¿Cuándo se inventó el acero inoxidable, en qué país y quién fue el inventor?
Es un material especial que ha sido ampliamente utilizado en diversos campos como la construcción industrial moderna, equipos químicos, atención médica, defensa nacional, incluso naves espaciales y tecnología de punta. Entonces, ¿cómo surgió el acero inoxidable, un poderoso material metálico?
Uno de los mayores descubrimientos del siglo XIX fue cómo fabricar acero. Este metal es una mezcla de hierro y cantidades controladas de carbono. Es fácil de producir y muy fuerte. Los ingenieros hicieron un uso extensivo del acero en muchas de las nuevas máquinas producidas en el siglo XIX. Pero el acero tiene un gran problema: se oxida con facilidad. Las herramientas que se golpean continuamente y se exponen a la humedad se corroerán rápidamente. Con el tiempo, los científicos han intentado encontrar formas de resolver este problema fusionando otros metales con acero para formar diversas aleaciones resistentes a la oxidación.
En vísperas de la Primera Guerra Mundial, el olor asfixiante de la pólvora de guerra había impregnado el continente europeo. Para las necesidades reales de combate, el gobierno británico decidió desarrollar un ánima de arma resistente al desgaste y a las altas temperaturas. acero
para mejorar las armas. Entonces entregaron la tarea de fundir acero al metalúrgico Henry Brearley.
Sabemos que al acero fundido es necesario añadir ciertos elementos químicos, y según la proporción de su contenido, podemos obtener las diversas propiedades que las personas necesitan, como dureza, resistencia, tenacidad, plasticidad, resistencia al desgaste, resistencia al calor, resistencia a los ácidos, etc. Propiedades mecánicas, físicas y químicas de los materiales metálicos. Brill llevó a sus asistentes a realizar pruebas de fundición de varias fórmulas, pero el acero producido no cumplió con los requisitos para fabricar materiales para ánimas de armas después de las pruebas. Sin inmutarse, Brel volvió a investigar y revisó la proporción de elementos químicos añadidos y continuó fundiendo el acero utilizado para fabricar el cañón del arma.
El progreso del trabajo de prueba de fundición de Brill no fue fluido y falló una y otra vez. Desecharon estos bloques de acero que no cumplían con los requisitos en la esquina abierta del sitio de prueba. A medida que pasaba el tiempo, la chatarra de acero se acumulaba cada vez más alto, formando una chatarra de acero en forma de colina que se oxidaba después de estar expuesta al sol y la lluvia. Un día, el personal de pruebas decidió limpiar este lote de piezas de prueba desechadas. Durante el transporte, la gente descubrió que entre la pila de piezas de acero corroídas había varias piezas brillantes de chatarra de acero. ¿Por qué estas piezas de acero no mostraban óxido? Después de recogerlas, Brill las observó e inspeccionó repetidamente, y también quedó sorprendido y desconcertado. Para desentrañar el misterio de esta extraña cosa, decidió estudiar estas extrañas piezas de acero.
Briel recordó cuidadosamente y revisó repetidamente los registros de pruebas de fabricación de acero, pero había demasiadas pruebas para rastrear el tiempo exacto de fundición y la fórmula de estas piezas de acero. Para conocer su contenido de elementos químicos, Brill decidió probarlo. Después de pruebas y análisis, se descubrió que se trata de una pieza de aleación de hierro y cromo, que contiene 0,24% de carbono y 12,8% de cromo. Breer estaba encantado. Continuó su investigación y realizó pruebas corrosivas como agua, ácido y álcali. Resultó que la aleación de hierro y cromo que produjo en sus experimentos de fundición no se oxidaba fácilmente en ningún momento. El acero inoxidable fue descubierto en 1912.
La exploración científica es un trabajo duro y aburrido, pero también está lleno de diversión y posibilidades. Se dice que el acero inoxidable es un invento accidental del metalúrgico Brel y un subproducto del desarrollo de materiales metálicos de acero para cañones de armas. En 1915, el descubrimiento del acero inoxidable por parte de Brill fue patentado en los Estados Unidos; en 1916, el descubrimiento fue patentado en el Reino Unido. En ese momento, Brill y Mosler fundaron conjuntamente una fábrica para producir vajillas de acero inoxidable, convirtiendo los logros científicos y tecnológicos en productividad. Debido a la popularidad de la novedosa vajilla de acero inoxidable, se hizo popular en Europa y luego se extendió por todo el mundo. Como resultado, Brill también ganó una gran reputación y fue venerado como el padre del acero inoxidable.
