Гарри бреарли изобрел нержавеющую сталь

Согласно ГОСТ 5632-2014:«коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали и сплавы: Стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой), межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением и др.»

Впервые мир узнал о появлении нержавеющей стали в 1915 году из неприметной статьи в журнале New York Times под названием A Non-Rusting Steel.

В ней сообщалось, что в английском городе Шеффилд некая компания выпустила на рынок совершенно новую по своим свойствам сталь, «которая не поддается коррозии, не тускнеет и не покрывается пятнами».

В статье писали, что она наилучшим образом подходит для производства столовых приборов. Изделия из новой стали отлично отмываются и не теряют своего блеска при контакте даже с самыми кислыми продуктами.

Вот так, абсолютно незаметно без особого внимания, мир узнал о революции в металлургии – изобретении нержавеющей стали.

Однако, сплавы железа, не подверженного коррозии, не сразу открылись человеку. Попытки получения коррозионно-стойких сталей предпринимались задолго до этого.

Ещё в 1820 году английские экспериментаторы Джеймс Стоддард и Майкл Фарадей начали проводить эксперименты с легированием стали, в том числе и хромом.

Почти одновременно с ними французский ученый-металлург Пьер Бертье в 1821 году обратил внимание на необыкновенные свойства железо-хромистых сплавов.

Pierre Berthier 1782-1861

Они отличались отличной стойкостью к воздействию некоторых кислот и атмосферного воздуха. Поэтому П.Бертье предложил использовать сплав железа с хромом для изготовления столовых приборов.

К сожалению, кроме требуемой коррозионной стойкости, полученный им материал отличался чрезвычайной хрупкостью. Это создавало трудности в его обработке.

И новые сплавы французского металлурга так и не нашли практического применения в массовом производстве.

Повышенная хрупкость предложенного П.Бертье сплава обусловлена высоким содержанием углерода, который попадал в сталь вместе с хромом в процессе легирования. Мeталлургия первой половины 19-го века не располагала технологией получения свободного от углерода хрома.

В 1856 г. Анри Сент-Клер Девиль впервые обосновал возможность восстановления оксидов менее активных металлов порошками алюминия. Применимость этого способа для восстановления оксида хрома была доказана в 1859 г.

одновременно немецким химиком Фридрихом Вёлером и академиком Петербургской академии наук Николаем Николаевичем Бекетовым.

Однако промышленное освоение этого процесса остановилось до момента относительно дешевого способа производства алюминия.

Johannes Wilhelm (Hans) Goldschmidt 1861-1923

И уже в 1895 году немецкий ученый Ганс Гольдшмидт разработал технологию получения низкоуглеродистого хрома – алюминотермию, а в 1898 году освоил алюминотермический процесс в промышленных масштабах.

Его открытие дало возможность многим ученым-металлургам возобновить эксперименты со сплавами железа и низкоуглеродистого хрома.

С тех пор и по сей день процесс алюмотермии принято называть «Реакцией Гольдшмидта» или «Процессом Гольдшмидта».

В результате этого в начале 20-го века из разных уголков мира независимо друг от друга начали появляться новости о совершенно новых сплавах железа, которые можно причислить к коррозионно-стойким сталям.

Так с 1904 по 1911 год французский ученый Леон Гийе изучает и публикует ряд статей о свойствах низкоуглеродистых сплавах железа, хрома и никеля. В этих работах он дал описание сплавам, близким по составу к современным коррозионно-стойким сталям марок А410, А420, А442, А446 и А440 по AISI (American Iron and Steel Institute – американский институт стали и сплавов).

В 1911 году в немецком журнале Metallurgie появляется ряд статей под авторством Филиппа Моннарца. В них он раскрывал суть своих исследований в области нержавеющих сплавов железа, проводимых им с 1908 года. В этих работах Моннарц дал ответ на ряд фундаментальных вопросов по коррозионной стойкости хромистых сталей.

Во-первых, он определил минимальное содержание хрома в стали, равное 12%, которое обеспечивает ее стойкость к воздействию азотной кислоты, а также окружающего воздуха.

Во-вторых, он был первым, кто объяснил коррозионную стойкость железо-хромистых сплавов наличием на их поверхности тонкого, но очень плотного слоя оксидов хрома Cr2O3, которые образуются в результате окисления кислородом воздуха. Этот слой по своей природе является самовосстанавливающимся. Поэтому стали с содержанием хрома выше 12% даже после механического повреждения сохраняют свойство сопротивляться коррозии.

