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第15章 闪亮亮的废钢——不锈钢

不锈钢不易生锈、容易清洗,而且导热性能好,是一种理想的材料。它作为人类最伟大的发明之一,为提高我们的生活品质做出了贡献。

19世纪最伟大的发现之一是如何炼钢。钢这种金属是铁和一定数量的碳的混合物。它容易生产,而且非常坚硬。工程师们把钢广泛用在19世纪生产的许多新机器上。

但是钢有一个大问题,它容易生锈。那些经持续敲打和暴露在湿气中的工具,会很快腐蚀。随着时间的推移,科学家们试图通过使其他金属与钢相熔合,形成各种抗锈合金的方法,去解决这一问题。

不锈钢就应运而生,并被应用于各项工业材料中。它是一种防腐蚀、耐高温的合金。它的主要成分是铁和铬。有的还加有其他元素,20可以获得不同的性能。由于所加元素及比例的不同,市面上有一百多种不锈钢。从宇宙飞船到宝石钻架等,不锈钢的用途相当广泛。

不锈钢的每一个型号可以说都是一项发明。这里我们着重介绍一下铬钢的发明过程。

第一次世界大战期间,应前线的需要,英国政府决定研制耐磨、耐热的枪膛用钢,把这一任务交给了自学成才的着名金属专家亨利·布诺雷。

为了炼出符合实战需要的枪膛用钢,布诺雷带领助手进行了多种配方的冶炼。他们把各种不符合要求的钢块都扔在一个墙角里。随着时间的推移,墙角里的废钢堆越积越大,越积越高,成了一座小山。

这些钢块经过日晒雨淋,变得锈迹斑斑。试炼告一段落就要对这堆废钢进行清理。在搬运时,布诺雷的助手发现这堆锈蚀的废钢中却独有一块废钢银光闪闪,一点锈迹也没有。他们好生奇怪,怎么这一块不生锈呢?布诺雷说:“得好好研究研究!”

由于他们试验的次数太多,而且原来认为这些都是不符合要求的废物,因此没有按先后次序放,而是随便乱扔,反复对照炼钢记录本也查不出究竟是哪个配方形成的合金。为了查清它的成分,布诺雷对这块怪钢进行了化验,发现它是一块铁铬合金。他们又经过反复试验,发现加12%的铬炼出的合金钢是最理想的不锈钢。

经过多次试验,布诺雷发现这种钢虽然硬度不够,但耐酸、耐碱、耐盐、耐腐蚀能力很强,他用这种钢制成了一把刀。这是世界上第一件不锈钢产品。

在此之前,有些冶金学家也炼出这种铁铬合金。但是,他们都没有注意到它抗腐蚀的特点。