تاریخچه استنلس استیل

تاریخچه پیدایش استنلس استیل

توسعه و کاربرد فولاد ضد زنگ بیش از یک دوره زمانی 100 ساله رخ داد و بر اساس دستاوردهای افراد متعدد بود.در سال 1821، متالورژیست فرانسوی، Pierre Berthier کشف کرد که آلیاژهای آهن-کروم دربرابر برخی اسید ها مقاوم هستند. نمونه های Berthier ترکیب مناسبی از کربن و کروم مورد نیاز برای ایجاد خواص مطلوب آلیاژهای انواع فولاد زنگ نزن امروزی را شامل نشد.

سپس، در سال 1875، یک فرانسوی به نام Brustlein اهمیت سطوح بسیار کم کربن را به رسمیت شناخت. نکته قابل توجه در تاریخچه استنلس استیل این بود که تخصص کافی برای دستیابی به این ترکیب شیمیایی در آن زمان وجود نداشت. این محدودیت در اواخر دهه 1890 توسط هانس گلدشمیت آلمانی، که فرآیند تولید کروم بدون کربن را توسعه داده بود، برداشته شد.

بعد از گذشت دو دهه، چندین محقق مستقل، توسعه فولاد ضد زنگ در شرایط آزمایشگاهی را رقم زدند. لوئیس گیللت فرانسوی پژوهشهای اولیه درباره ترکیبات آلیاژی را که امروزه به عنوان گریدهای 410، 420، 446 و 440 شناخته می شود را منتشر کرد. همچنین او یک مطالعه دقیق از ساختار متالورژی اولیه برای فولادهای ضدزنگ آستنیتی را منتشر کرد.

در انگلستان و فرانسه، Portevin مطالعاتی را که روی آلیاژ انجام داده بود را منتشر کرد. این آلیاژ امروزه به عنوان فولاد ضد زنگ 430 در نظر گرفته شده است. همزمان، در ایالات متحده، کریستین دانتیزن و فردریک بکت نیز در جهت توسعه فولاد ضد زنگ فریتی مشغول به کار بودند.

در سال 1911، فیلیپ مونارتز از آلمان، رابطه بین محتوای کروم و مقاومت دربرابر خوردگی را ثبت کرد. علاوه بر این، بسیاری از دانشمندان دیگرنیز وجود داشتند که در این زمینه نتایجی را منتشر کردند.

اختراع فولاد ضد زنگ

در سال 1912، Harry Brearly برای آزمایشگاههای Brown-Firth در انگلیس کار می کرد. او برای پیدا کردن راهی برای محافظت از قطر داخلی لوله تفنگ دربرابر فرسایش، فولاد حاوی کروم را آزمایش کرد. در طول آزمایشاتش، متوجه شد که نمونه هایش در حضور اسید نیتریک در برابر خوردگی بسیار مقاوم بودند. سپس نمونه ها را با آبلیمو، سرکه و سایر اسیدهای خوراکی امتحان کرد و نتایج مشابهی را به دست آورد.

او به سرعت اهمیت تجاری مواد حاصل را به رسمیت شناخت. در طبق تاریخچه استنلس استیل، سال 1913، براساس ابتکار خود، اولین چاقو ضد زنگ را تولید کرد. در واقع اولین کاربرد استنلس استیل، این مورد است.در سال 1914، کارگران کارخانه کروپ در آلمان مزایای اضافه کردن نیکل به فولاد ضد زنگ را کشف کردند. این مساله منجر به این شد که شکل پذیرتر در برابر اسید مقاوم تر شود.

فولاد زنگ نزن در تولید

انواع فولاد زنگ نزن به سرعت در ساخت محصولات بی شماری در سراسر صنایع مختلف استفاده شد. بین سال های 1913 و 1920، فولاد ضد زنگ برای اولین بار در کارد و چنگال، لوازم جراحی و موتورهای هواپیماهای مختلف استفاده شد. در سال های 1920، این مقطع در اتومبیل ها، مخازن شیمیایی، تانکرهای شیر، ساختمان کرایسلر در نیویورک، کلیسای سنت پل در لندن و بیشتر استفاده شد. با توجه به این موارد می توان متوجه شد که کاربرد استنلس استیل بسیار گسترده است.

اکثر استانداردهای آستنیتی، مارنزیتی و فریتیک، درسال های 1913 تا 1935 معرفی شد. بعد از جنگ جهانی دوم، گریدهای جدید با نسبت وزن به استحکام بهترمورد نیاز بود، که منجر به توسعه گریدها شد. در سال 1970، فولاد ضد زنگ داپلکس به بازار عرضه شد. بسیاری از گریدهای ضد زنگ داپلکس در طی سه دهه گذشته اختراع شده اند.

شکلهای مصرف استنلس استیل در سال های اخیر

امروزه بیش از 150 نوع از فولاد ضد زنگ وجود دارد، که معمولا پانزده مورد استفاده می شود. در سال 2010، تولید ناخالص داخلی فولاد ضد زنگ در جهان به میزان 30.7 میلیون تن رسید. فولاد فریتی و آستنیتی بیش از 95٪ از اینها را تشکیل می دهد. حدود 4٪ از فولاد ضدزنگ مربوط به فولاد سخت شونده و مارنزیتی است. در حال حاضر فولاد ضد زنگ داپلکس کمتر از 1٪ از تولید فولاد ضد زنگ را تشکیل می دهد.

در حالت کلی انتظار می رود که استنلس استیل داپلکس مقدار قابل ملاحظه ای از تولید در آینده را به خود اختصاص دهد. در طول دهه گذشته، تولید داپلکس 100٪ افزایش یافته است.

طبق تاریخچه استنلس استیل، این ماده تنها حدود 100 سال وجود داشته است. جالب است بدانید رشد آن بالاترین مقدار در بین مواد دیگر در جهان بوده است. در طول 3دهه گذشته، این مقطع حدود 6٪ نرخ رشد سالیانه را به طور متوسط داشته است.