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戰前日本不銹鋼發(fā)展狀況
發(fā)布者:不銹鋼管廠(chǎng)(www.freedatinginperth.com) 發(fā)布時(shí)間:2022/6/29 閱讀:2156

 如前所述,歐美發(fā)明現在概念上的不銹鋼并用于工業(yè)制造是始于1912~1914年。日本于1915年前后就從歐美的文獻上已經(jīng)對不銹鋼有所了解,橫須賀海軍工廠(chǎng)造機部曾經(jīng)對不銹鋼的排出閥門(mén)用材料進(jìn)行過(guò)試制試驗?墒,日本真正致力于研究、制造不銹鋼的部分是吳海軍工廠(chǎng)的制鋼部,該工廠(chǎng)以大型特殊鋼制品的制造為主,一直努力提高兵器用鋼的性能和研究開(kāi)發(fā)新材料。該部于1916年研制用于潛水艇炮身、炮架的材料,利用坩堝著(zhù)手制造13Cr鋼,從1918年開(kāi)始轉而使用埃魯電弧爐進(jìn)行生產(chǎn),主要用于潛水艇10cm炮的旋轉盤(pán)(艦載炮的底盤(pán))。當時(shí)該部的不銹鋼鋼種的名稱(chēng)和規格成分如表2.1所示,該表中鋼種的記號EB是取自 Ever Bright Steel的開(kāi)頭字母。

 

 由于當時(shí)作為原料的鉻鐵中碳的含量為8%~5%,偏高,而且進(jìn)口的金屬鉻過(guò)于昂貴,所以吳海軍工廠(chǎng)獨自使用含有5%C的鉻鐵,利用轉爐把碳的含量降到0.3%,然后轉而利用電弧爐進(jìn)行精煉來(lái)調整成分,開(kāi)發(fā)出了轉爐-電弧爐一體的不銹鋼制造法,由此可以制造出如表2.2所示成分的不銹鋼(1919年)。表2.2中也列出1913年Brearley 制造13Cr鋼的成分,兩者除了鉻的含量有約1%的差異外,其余幾乎完全相同。1920年首次制造出不銹鋼(13Cr鋼)的渦輪葉片,1925年試制了18Cr-8Ni不銹鋼的旋轉盤(pán)。當時(shí)制作船舶用渦輪葉片時(shí),主要使用磷青銅,但是在美國用磷青銅制造的葉片由于振動(dòng)疲勞會(huì )發(fā)生折損事故,于是人們以此為契機開(kāi)始研究不銹鋼作為替代。與18Cr-8Ni進(jìn)行比較,人們決定采用振動(dòng)疲勞限較高的13Cr鋼。因此,日本海軍也模仿他們于1929年決定用13Cr鋼來(lái)進(jìn)行制造。

 

 在民間,1918年八幡制鐵所的兒玉晉匡工程師對英國的13Cr不銹鋼進(jìn)行了分析,1920年該所試制了13Cr不銹鋼,1923年由日本特殊鋼制造了渦輪葉片用不銹鋼等等,以13Cr不銹鋼為中心進(jìn)行了一系列不銹鋼的研究、制造活動(dòng)。到大正末年(1926年)為止,有關(guān)13Cr不銹鋼的研究、制造基本維持在日本國產(chǎn)水平。另一方面,關(guān)于奧氏體不銹鋼,1928年德國Krupp公司把V2A用于軍用。王子火藥廠(chǎng)利用進(jìn)口的18Cr-8Ni 鋼制造生產(chǎn)硝酸的設備等等,主要使用的都是進(jìn)口品,不過(guò)1927年左右八幡制鐵所也制造了18Cr-8Ni不銹鋼厚板,另外其他幾家公司也能夠制造18Cr-8Ni不銹鋼。1931年作為朝日新聞社創(chuàng )立50周年紀念工程,在大阪中之島建設10層的朝日會(huì )館大廈(圖2.1)時(shí),1~3層的外側壁面、窗框、裝飾窗、大門(mén)周?chē)捌渌糠质褂玫亩际侨毡緡a(chǎn)18Cr-8Ni不銹鋼板,這就是當時(shí)民間使用不銹鋼的例子。在川那邊制鋼所和日本特殊鋼熔煉,在川崎造船所(現川崎制鐵)軋成厚3mm、寬1m的不銹鋼板,這就是大廈的一部分材料,雖然只是一部分,但卻是日本第一次利用不銹鋼進(jìn)行的大廈外部裝潢。到1932年日本國內也可以生產(chǎn)工業(yè)低碳鉻鐵,不銹鋼的產(chǎn)量隨之增加,軍隊及民間的需求擴大起來(lái)。

 

 1931年創(chuàng )立了專(zhuān)門(mén)經(jīng)營(yíng)不銹鋼的日本金屬工業(yè),1934年該公司制造的18Cr-8Ni不銹鋼板用于陸軍王子火藥廠(chǎng)的硝酸生產(chǎn)設備。另外,制造特殊鋼、輕合金的日本火工(以后的日本冶金工業(yè))也從1936年開(kāi)始著(zhù)手制造18Cr-8Ni不銹鋼。當時(shí),肥料工業(yè)的硝酸、硫酸設備、紙漿工業(yè)的亞硫酸裝置等民間生產(chǎn)裝置,對18Cr-8Ni不銹鋼也有所需求。此外,當時(shí)作為不生銹金屬而被使用的銅、黃銅,由于國際收支方面的原因受到進(jìn)口限制,作為其代用品,1934年,創(chuàng )立的日本不銹鋼開(kāi)始著(zhù)手制造低廉的不銹鋼,即低C-13Cr不銹鋼。而且樋口喜六利用之前開(kāi)發(fā)的低碳鉻鐵制造法(鉻硅化物法),成功地從鉻礦石中直接制造出C-13Cr不銹鋼。

 

 戰爭期間,不銹鋼主要用于飛機用耐熱鋼等方面,專(zhuān)門(mén)面向軍用生產(chǎn),產(chǎn)量也有所增加,從1936年的1864噸增加到1941年的8453噸,到戰爭結束前的1944年增至15781噸,可是,進(jìn)入戰時(shí)體制后,鎳的獲得變得十分困難,以至于1941年6月發(fā)出了鎳禁止令。因此,軍隊和民間都盛行于開(kāi)發(fā)無(wú)鎳奧氏體不銹鋼,以先行的德國Cr-Mn系和Cr-Mn-N系不銹鋼為首,開(kāi)發(fā)了Mn-Cr-V鋼和Mn-Cr-V-N鋼。在戰爭期間,海軍命令特殊鋼制造公司報告的研究?jì)热荩?45項)中,關(guān)于不銹鋼的有以下9項,其中有許多題目是關(guān)于Cr系不銹鋼的。


1. 13Cr不銹鋼的研究-添加N2來(lái)改善材料質(zhì)量 (日立制作所)

2. 高強度磁性接線(xiàn)-用于潛水艇發(fā)動(dòng)機轉子(住友電工)

3. 不銹鋼發(fā)條鋼線(xiàn)-用于潛水艇機槍發(fā)條(住友電工)

4. 不銹鋼焊條(日本不銹鋼)

5. 改善高鉻鋼的沖擊值(日本不銹鋼)

6. 18Cr鑄鋼的耐海水性-用于魚(yú)雷(日本不銹鋼)

7. 耐鹽酸合金(日本電解制鐵所)

8. 高Cr不銹鋼板的電解酸洗(日本金屬工業(yè))

9. 利用電弧爐生產(chǎn)低碳不銹鋼(日本金屬工業(yè))

 

 
 

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