Sin embargo, Brill no fue el primer descubridor del acero inoxidable. A principios del siglo XX, dos ingenieros franceses, Guyer y Porous, descubrieron que el metal mezclado con cromo en el hierro era brillante y resistente a la corrosión. Como no sabían en ese momento cuál era el uso de esta aleación, decidieron hacerlo. Lo tiró precipitadamente. En 1912, Hermos en Estados Unidos también producía acero inoxidable. Al mismo tiempo, los expertos metalúrgicos alemanes Schutrauss y Maurer también descubrieron que añadiendo cromo y níquel a la fundición se podía producir acero que no se oxidaría. Sus descubrimientos estaban casi en la misma línea de partida que los de Breer en el Reino Unido. Sin embargo, no preguntaron el motivo de los extraños fenómenos que observaron, sino que se detuvieron antes de entrar por la puerta científica para continuar con la investigación y, por lo tanto, no fueron los mismos. Igual que la primera vez, la corona honorífica de descubrir el acero inoxidable y desarrollarlo y utilizarlo para obtener enormes beneficios económicos pasó de largo.
En la ciencia de los materiales metálicos, el acero inoxidable es un acero de rendimiento especial que se utiliza principalmente como componentes de productos o piezas de trabajo en entornos especiales. Entonces, ¿cuál es el secreto del acero inoxidable? Resulta que al acero inoxidable con propiedades físicas y químicas especiales se le añaden elementos de aleación durante la fundición, como molibdeno, titanio, cobre, diamante, níquel, niobio, manganeso y carbono, pero cromo. química El contenido de ingredientes debe estar dentro del rango de 12,0%-19,0%. Según los elementos de aleación añadidos, el acero inoxidable se divide en acero inoxidable al cromo y acero inoxidable al níquel-cromo; según las características de la estructura metalográfica del acero inoxidable, se puede dividir en tipo martensita, tipo ferrita, tipo austenítico y tipo endurecimiento por precipitación. Con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, ahora existen más de 100 tipos de acero inoxidable. Por ejemplo, no solo es resistente al óxido en el aire, sino también a los ácidos. acero.
Dado que todos los aceros inoxidables están determinados por su contenido elemental, no todos los aceros inoxidables pueden resistir el ataque y la corrosión por diversos medios: en términos generales, el acero inoxidable sólo puede resistir la corrosión por exposición atmosférica (temperatura, corrosión por humedad, sol, lluvias, contaminantes atmosféricos, etc.), y la superficie se decolorará e incluso se oxidará con el tiempo. Sin embargo, estos defectos no pueden borrar la brillantez del rendimiento del acero inoxidable, ni pueden alterar su posición de uso generalizado. Conocido como acero inoxidable, es un importante descubrimiento científico que cambió el curso de la civilización humana en el siglo XX.
Otros investigadores descubrieron más tarde que para mejorar la ductilidad y la conformabilidad del acero inoxidable, se añadió níquel al acero inoxidable para lograr este efecto. Para reducir costes, los investigadores obtuvieron posteriormente acero inoxidable estándar cuyo contenido de cromo puede ser inferior al 14% original, pero no inferior al 10,5%. Finalmente, se encontró que el número 304, que tiene calidad pura y buen brillo superficial (siguiendo el número de producto japonés de acero inoxidable), es 18-10, 18 significa que el acero inoxidable contiene 18% de cromo y 10 significa que el acero inoxidable. Contiene un 10% de níquel y el 72% restante es el contenido de hierro.
