История нержавеющей стали

Нержавеющая сталь, материал, прочно вошедший в повседневную жизнь, начал свою историю в 1797 году. Французский химик Воклен в горах царской России, выявил залежи хрома, который, как показали его исследования, обладает устойчивостью к агрессии кислот.

Спустя несколько десятилетий, в 1820-1821 годах, ученые Майкл Фарадей и Пьер Бертье подтвердили, что сплав железа с хромом отличается аналогичной коррозийной стойкостью, хотя тогда они еще не осознавали значение низкого содержания углерода для достижения оптимальных свойств сплава.

Основным изобретателем нержавеющей стали признан англичанин Гарри Бреарли, который в 1913 году обнаружил, что добавление минимум 11% хрома к стали препятствует ее ржавлению и потускнению.

Претензии на первенство Гарри Бреарли в изобретении нержавеющей стали вызывают много споров. Филипп Моннартц в Германии опубликовал свои исследования о коррозийной устойчивости этого материала еще в 1911 году. На следующий год, Эдуард Маурэр и Бенно Штраус из компании «Krupp Iron Works» запатентовали первую аустенитную сталь (описание в конце статьи) с 21% хрома и 7% никеля. Только в 1913 году Бреарли получил патент на мартенситную  сталь (описание в конце статьи), которая легла в основу современной стали AISI 420.

Первое производство ножей из нержавеющей стали началось в 1914 году, но изделия не сразу завоевали популярность из-за недостатков в качестве и внешнем виде.

В 1924 году Великобритания внесла значительный вклад в развитие металлургии, запатентовав сталь по стандарту AISI 304 с содержанием 18% хрома и 8% никеля. Этот вид аустенитной нержавеющей стали быстро набрал популярность благодаря своим уникальным свойствам. Он стал широко использоваться не только в производстве кухонной утвари, но и в авиастроении, в частности при создании первых металлических самолетов.

Современное определение нержавеющей стали включает в себя любой сплав стали, обогащенный хромом в количестве от 11% до 18%. Хром играет ключевую роль, формируя на поверхности стали атомарный слой окиси хрома на уровне атомов, который непрерывно обновляется. Эта защитная пленка обеспечивает стали высокую коррозийную устойчивость.

Описание аустенитной и мартенситной стали:

Аустенитная сталь:

• Структура: Гранецентрированная кубическая решётка.
• Коррозионная стойкость: Очень высокая.
• Магнитные свойства: Немагнитна.
• Прочность и пластичность: Высокие, хорошая свариваемость.
• Применение: Пищевая промышленность, медицинская техника, строительство.

Мартенситная сталь:

• Структура: Тетрагональная кристаллическая структура.
• Коррозионная стойкость: Ниже, требует защиты в коррозийных средах.
• Магнитные свойства: Магнитна.
• Прочность и твердость: Высокая, но ниже пластичность.
• Применение: Режущие инструменты, медицинские инструменты, машиностроение.