0a7c7e777cf5763c36f4f3e0e35a669b.jpg

Правда о нержавеющей стали.

Сто лет назад мир услышал о замечательном материале, который чрезвычайно широко применяется в самых различных областях нашей жизни, — нержавеющей стали.

 

История нержавеющей стали

 

 

О технологических новинках публика часто узнает из средств массовой информации, однако такие сообщения обычно не опираются на дипломатические источники. 31 января 1915 года это правило было нарушено. Газета New York Times опубликовала небольшую заметку, озаглавленную A Non-Rusting Steel. В газетном сообщении говорилось, что компания из британского города Шеффилда выпустила на рынок новый вид стали, «которая не поддается коррозии, не тускнеет и не покрывается пятнами». 

Производитель утверждал, что она чрезвычайно подходит для изготовления столовых приборов, поскольку изделия из нее хорошо моются и не теряют блеска при контакте даже с самой кислой пищей. В качестве источника информации был назван американский консул в Шеффилде Джон Сэвидж. 

Вот так, без большого шума и с изрядным запозданием, мир узнал об изобретении нержавеющей стали.


 

История нержавеющей стали

 

Типы нержавейки

Нержавеющие стали различаются свойствами, составом и назначением, но в целом их можно разделить на несколько основных групп по кристаллической структуре: ферритные, аустенитные, мартенситные и двухфазные (ферритно-аустенитные). Ферритные нержавеющие — это хромистые (10−30% хрома) и низкоуглеродистые (менее 0,1%) стали. Они достаточно прочные, пластичные, относительно несложно обрабатываются и при этом дешевы, но не поддаются термической обработке (закаливанию). 

Мартенситные нержавеющие — это хромистые (10−17% хрома) стали, содержащие до 1% углерода. Они хорошо поддаются термообработке (закаливанию и отпуску), что придает изделиям из таких сталей высокую твердость (из них делают ножи, подшипники, режущие инструменты). Мартенситные стали сложнее в обработке и из-за более низкого содержания хрома менее стойки к коррозии, чем ферритные. Аустенитные нержавеющие стали — хромоникелевые. 

Они содержат 16−26% хрома и 6−12% никеля, а также углерод и молибден. По коррозионной стойкости превосходят ферритные и мартенситные стали и являются немагнитными. Высокую прочность получают при нагартовке (наклепе), при термообработке (закалке) их твердость уменьшается. Двухфазные стали сочетают различные свойства ферритных и аустенитных сталей.

Предки нержавейки

Вообще-то такую сталь выпускали в Европе и США еще до шеффилдских металлургов. Обычная сталь, сплав железа и углерода, легко покрывается пленкой оксида железа — то есть ржавеет. К слову, именно это обстоятельство было одной из причин блестящего коммерческого успеха американского предпринимателя Кинга Кемпа Жиллетта, который придумал безопасную бритву. В 1903 году его фирма продала лишь 51 лезвие, в 1904-м — без малого 91 000, а к 1915 году общий объем продаж превысил 70 млн. 

Жиллеттовские лезвия, на которые шла нелегированная сталь из бессемеровских конвертеров, быстро ржавели и тупились и потому требовали частой замены. Любопытно, что рецепт борьбы с этой болезнью главного металла тогдашней индустрии был давно найден. В 1821 году французский геолог и горный инженер Пьер Бертье заметил, что сплавы железа с хромом обладают хорошей кислотоустойчивостью, и предложил делать из них кухонные и столовые ножи, вилки и ложки. Однако эта идея долго оставалась благим пожеланием, поскольку первые сплавы железа и хрома были очень хрупкими. Лишь в начале XX века были изобретены рецептуры сплавов железа, способные претендовать на титул нержавеющей стали. 

Среди их авторов был один из пионеров американского автомобилестроения Элвуд Хейнс, который собирался использовать свой сплав для изготовления металлорежущего инструмента. В 1912 году он подал заявку на соответствующий патент, который был получен лишь семью годами позже после длительных споров с Бюро патентов США.



Лезвия для станков Gillette делали из твердой углеродистой стали. Они были не слишком долговечны, поскольку легко ржавели от постоянного воздействия влаги.


 

История нержавеющей стали

 

Случайная находка
Но официальным родителем всем известной нержавейки стал человек, который ее вовсе не искал и создал лишь благодаря счастливому случаю. Этот жребий выпал на долю английского металлурга-самоучки Гарри Брирли, который в 1908 году возглавил небольшую лабораторию, учрежденную двумя шеффилдскими сталеплавильными компаниями. 

