伽马专利

作为一种特殊材料,它已被广泛应用于现代工业建设、化工设备、医疗保健、国防,甚至航天器和尖端技术。那么,神奇的金属材料不锈钢是如何诞生的呢?19世纪最伟大的发现之一是如何炼钢。这种金属是铁和一定量的碳的混合物。很容易生产,也很辛苦。工程师们在19世纪生产的许多新机器中广泛使用了钢。但是钢铁有一个大问题。它容易生锈。反复敲打和受潮的工具会很快腐蚀。随着时间的推移,科学家们试图通过将其他金属与钢融合形成各种防锈合金来解决这一问题。第一次世界大战前夕,令人窒息的战争火药味已经弥漫了欧洲大地。出于实战的需要,英国政府决定研制一种耐磨耐高温的炮膛钢来改进武器。于是他们把炼钢的任务交给了冶金专家哈里·布雷尔。我们知道,钢铁冶炼需要加入某种化学元素,按照其含量的比例,可以得到各种具有硬度、强度、韧性、塑性、耐磨性、耐热性、耐酸性等力学性能、物理性能和化学性能的金属材料。布赖尔带领一名助手进行各种配方的冶炼试验,但生产出的钢材达不到制造炮膛材料的要求。布赖尔毫不气馁,重新研究并修改了添加化学元素的比例,继续冶炼火炮膛用钢。Brier的冶炼试验过程并不顺利,一次次失败。他们将这些不合格的钢块全部丢弃到试验场的露天角落。随着时间的推移,废钢越堆越高,变成了小山一样的废钢,经过日晒雨淋,锈迹斑斑。一天,测试人员决定清理被遗弃的标本。搬运过程中,发现这堆被腐蚀的钢铁零件中,有几块废钢在发光。为什么这些钢片没有生锈?布瑞尔查完之后反复观察测试,也很疑惑。为了解开这个奇怪东西的谜团,他决定研究这些奇怪的钢片。布赖尔仔细回忆,反复查阅炼钢试验记录,但这些钢片的确切冶炼时间和配方,经过太多次试验都无法追溯。为了查明它的化学元素含量,布瑞尔决定对它进行测试。测试结果表明,这是一种铁铬合金,含碳0.24%,含铬12.8%。布瑞尔喜出望外。他继续他的研究,并进行了腐蚀性试验,如水、酸和碱。结果表明,他熔炼试验生产的铁铬合金在任何时候都不容易生锈,并发现了1912不锈钢。科学探索是一项艰苦而枯燥的工作,但也充满了趣味性和偶然性。据说不锈钢是冶金专家布赖尔的发明,是发展炮膛钢和金属材料的副产品。1915,Brier的不锈钢发现在美国获得专利;1916该成果获得英国专利。此时,布赖尔和莫塞勒联合建厂生产不锈钢餐具,将科技成果转化为生产力。这种新颖的不锈钢餐具在欧洲很流行,后来传遍了全世界。因此,布瑞尔也赢得了很高的声誉,他被誉为不锈钢之父。然而,布赖尔并不是不锈钢的第一个发现者。20世纪初,两位法国工程师盖耶和博鲁兹发现铁中掺有铬的金属光亮耐腐蚀,因为当时不知道这种合金有什么用,就贸然扔掉了。1912年,美国爱马仕也做不锈钢。同时,德国冶金专家舒特劳斯(Shutlaus)和毛雷尔(Maurer)也发现,在冶炼中加入铬和镍可以制造出不会生锈的钢。他们的发现与英国的Brier几乎在同一起跑线上,但他们没有对观察到的奇怪现象提出任何问题。但在踏入继续研究的科学大门之前就止步了,从而与首次发现不锈钢的荣誉桂冠擦肩而过,并从其开发利用中获得了巨大的经济利益。在金属材料学中,不锈钢属于特种性能钢,主要用作特殊环境下的产品部件或工作零件。那么,不锈钢的奥秘在哪里?对于具有特殊理化性能的不锈钢,冶炼时加入合金元素,如钼、钛、铜、金刚石、镍、铌、锰、碳,但必须保证铬的化学含量在12.0%- 19.0%范围内。根据添加的合金元素,不锈钢分为铬不锈钢和镍铬不锈钢;根据不锈钢的金相特征,可分为马氏体型、铁素体型、奥氏体型和沉淀硬化型。随着科学技术的迅速发展,不锈钢的种类和品牌已超过100种。比如这种不锈钢,不仅在空气中耐腐蚀,还耐酸。这种不锈钢被称为耐酸钢。因为所有的不锈钢都是由其组成元素的含量决定的,不是所有的不锈钢都能抵抗各种介质的侵袭和腐蚀:不锈钢通常只能抵抗大气暴露腐蚀(温度、湿度、阳光、降雨和大气污染物等的腐蚀。),时间久了表面会泛红甚至生锈。但这些缺陷并不能抹杀不锈钢性能的光辉,也不能动摇其在广泛用途中被奠定的地位。人们称之为不锈钢,这是20世纪改变人类文明进程的重要科学发现。