В-третьих, Ф. Моннарц указал на необходимость низкого содержания углерода. Он объяснил, что углерод связывает хром в карбиды. И по своим химическим свойствам они уже не могут участвовать в образовании защитной оксидной пленки. Тем самым углерод снижает коррозионную стойкость сталей.

Для предотвращения его негативного влияния Ф.Моннарц предлагал внедрять в сталь такие легирующие элементы как: титан, ниобий, ванадий, вольфрам или молибден. Последнему учёный придавал наибольшее значение.

Моннарц отметил, что содержание 2-3% молибдена в сталях с 12% хрома значительно увеличивает их коррозионную стойкость.

Benno Shtraus 1873-1944, Eduard Maurer 1886-1969

В Германии, уже в 1912 году, Бенно Штраус, директор научно-исследовательского института концерна Krupp Iron Works (г.Эссен), совместно с инженер Эдуардом Маурером запатентовали первую аустенитную хромоникелевую сталь, легированную хромом (21% Cr) и никелем (7% Ni).

Harry Brearley 1871-1948

Тем не менее, официально принято считать, что массовое признание в мире нержавеющим сталям подарил английский металлург, сын рабочего сталевара – Гарри Бреарли. В 1908 он был приглашён возглавить научно-исследовательскую Лабораторию Брауна Фирта (Brown Firth Laboratories), только что образованную в г. Шеффилд.

Она была учреждена шеффелдскими сталеплавильными компаниями: John Brown & Company и Thomas Firth & Sons. Работа Г.Бреарли была связана с изготовлением ружейных стволов. В Великобритании резко увеличилось производство оружия – страна готовилась к войне. Но изготовленные стволы имели ограниченный ресурс.

Используемые для этого стали обладали хрупкостью и начинали корродировать при экстремально высоких температурах от выстрелов.

Бреарли пытался найти новые сплавы, которые бы удовлетворяли заданным свойствам: прочность и коррозионная стойкость при длительном воздействии высоких температур. Металловедение того времени, как нaука, пребывала в зачаточном состоянии.

В эпоху информационного вакуума Гарри, как и многие другие, действовал интуитивно: методом проб и ошибок. Упорно и методично исследовал влияние различных добавок на прочность и жароустойчивость низкоуглеродистых сталей с содержанием хрома (Cr) от 6 до 15%.

Тем временем в углу скопилась уже груда ржавых несостоявшихся образцов. Он обратил внимание, что некоторые из них сохранили свой первоначальный вид.

И это при том, что в ходе своих исследований он травил отполированные образцы спиртовым раствором азотной кислоты – они всё равно не покрывались следами коррозии, а оставались блестящими, как и прежде.

Это была сталь с содержанием углерода (С) 0,24%, легированная: хромом (12,8% Cr), марганцем (0,44% Mn), кремнием (0,2% Si) и др. Сплав того образца в итоге лёг в основу патента 1913 года Гарри Бреарли на Non-Rusting steel (дословно: нержавеющая сталь, англ.). В настоящий момент эта сталь имеет номер А420 по AISI и относится к мартенситным коррозионностойким сталям.

При том что, по своим свойствам полученный сплав абсолютно не соответствовал требованиям «оружейной стали», Бреарли осознавал, что коррозионная стойкость и хорошая обрабатываемость нового материала найдут применение в других областях металлургии.

Город Шеффилд с XVI столетия славился своими металлическим столовыми приборами. Поэтому ничего удивительного в том, что Гарри решил использовать свою сталь для производства ножей, вилок и другой кухонной утвари.

Местные фабриканты не оценили его предложения в силу, как им показалось, значительных трудозатрат для производства изделий из нового сплава. Волею судьбы в 1914 Гарри Бреали встретился со своим школьным товарищем, Эрнестом Стюартом, сотрудником мануфактуры R.F.

Mosley's, специализирующейся на изготовлении столовых приборов. Именно последний предложил термин Stainless Steel, дословно с английского: «сталь без коррозии» или коррозионно-стойкая сталь. Правда стоит отметить, что Э.

Стюарт не сразу поверил в существование такого сплава, но согласился изготовить несколько образцов ножей. После нескольких экспериментов Бреарли и Стюарт подобрали необходимые термические режимы, при которых сталь поддавалась обработке, а ножи не были хрупкими после охлаждения.

Первыми клиентами стали близкие и знакомые друзья, которым были розданы экспериментальные ножи с одним лишь условием. Они должны были вернуть их обратно, если на лезвиях появятся следы коррозии. Ни один нож так и не вернули. Позднее, в 1915 году в New York Times была опубликована ничем неприметная статья под названием A Non-Rusting Steel.