La invención del acero inoxidable es un logro importante en la historia de la metalurgia mundial. A principios del siglo XX, el Fe Cr y el Fe Cr fueron descubiertos por L.B. Guillet en Francia en 1904 y 1906 y por A.M. Portevin en Francia en 1909 y 1911 respectivamente. y 1909 respectivamente -Resistencia a la corrosión de la aleación de Ni. P.Monnartz propuso muchas ideas sobre la inoxidabilidad y la teoría de la pasivación en Alemania entre 1908 y 1911. Los inventores del acero inoxidable industrial incluyen: H. Brearly, quien desarrolló acero inoxidable martensítico que contiene Cr12% y 13% en el Reino Unido en 1912 y 1913. C. Dantsizen, quien lo desarrolló en los Estados Unidos en 1911 y 1914. Acero inoxidable ferrítico; que contiene Cr14% 16%, C 0,07% 0,15% Maurer (E.Maurer) y B.Strauss (B.Strauss) desarrollado en Alemania en 1912 y 1914 que contiene C<1%, Cr 15% 40%, Ni<20%; acero inoxidable austenítico. En 1929, B. Strauss obtuvo la patente del acero inoxidable 18-8 (Cr-18%, Ni-8%) con bajo contenido de carbono. Para solucionar la corrosión intergranular sensibilizada del acero 18-8, el alemán E. Houdreuot inventó el acero inoxidable 18-8 que contiene Ti (equivalente al actual 1Cr18Ni9Ti o AISI 321) en 1931. Casi al mismo tiempo, el laboratorio Unieux en Francia descubrió que cuando el acero inoxidable austenítico contiene ferrita, la resistencia a la corrosión intergranular del acero mejorará significativamente, desarrollando así el acero inoxidable dúplex. En 1946, R. Smith et al de los Estados Unidos desarrollaron el acero inoxidable martensítico endurecido por precipitación 17-4PH; posteriormente, surgieron los aceros inoxidables semiausteníticos endurecidos por precipitación 17-7PH y PH15 que tenían alta resistencia y podían trabajarse en frío -7Mo y otros. uno tras otro. En este punto, los principales tipos de acero de la familia de acero inoxidable, a saber, martensita, ferrita, austenita, tipos de acero inoxidable dúplex y de endurecimiento por precipitación, están básicamente completos y han continuado hasta el día de hoy. Por supuesto, en las décadas de 1940 y 1950, el acero inoxidable Cr-Mn-N y Cr-Mn-Ni-N ahorrador de Ni, el acero inoxidable austenítico con contenido de carbono ultra bajo (C?0,03%) en la década de 1960, cerca; a 1? La aparición del acero inoxidable dúplex +? y del acero inoxidable ferrítico de alta pureza de 150 ppm y del acero inoxidable martensítico también es un avance importante en el campo del acero inoxidable. cinco categorías de acero inoxidable mencionadas anteriormente es solo un nuevo desarrollo de ciertos tipos de acero en categorías de acero específicas. En el acero inoxidable, además de C, Cr, Ni y otros elementos, según los requisitos de rendimiento de los diferentes usos, se utilizan además elementos como Mo, Cu, Si, N, Mn, Nb, Ti y otros elementos para alear o reducir aún más el C, Si en el acero. Con Mn, S, P y otros elementos, se han desarrollado muchos tipos nuevos de acero. Por ejemplo, el acero inoxidable ferrítico de molibdeno con alto contenido de cromo y alta pureza 00Cr25Ni4Mo4, 00Cr29Mo4Ni2, 00Cr30Mo2 y el acero inoxidable dúplex Cr-Ni con alto contenido de Mo N 00Cr25Ni7Mo3N, 00Cr25Ni7Mo3CuN, etc. se utilizan para resolver la corrosión por picaduras y grietas del cloruro; con el fin de mejorar el acero inoxidable con bajo contenido de nitrógeno controlado que surgió debido a la resistencia a la corrosión del carbono y el acero inoxidable austenítico Cr-Ni con contenido de carbono ultrabajo desarrollado para mejorar la resistencia a la corrosión local del acero inoxidable austenítico Cr-Ni e inhibir; la precipitación de fases intermetálicas en el acero Acero inoxidable súper austenítico con alto contenido de Cr, Mo y nitrógeno, como 00Cr25Ni20Mo6CuN, 00Cr24Ni22Mo7Mn3CuN, acero inoxidable con alto contenido de silicio (Si 6%) desarrollado para resistir ácido nítrico fumante y ácido sulfúrico concentrado (93%); 98%). Además, hay algunos aceros inoxidables especiales disponibles, como el grado de energía nuclear, el grado de ácido nítrico, el grado de urea, el acero inoxidable de grado alimenticio, etc. Según las estadísticas, hay más de 100 marcas que se han incluido en varios estándares (incluidos los estándares de fábrica) en todo el mundo, y hay incluso más marcas no estándar que no se han incluido en los estándares.
A pesar de esto, los grados de acero inoxidable que actualmente se producen en masa y se utilizan ampliamente en varios países industrialmente avanzados se limitan a casi una docena de grados de martensita, ferrita y austenita.
En la actualidad se utilizan más de 100 tipos de acero inoxidable, con distintas proporciones de cromo, níquel y otros metales. Todos estos aceros tienen propiedades únicas, como la facilidad de formación en frío o la resistencia al impacto y la oxidación.