在未来,其他研究人员发现,为了增强不锈钢的延展性和成型性,镍被添加到所有的不锈钢中以达到这种效果。为了降低成本,研究人员后来获得了标准不锈钢,其铬含量可以低于原来的14%但不低于10.5%。最后发现#304(跟随日本不锈钢产品编号)是18-10,18表示不锈钢含18%铬,10表示不锈钢含10%镍,其余。不锈钢的发明是世界冶金史上的一大成就。20世纪初,L.B.Guillet在法国1904 1906 A . m . porte vin在1909 191。W.Giesen分别于1907 1909在英国发现了Fe Cr和Fe Cr-Ni合金的耐蚀性。在1908-19111中,P.Monnartz对德国的不锈和钝化理论提出了许多观点。工业不锈钢的发明者包括:英国Brearley 19121913开发出Cr12% 13%的马氏体不锈钢;2004年,C. Dantsizen在美国开发出含Cr14% 16%和C 0.07% 0.15%的铁素体不锈钢。Maurer (E.Maurer)和Strauss(b . Strauss)19121914年开发了一个包含C & amplt;1%,铬15% 40%,镍和钴。lt;20%奥氏体不锈钢。1929年,B.Strauss获得低碳不锈钢(Cr-18%,Ni-8%)专利。为了解决18-8钢的敏化晶间腐蚀,在1931年,德国的E.Houdreuot发明了含Ti的18-8不锈钢(相当于1Cr18Ni9Ti或AISI 3265438)。几乎与此同时,法国Unieux实验室发现,奥氏体不锈钢中含有铁素体时,其抗晶间腐蚀性能会得到明显改善,因此& amp伽马;+& amp;阿尔法;双相不锈钢。1946年,美国R.Smithetal开发出马氏体沉淀硬化不锈钢17-4PH;随后,强度高、可冷成型的半奥氏体沉淀硬化不锈钢17-7PH和PH15-7Mo相继问世。到目前为止,不锈钢家族中的主要钢材,即马氏体、铁素体、奥氏体、&;阿尔法;+& amp;伽马;双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢基本齐全,一直延续到现在。当然,在20世纪40年代和50年代,节省镍的铬锰氮和铬锰镍氮不锈钢、超低碳(C & amp乐;0.03%)奥氏体不锈钢;60年代,&;伽马;:& amp阿尔法;接近1 & amp;alpha;+& amp;伽马;双相不锈钢和C+N & amp;乐;虽然150ppm高纯铁素体不锈钢和马氏体时效不锈钢的出现也是不锈钢领域的重大进步,但这些新钢种本质上仍属于上述五大类不锈钢,只是某些钢种在特定钢种上的新发展。不锈钢中,除了C、Cr、Ni等元素外,根据不同用途的性能要求,进一步合金化或进一步还原Mo、Cu、Si、N、Mn、Nb、Ti等元素,开发出许多新钢种。如解决氯化物点蚀和缝隙腐蚀的高Mo含量的高纯、高铬钼铁素体不锈钢00Cr25Ni4Mo4、00Cr29Mo4Ni2、00Cr30Mo2和Cr-Ni双相不锈钢00Cr25Ni7Mo3N、00 Cr 25 Ni 7 Mo 3 Cun;氮控制不锈钢似乎提高了低碳和超低碳铬镍奥氏体不锈钢的强度和耐腐蚀性;为了提高Cr-Ni奥氏体不锈钢的抗局部腐蚀能力,抑制钢中金属间相的析出,开发了高Cr、Mo、n含量的超级奥氏体不锈钢,如00Cr25Ni20Mo6CuN、00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN。高硅(Si 6%)不锈钢开发用于抵抗发烟硝酸和浓硫酸(93% 98%)。此外,还有一些特殊的不锈钢,如核级、硝酸级、尿素级、食品级不锈钢等。据统计,全球被纳入各种标准(包括出厂标准)的品牌有100多个,未被接受的非标准品牌就更多了。尽管如此,目前先进工业国家大量生产并广泛使用的不锈钢品牌仅限于马氏体、铁素体、奥氏体等近十几个品牌。现在使用的不锈钢有100多种,含有不同比例的铬、镍和其他金属。所有这些钢都有独特的性能,如冷时容易成型,或具有抗冲击和防锈的能力。