Спустя почти 10 лет, в 1924 году, один из последователей Гарри Бреарли – Вильям Х.Хатфилд запатентовал хромоникелевую cталь (18% Cr и 8% Ni), близкую по содержанию химических элементов и своим свойствам к аустенитным сталям марки А2 по ГОСТ ISO 3506 или А304 по AISI.

Этой статьей команда инженеров BEST-Крепёж открывает серию публикаций на интернет-портале promvest.info.

Необычный формат будет интересен, и даже полезен, многим читателям. Регулярные статьи будут знакомить Вас как с техническими аспектами нержавеющего крепежа, так и с нюансами общего их бытового применения.

За 14 лет работы компании BEST-Крепёж в наш технический отдел поступило множество разнообразных, порой весьма интересных и непростых, вопросов. Мы отобрали наиболее достойные Вашего внимания. Ответы на них могут быть полезны всем, кто так или иначе связан с нержавеющим крепежом и такелажными изделиями.

• Приглашаем читателей задавать свои вопросы, касающиеся свойств нержавеющих сталей и крепёжных изделий, на сайте BEST-Крепёж в разделе Справочник.
• И, возможно, ответ именно на Ваш вопрос окажется в нашей следующей публикации.
• Ваш нержавеющий партнёр, Компания BEST-Крепёж

История появления нержавейки

Интересные факты из истории нержавеющей стали.

В 1904 году Леон Джиллет – учёный из Франции – впервые обнаружил химические свойства стали, способные противиться коррозии.

Однако официальное открытие нержавейки принадлежит Гарри Бреарли – шеффилдскому экспериментатору по сплавам. Именно он в 1913 году сообщил миру, что под воздействием хрома сталь не подвергается разрушению при взаимодействии с окружающей средой. Добавив примерно 10% хрома к углеродистой стали, он достиг в металле повышенной температуры плавления.

Поначалу мир отказывался принимать новый материал, не веря в его выгодные качества. Чтобы убедить людей, Бреарли пришлось выпустить партию ножей из полученного металла и отправить на изучение.

Эрнест Стюарт, который впоследствии запатентовал название «нержавеющая сталь», оценил ножи как первоклассный товар, и уже в 1914 году было разработано производство ножей из нержавейки.

Но Гарри Бреарли достиг своей славы не сразу. Его ножи быстро тупились.

И лишь по прошествии десяти лет один из преемников Бреарли, мистер Хартфилд, сумел добиться качественной марки нержавейки, которая обрела широкую популярность.

С каждым новым годом нержавейка охватывала всё большие горизонты в промышленности. Оружейники стали делать из неё дула ружей и детали к ним, в 30-х годах она стала использоваться в самолетостроении, а вскоре из этого материала начали изготавливать произведения искусства. Известная скульптура СССР «Рабочий и колхозница» В.И. Мухиной выполнена именно из нержавейки.

В 1939 году нержавеющая сталь начинает активно использоваться в военных отраслях. Позже – в машиностроительном производстве и нефтедобывающей промышленности. Запад же умело применил нержавейку в изготовлении бытовой техники и строительной области, облицовывая ею здания и создавая прочую декорацию.

Ныне сложно сказать, в какой сфере нержавеющая сталь не применима. Наш обиход полон материалов из нержавейки, медицина не обходится без неё, а наши водопроводные трубы прочны и долговечны именно благодаря удивительным качествам этого металла.

Производство мангалов из нержавеющей стали до сих пор дорогое удовольствие и мечта многих дачников. Зато такие мангалы блестят на солнце и имеют большой срок эксплуатации.

Мангал из зеркальной нержавейки

Смотрите ещё:

Кто изобрел нержавеющую сталь?

23.07.2013

Он родился 18 февраля 1871 года в Шеффилде (Sheffield), старинном городе на севере Англии (England), который в 19-м веке справедливо считался одним из мировых центров сталелитейной промышленности. Гарри был сыном рабочего-сталевара Джона Брирли (John Brearley) и его жены Джейн (Jane Senior).

В 12 лет он бросил школу и пошел работать в 'Thomas Firth & Sons', тот же завод, где трудился его отец, и где в будущем Гарри займет должность руководителя химической лаборатории. К 20 годам Брирли приобрел достаточно опыта, чтобы сменить производство на лаборатории и стать там учеником.

Несколько лет он работал и одновременно учился в вечерней школе, а потом еще до упора занимался дома, выбрав своей специализацией методы производства стали и соответствующие методы химического анализа.

