمليات جديدة. على أساس الفولاذ المقاوم للصدأ الحالي ، تم تطوير الفولاذ المقاوم للصدأ الخاص مثل مقاومة التآكل ، وتشويش مقاومة التآكل ، ومقاومة تآكل الشق ، ومقاومة الإرهاق التآكل ، وما إلى ذلك ، مثل فولاذ دوبلكس غير القابل للصدأ ، وموليبدين عالي الصلب غير القابل للصدأ.

في الوقت الحاضر ، يتم تحسين سلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا بشكل مستمر. منذ20قرن60منذ السنوات المتأخرة ، وصلت العديد من معدات التكرير ومعدات الصب المستمرة لإنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ إلى الإنتاج ، وتم الانتقال من تثبيت الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي إلى الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون والكربون المنخفض للغاية.