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.
Comments