Гарри Брирли фотография

К 30 годам Брирли составил себе репутацию опытного профессионала, исключительно умелого и проницательного во всем, что касалось решения практических промышленных и металлургических задач.

В 1901 он оставил 'Thomas Firth & Sons', чтобы организовать работу новой лаборатории предприятия 'Kayser Ellisons', однако уже через два года вернулся к 'Firth's' и провел следующие три года в Российской империи (Russian Empire) в качестве менеджера сталелитейного завода 'Firth's' в Риге (Riga).

Реклама:

В 1908 году два главных шеффилдских сталелитейных производства решили объединить свои силы и совместно финансировать общие лабораторные исследования. Результатом соглашения стал исследовательский центр 'Brown Firth Research Laboratories', и Гарри Брирли получил предложение возглавить проект. Именно там в 1912 году и была получена нержавеющая сталь.

Правда, в 1915 году Гарри, после небольшого скандала по поводу прав на изобретение, покинул 'Brown Firth Research Laboratories'. Дело в том, что компания стремилась получить полный контроль над правами на нержавеющую сталь, поскольку Брирли был служащим 'Firth's', когда изобрел ее.

Брирли, в свою очередь, утверждал, что имеет, по меньшей мере, право на половину патента. После ухода Брирли получил место менеджера на заводе 'Brown Bayley's Steel Works', тоже в Шеффилде, и в 1925 году стал директором компании. В 'Brown Bayley' Брирли продолжал разрабатывать, совершенствовать и выпускать нержавеющую сталь.

В 1920 году он был награжден золотой медалью Бессемера (Bessemer Gold Medal) от лондонского Института чугуна и стали (Iron and Steel Institute).

В тяжелые годы перед Первой мировой войной в Великобритании резко увеличилось производство оружия, но эрозия, чрезмерный износ, поражала внутренние поверхности стволов, и это была серьезная проблема.

Брирли начал исследовать новые составы стали, которая могла бы противостоять эрозии под воздействием высоких температур, и додумался до добавления в сталь хрома, что повышало температуру плавления металла по сравнению со стандартными углеродистыми сталями.

В итоге он обнаружил, что новые хромистые стали были очень устойчивы к химическому воздействию.

Вероятно, то, что Брирли родился и вырос в Шеффилде, который с 16-го века славился производством столовых приборов, заставило его задуматься о потенциале новых сталей не только в производстве оружия, как предполагалось сначала, но и в массовом производстве.

Так появились нержавеющие кухонные ножи, вилки и ложки, домашние приборы, техническое оборудование и т.д. С самого начала Брирли проводил испытания, в том числе, и с пищевыми кислотами, такими как уксус и лимонный сок, и получил весьма многообещающие результаты.

В октябре 1895 Гарри женился на Хелен Терезе Крэнк (Helen Theresa Crank), с которой прожил всю жизнь. Он умер 14 июля 1948 года в Торки (Torquay), прибрежном курортном городе в Девоне (Devon), в юго-западной части Англии. Тело Брирли кремировали, а прах был развеян.

В 2013 году пивоварня Шеффилдского Университета (Sheffield University) назвала в его честь и в ознаменование 100-летнего юбилея изобретения нержавеющей стали свое пиво, 'Brearleys'.

Хромистая сталь Брирли стала началом того огромного ассортимента нержавеющих и специальных сталей, которые сегодня используются в современной промышленности всего света.

Изобретение нержавеющей стали

Несмотря на большое количество производимых во всем мире попыток, произошедшее в 1913 году открытие нержавеющей стали приписывают Harry Brearley (Шеффилд, Великобритания), как открывшему первую настоящую нержавеющую сталь с содержанием хрома 12,8%.

Хром в нержавеющем сплаве является ключевым ингредиентом, так как помимо жаропрочности он также обеспечивает устойчивость к коррозии.

Harry Brearley случайно совершил это открытие, пытаясь решить проблему разрушения во время стрельбы внутренних поверхностей орудийных стволов перед началом Первой мировой войны.

В отличии от железа, история которого насчитывает уже тысячелетия, нержавеющая сталь была открыта немногим более ста лет назад. В это достаточно сложно поверить, учитывая повсеместное использование этих металлов, практически во всех областях современной жизни, но это является фактом, подтверждающим важность открытия стальных сплавов, устойчивых к окислению и воздействию коррозии.

Нержавеющий металл произвел настоящий переворот в современном мире и нашел применение практически во всех отраслях промышленности, от оборудования для здравоохранения и общественного питания до автомобильной и строительной отраслей. Ему удалось в определенных областях превзойти такие более традиционные конкурирующие материалы, такие как медь и алюминий.

