- 23 мар. 2018 г.
- 21 мар. 2018 г.
- 19 мар. 2018 г.
- 15 мар. 2018 г.
- 29 мар. 2017 г.
- 26 февр. 2017 г.
- 21 февр. 2017 г.
- 20 нояб. 2016 г.
История изобретения нержавеющей стали. Часть 3.
Итак, мы вплотную приблизились к 1913 году, и, как видно, нержавеющая сталь к этому времени уже была изобретена, были описаны основные её свойства и принципы производства, выведены эталонные рецептуры, изучено влияние химических элементов на свойства сплава, и даже произведены первые нержавеющие изделия, но мы до сих пор не встретили среди учёных-металлургов имени человека, которого теперь называют изобретателем нержавеющей стали.
«А как же Гарри Бреарли?» – спросите вы. Что же в истории изобретения нержавеющей стали сделал он? И почему его имя запомнилось больше других?
Дело в том, что ни один из металлургов до Г.Бреарли не сделал факт изобретения стали, способной не ржаветь, достоянием мировой, а не только научной и
металлургической общественностей; никто из них не добился промышленного производства изделий из нержавеющей стали.
Бреарли, как и другие ученые, получил свой нержавеющий сплав независимо от своих коллег-металлургов, но не остановился на достигнутом. Благодаря ему мир наконец-то увидел первые столовые приборы, не покрывающиеся пятнами ржавчины, о чем предрекал еще Пьер Бертье в далеком 1821 году.
Рассмотрим и его историю подробно.
В 1908 году в Шеффилде, Англия, две сталелитейные компании Thomas Firth & Sons и John Brown & Company организовали совместную исследовательскую лабораторию (Brown Firth Research Laboratories), руководить которой пригласили Гарри Бреарли, к тому моменту уже длительный срок работавшему в компании Fitrh и зарекомендовавшему себя как грамотного химика-аналитика.
Целью данного проекта была разработка новой стали, более устойчивой к механическим нагрузкам, чем обычные углеродистые черные сплавы. Все дело в том, что среди европейских держав к тому времени накопилось большое количество взаимных претензий и неразрешенных конфликтов, поэтому Англия, как и другие страны, активно готовилась к войне, наращивая объемы военного вооружения. Но качество оружия значительно уступало количеству: внутренняя поверхность стволов быстро приходила в негодность из-за эрозии – чрезмерного износа металла в результате механических воздействий при высоких температурах.
Гарри Бреарли к тому времени имел уже весьма большой опыт работы со сталями, однако, признался, что меньше всего знает о физических изменениях, происходящих в стали при её нагреве и охлаждении. Бреарли признался, что совершенно не разбирается в микроструктурах, и что он более чем немного растерян. Тем не менее, организаторы лаборатории положились на Гарри Бреарли и предоставили ему полную свободу действий.
Чтобы решить проблему эрозии и увеличить износостойкость, Бреарли начинает рассматривать варианты добавления в состав стали хрома, который, как уже было известно на тот момент, повышает уровень температуры плавления сплава. Он подготовил несколько составов с 6-15% хрома. Для проведения металлографии экспериментальных образцов Бреарли подвергал их травлению, используя спиртовой раствор азотной кислоты, обычно применяемый для изучения кристаллической структуры углеродистых чёрных сталей. И вот, в августе 1913 года, работая над одним из отлитых им образцов, металлург с удивлением для себя обнаружил, что полученная им хромистая сталь оказалась устойчивой к воздействию агрессивной химической среды, т.е. коррозионностойкой.
Состав сплава был таким:
85,3% железа
12,8% хрома
0,2% кремния
0,44% марганца
0,24% углерода.
Именно из этой стали в дальнейшем будут произведены первые в мире нержавеющие столовые ножи, но об этом читайте в продолжении истории изобретения нержавеющей стали.