Секрет успеха нержавеющей стали заключается в ее невероятных физических и химических свойствах.

Нержавеющая сталь обладает долговечностью, высокой коррозионной стойкостью, термостойкостью, поддается обработке, сваривается и не ржавеет.

Вдобавок к этому, металл может не вступать в реакцию со многими агрессивными веществами и относительно всех вышеперечисленных характеристик имеет вполне приемлемую стоимость.

За прошедшее столетие было разработано огромное количество различных марок нержавеющих сплавов, за это время металлурги изобрели и усовершенствовали методы производства нержавеющих сталей, контроля их свойств и серийного производства с постоянным качеством. В 2013 году была столетняя дата с момента изобретения этого уникального материала, и в этой статье мы кратко рассмотрим историю одного из самых важных прорывов в материаловедении.

Уважаемые партнеры, клиенты, заказчики. Для оперативной обработки вашей заявки указывайте в заказе каким образом необходимо подготовить металл к отгрузке.

Нужно ли порезать его для транспортировки, на какую длину? Если заказываете доставку нашими силами, укажите по какому адресу и в какой город, какой транспортной компанией или каким отдельным видом транспорта необходимо произвести отправку приобретаемого вами металла.

История нержавеющей стали | Появление нержавейки в промышленности

История нержавеющей стали началась более двух веков назад, в 1797 году, когда ученый-химик Воклен, исследуя свойства хрома, обнаружил уникальную особенность данного металла – чрезвычайную устойчивость к воздействию кислоты. Прошло много лет, прежде чем это важное открытие нашло практическое применение в самых разных сферах нашей жизни.

Версия основная — официальная

Официальным создателем нержавейки считается металлург Гарри Бреарли (Брирли) – английский исследователь, возглавлявший в начале 20 века лабораторию по изучению металлов. Деятельность лаборатории курировали сталеплавильные компании Шеффилда, первостепенной целью которых было изучение стальных сплавов, предназначавшихся для отливки оружейных стволов.

Пытаясь создать сплав с высокими прочностными и жаростойкими характеристиками, Бреарли добавлял к железу различные присадки и опытным способом исследовал получившиеся свойства металла.

Неудачные образцы складировались тут же в лаборатории и со временем ржавели.

Однажды ученый заметил, что одна из заготовок, отлитая больше месяца назад, не покрылась ржавчиной, а сохранила свой первоначальный блеск.

Этот состав, открытый случайно, и был взят за основу современных нержавеющих сплавов. В его состав входило железо, хром, марганец, углерод и кремний. Именно Гарри Бреарли в 1913 г. получил патент на первый мартенситный сплав, ставший предшественником современной марки AISI 420.

Другие исследователи нержавеющих металлов

Но не все согласны с первенством Бреарли в истории изобретения нержавейки. В 1821 г. французский исследователь Пьер Бертье доказал, что добавление никеля в состав сплава делает его устойчивым к ржавчине. Правда, у этого предшественника нержавейки выявилась другая проблема.

Материал получался очень хрупким, что являлось серьезным недостатком для его использования. В дальнейшем над первоначальным рецептом работал ряд авторов.

Один из них – Элвуд Хейнс подал документы для получения патента на год раньше Бреарли, но смог получить его только спустя семь лет.

В 1904 году Джиллет в производстве бритвы использовал сплав, химические свойства которого хорошо противостояли коррозийным процессам. Немецкий ученый Филипп Моннартц в 1911 г. опубликовал свои результаты изучения коррозионностойкой стали. Э. Маурэр и Б. Штраус в 1912 г. получили патент на аустенитный нержавеющий состав с высоким содержанием хрома и никеля.

Тем не менее, Бреарли был признан основоположником и главным исследователем дальнейших теоретических и практических разработок в области нержавейки.

Вывод нержавейки на массовый рынок

Бреарли продолжил свои опыты с необычной заготовкой и выяснил, что получившийся состав устойчив к воздействию кислот. Несомненно, у новой стали был большой потенциал. Несмотря на то, что в оружейном производстве применения она не нашла, ее успешно можно было использовать в других сферах.

Ученый предложил ведущим металлургическим компаниям использовать прокат с новыми химическими свойствами для изготовления столовых приборов, но не встретил заинтересованности со стороны производителей. Они считали материал бесперспективным, дорогим в производстве и отказались изготавливать продукцию и продвигать ее на рынке. Дальнейшая судьба нержавейки оказалась под большим вопросом.

Но через год Э. Стюарт, сотрудник компании, производящей столовые приборы, согласился в качестве эксперимента выпустить пробную партию ножей. Продукция получила высокую оценку среди потребителей и, после усовершенствования технологии изготовления, компания Шеффилда признала хорошие перспективы нового изобретения на рынке.

Производство набирало обороты. Всего через несколько лет на изобретение были получены патенты в Европе, США и Канаде. В результате сотрудничества Бреарли и Хейнса была создана международная корпорация по производству и изготовлению продукции из мартенситных и ферритных нержавеющих сталей.

Популяризация нержавеющих сплавов

Широкую известность среди мировой общественности нержавеющая сталь получила чуть более 100 лет назад, после выхода заметки в New York Times о технологическом прорыве, совершенном компанией Шеффилда. По заявлению британского производителя, новый вид изделий не подвержен коррозии, не теряет первоначального блеска под воздействием воды и кислот, не покрывается пятнами и не тускнеет со временем.

Изначально новый сплав предназначался для изготовления столовых приборов, но уже через несколько лет стал использоваться в самых разных отраслях промышленности и машиностроения.

Типы нержавеющих сталей

В результате многочисленных экспериментов с базовым химическим составом и соотношением присадок были выделены основные группы сплавов:

• Ферритные – низкоуглеродные, с большим содержанием хрома (до 30%), пластичные и легкие в обработке.
• Мартенситные – хромисто-углеродные составы, обладающие высокой прочностью.
• Аустенитные (хромо-никелевые) – немагнитные сплавы, по антикоррозийным свойствам превосходящие ферритные и мартенситные.
• Комбинированные – сочетающие свойства аустенитных и ферритных сталей.

Нержавеющая сталь сегодня – основные сферы использования

Современную жизнь сложно представить без нержавейки. Когда нержавеющая сталь появилась в промышленности, это упростило многие технологические процессы и помогло модернизировать производство, вывести его совершенно на новый уровень развития.

Пищевая промышленность

Долговечный и практичный металл получил широкое распространение в пищевой промышленности. Оборудование, производственные линии, емкости и резервуары для транспортировки и хранения продукции, столовые приборы и посуда – роль нержавейки в этой сфере, действительно, огромна.

Медицина

В медицине нержавейка решила проблемы обработки и гигиеничности инструментов и рабочих поверхностей. Она используется при изготовлении медицинского оборудования и мебели, расходных материалов, инструментов.

Машиностроение

Основное назначение коррозионностойкой стали в данной отрасли – производство деталей, устройств и агрегатов для станкостроения, транспортного машиностроения, нужд промышленности.

Химическая промышленность

В нефтехимической промышленности коррозионностойкие стали используют в производстве реакторов, труб, агрегатов, узлов, конструкций, резервуаров, к которым предъявляются высокие требования прочности и стойкости к агрессивным средам.

Архитектура и строительство

В архитектуре и строительстве из нержавеющих сплавов изготавливаются элементы декора и отделки, опорные конструкции. Материал великолепно сочетается с деревом, стеклом, камнем и в любом интерьере будет смотреться превосходно.

Космос и авиация

В авиационно-космической промышленности материал незаменим для создания специального оборудования, приборов, деталей.

С годами возможности использования антикоррозийных сплавов только расширяются. Правильно подобранные и обработанные металлоизделия – идеальный материал для длительного и беспроблемного использования. В настоящее время существуют десятки разновидностей металлопроката нержавейки, свойства которого определяются требованиями соответствующей отрасли.

Кто первый изобрел нержавеющую сталь?

Гарри Брирли, британский металлургГарри Брирли, британский металлург

31 января 1915 года в газете New York Times вышла заметка под названием «A Non-Rusting Steel», в которой рассказывалось про новый вид стали, «которая не поддается коррозии, не тускнеет и не покрывается пятнами». Так мир узнал о появлении нержавеющей стали и её изобретателе Гарри Брирли.

Заметка в газете New York Times о появлении нержавеющей стали Заметка в газете New York Times о появлении нержавеющей стали

Кто такой Гарри Брирли?

Гарри Брирли – металлург-самоучка из британского города Шеффилд. В 12 лет он устроился рабочим на сталелитейный завод, где работал его отец, позже получил должность в химической лаборатории при предприятии, а к 30-ти годам имел репутацию опытного металлурга.

Как он изобрёл нержавейку?

В 37 лет Брирли возглавил небольшую лабораторию, учрежденную двумя сталеплавильными компаниями. В ту пору Англия уже вовсю готовилась к войне, поэтому учёному было поручено найти износостойкий сплав для оружейного ствола.

Металловедение на тот момент было неразвито, и Брирли действовал методом проб и ошибок. Он экспериментировал со сплавами, добавляя в них хром и другие элементы, чтобы увеличить температуру плавления металла. Неудачные заготовки инженер складывал в углу, и они там спокойно ржавели.

Металлургический завод в ШеффилдеМеталлургический завод в Шеффилде

В августе 1913 года Брирли заметил, что на одном из брусков, отлитых месяц назад, не было следов коррозии. Он-то и стал первым образцом нержавеющей стали. Сплав содержал в 85,3% железа, 0,24% углерода, 12,8% хрома, 0,44% марганца и 0,2% кремния.

Конечно, для военных нужд сплав не пригодился из-за мягкости, зато Брирли нашёл ему более широкое применение – производство столовых приборов.

А Брирли точно первый?

Брирли первым запатентовал своё изобретение (в 1915 году) и дал ему широкое применение, однако нержавеющая сталь существовала задолго до этого.

Более полутора тысяч лет назад – в 415 году – индийский царь Кумарагупта I воздвиг железную колонну в честь своего отца Чандрагупты II. Кутубову колонну в Дели по сей день почти не тронула ржавчина. В средневековом Дамаске арабы тоже отливали металл, не подверженный коррозии.

Кутубова колонна в Индии

В начале XIX века французский горный инженер Пьер Бертье также заметил, что железо с добавлением хрома устойчиво к воздействию кислот и предложил использовать сплав для изготовления столовых приборов, однако технологии того времени не позволяли производить сталь с низким содержанием углерода. Из-за этого изделия получались хрупкими и неудобными в плане обработки.

Спустя семьдесят лет, в 1895 году, немецкий химик Ганс Гольдшмидт запатентовал способ выплавки металла с низким содержанием углерода – алюмотермию. Вскоре после этого в разных странах независимо друг от друга стала появляться информация о создании новых сплавов, которые можно отнести к коррозионностойким.

Так, в начале ХХ века французский исследователь Леон Гийе подробно описал в работах химические и физические свойства аустенитных сталей, близких по характеристикам к американским стандартам AISI.

Позже, в 1911 году немецкий учёный Филипп Монарц опубликовал ряд фундаментальных исследований о хромистых сталях.

Битва за патент

Элвуд Хейнс

Были и другие изобретатели, в числе которых пионер американского автомобилестроения Элвуд Хейнс, который подал заявку на патент в 1912 году.

Хейнс опротестовал американский патент Гарри Брирли, ссылаясь на своё первенство. В итоге стороны пришли к соглашению, а в Питтсбурге была учреждена англо-американская корпорация The American Stainless Steel Company.

Кстати говоря, сталь Хейнса содержала больше углерода и была твёрже, поскольку предназначалась для производства резцов и фрез.

Сейчас стали хейнсовского типа называют мартенситными, а стали, исторически восходящие к сплаву Брирли, — ферритными.

«С момента изобретения первого нержавеющего сплава прошло много времени, и на сегодняшний день известно более 250 марок нержавеющих сталей, который отличаются соотношением легирующих добавок, — сообщила технический специалист Центра Крепёжных Изделий Светлана Таранова. — Это не только хром, но и никель, молибден, кобальт, титан и другие элементы. Все эти стали различаются степенью коррозионной стойкости, прочностью, пластичностью и устойчивостью к высокой температуре и агрессивным средам. Есть не только ферритные и мартенситные стали, но и аустенитные и комбинированные».

Кстати, если вы не забыли ЦКИ — это поставщик крепежа. На сайте компании вы можете заказать крепёж из нержавеющих сталей, а также изделия по чертежам.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь — это сплав железа с углеродом к которому добавлен некий химический элемент, повышающий устойчивость стали к самопроизвольному разрушению, т.е. к разным видам коррозии. Нержавейка бывает трёх типов:

1. коррозионостойкая;
2. жаростойкая;
3. жаропрочная.

По химическому составу, т.е. в зависимости от того, что добавили в сталь для повышения коррозионной стойкости, нержавейка делится также на три типа. Различают:

1. хромистую,
2. хромоникелевую
3. хромомарганцевоникелевую нержавеющую сталь.

История изобретения нержавеющей стали

В начале XX века английский ученый-экспериментатор Гарри Бреарли заметил, что металл, который включает в свой состав хром, не поддается коррозии и не ржавеет. Этот ученый оформил патент на материал, который назвал мартенситная сталь.

Специалисты знают ее теперь, как сталь марки AISI420. До Гарри Бреарли проводилось множестов работ по поиску нержавеющего металла.

Большой вклад в эти исследования внесли немецкий ученый Моннартц Филлип и француз Джиллет Леон, которые старались изобрести различные виды нержавеющей стали.

Гарри Бреарли (18.02.1871 – 14.07.1948)

Нержавеющая сталь — применение

Нержавеющая сталь изменила многие сферы производства, которые испытали в связи с этим разнообразные изменения и подъем своей деятельности.

Практичный и долговечный металл получил огромное признание в медицине и в пищевой промышленности. В пищевой промышленности все оборудование обязательно делается из нержавеющего металла.

Ну, а с такими мелочами, как вилки, ложки, ножи – человек сталкивается по несколько раз на день.

Посуда из нержавеющей стали

В современной архитектуре, в строительстве, невозможно обойтись без элементов, изготовленных из нержавеющей стали. В любом интерьере, если присутствует данный металл, дизайн будет гармоничный и фантастический. Нержавейка отлично сочетается с такими материалами, как кирпич, камень, стекло.

Данный металл не только удобен в долгой эксплуатации, но и своим красивым блеском придает постройке красивый внешний вид. Очень популярно нержавеющую сталь использовать для изделий декора в торговых центрах, ресторанах, кафе.

Такие фрагменты объектам придают солидный, стабильный и надежный статус, а также практичны, так как металл не поддается коррозии.

Нержавеющая сталь, благодаря своей стойкости к воздействию агрессивной среды, находит свое применение в химической промышленности в машиностроении, при производстве разнообразных механических узлов и агрегатов.

Емкости из нержавеющей стали на производстве

История создания нержавеющей стали

20.11.14 г.

Сегодня мы расскажем вам про историю создания одного из самых популярных материалов на мировом рынке металлопроката – нержавеющей стали.

Мысль о том, как устранить самую главную беду любого металлического сплава, будоражила умы изобретателей и фантазеров не одно столетие.

Предпринимались самые смелые попытки, однако хоть сколько-нибудь близко к решению проблемы подойти удалось только во второй половине 19 века.

Сразу стоит сказать, что близки к решению этой задачи были ученые и инженеры из самых разных стран, и до сих пор вопрос о том, кому удалось первому, окончательно не закрыт. Поэтому мы постараемся упомянуть в нашем очерке все наиболее успешные попытки, а право решать оставим читателю.

Первые успехи

Начать стоит, пожалуй, с англичан Стоддарда и Фарадея, а также их французского коллеги Пьера Бертьё. Они заметили, что добавление хрома в железо делает сплав устойчивым к воздействию кислот. Первоначальные опыты не увенчались успехом из-за того, что изобретатели долго не решались увеличить дозу хрома, а затем окончательно прекратились из-за чрезмерного содержания углерода в сплаве.

Вышеописанную ошибку удалось исправить только спустя полстолетия, в начале 70-х гг. 19 века.

Сделали это британцы Вудс и Кларк, которые запатентовали сплав, состоящий на треть из хрома, а развил успех француз Брюстлейн, который первым установил, что процентное содержание углерода в сплаве не должно превышать отметки в 0,15.

Впрочем, данный вывод остался исключительно на бумаге. Физически добиться этого удалось только в 1895 году немецкому изобретателю Гансу Гольдшмиту, который впервые осуществил процесс алюминотермии.

Далее изобретения посыпались, как из лукошка.

1904 г. – получены первые сплавы, совпадающие с некоторыми современными стандартами (Л. Гуллит);

1909 г. – появилась нержавеющая сталь, имеющая сегодня стандарт 430 (А. Портевин);

1911 г. – впервые выведена формула с содержанием хрома в 10,5%.

Изобретение Гарри Брайрли

Историю изобретения нержавеющей стали нельзя рассказывать без упоминания имени Гарри Брайрли. В 1912 году этот британский инженер получил заказ на изобретение способа продления жизни оружейных стволов. И свои эксперименты Гарри начинал, преследуя цель победить эрозию, а не коррозию.

Как и во многих других историях о великих изобретениях, в дело вмешался случай. 13.08.1913 г. британец получил сплав с 12,8% хрома при 0,24% углерода. По легенде, недовольный результатом инженер просто выбросил образец и только спустя время обратил внимание, что он не подвергается процессу коррозии.

Тем не менее, большинством ученых именно этот день считается датой изобретения «нержавейки».