В 1913 году он проводил исследования стальных сплавов, которые предполагалось использовать для изготовления ружейных стволов. Научное металловедение пребывало тогда в зачаточном состоянии, поэтому Брирли действовал методом проб и ошибок, проверяя на прочность и жароустойчивость сплавы с разными присадками. Неудачные заготовки он попросту складывал в углу, и они там спокойно ржавели. 

Как-то он заметил, что отливка, извлеченная из электрической печи месяц назад, вовсе не выглядит ржавой, а блестит как новая. Этот сплав содержал 85,3% железа, 0,2% кремния, 0,44% марганца, 0,24% углерода и 12,8% хрома. Он-то и стал первым в мире образцом той стали, о которой позднее сообщила газета New York Times. Он был выплавлен в августе 1913 года.



А столовые ножи производства одной из компаний в Шеффилде, возможно, были не такими острыми, но зато хорошо сопротивлялись коррозии. 
 

История нержавеющей стали

 

Провал и успех

Брирли заинтересовался необычной отливкой и вскоре выяснил, что она хорошо сопротивляется действию азотной кислоты. Хоть в качестве оружейной стали новый сплав успеха и не принес, Брирли понял, что этот материал найдет множество других применений. Шеффилд с XVI столетия известен изделиями из металла, такими как ножи и столовые приборы, так что Брирли решил опробовать свой сплав в этом качестве. 

Однако двое местных фабрикантов, которым он отправил отливки, отнеслись к его предложению скептически. Они сочли, что ножи из новой стали требуют больших трудозатрат для изготовления и закалки. Металлургические компании, в том числе и та, в которой работал Брирли, тоже не горели энтузиазмом. 

Понятно, что и ножовщики, и производители металла опасались, что изделия из нержавеющей стали окажутся настолько долговечными, что рынок быстро насытится и спрос на них упадет. Поэтому вплоть до лета 1914 года все попытки Брирли убедить промышленников в перспективности нового сплава ни к чему путному не привели.

Но потом ему повезло. В середине лета судьба столкнула его со школьным товарищем Эрнестом Стюартом. Стюарт, сотрудник компании R.F. Mosley & Co, выпускавшей столовые приборы, поначалу вообще не поверил в реальность существования стали, которая неподвластна ржавчине, однако согласился в виде эксперимента изготовить из нее несколько ножей для сыра. Изделия получились отменными, однако Стюарт счел эту затею неудачной, поскольку его инструменты при изготовлении этих ножей быстро тупились. 

Но в конце концов Стюарт и Брирли все-таки подобрали режим нагрева, при котором сталь поддавалась обработке и не становилась хрупкой после охлаждения. В сентябре Стюарт сделал небольшую партию кухонных ножей, которые он раздал знакомым для тестирования с одним условием: он попросил вернуть их в случае появления на клинках ножей пятен или ржавчины. Но ни один нож так и не вернулся в его мастерскую, и вскоре шеффилдские фабриканты признали новую сталь.


Железоникелевые метеориты имеют в своем составе около 10% никеля, но не содержат хрома, поэтому не обладают коррозионной стойкостью. В этом можно убедиться, посетив минералогический раздел какого-нибудь музея естественной истории. Присмотревшись к образцам железоникелевых метеоритов (скажем, Сихотэ-Алиньского, который часто встречается в таких экспозициях), можно увидеть многочисленные следы ржавчины. 

А вот образец железоникелевого метеорита, купленный в магазине минералогических сувениров, скорее всего, действительно не будет ржаветь. Причина — в «предпродажной подготовке», которая заключается в покрытии образца густой защитной смазкой. Стоит смыть эту смазку при помощи растворителя — и тогда влага и кислород атмосферы возьмут реванш.

Небесное железо. Довольно часто можно встретить утверждение, что метеоритное железо не ржавеет. На самом деле это чистой воды миф. 
 

История нержавеющей стали

 

Резцы и ножи

В августе 1915 года Брирли получил на свое изобретение патент в Канаде, в сентябре 1916 года — в США, затем и в нескольких европейских странах. Строго говоря, он патентовал даже не сам сплав, а лишь изготовленные из него ножи, вилки, ложки и прочие столовые приборы. Хейнс опротестовал американский патент Брирли, ссылаясь на свой приоритет, но в конце концов стороны пришли к соглашению. Это сделало возможным учреждение в Питтсбурге совместной англо-американской корпорации The American Stainless Steel Company. Но это уже совсем другая история. 

Стоит отметить, что нержавеющая сталь Хейнса содержала куда больше углерода, нежели сталь Брирли, и потому имела иную кристаллическую структуру. Это и понятно: углерод обеспечивает твердость при закалке, а Хейнс стремился создать именно сплав для изготовления станочных резцов и фрез. Сейчас стали хейнсовского типа называют мартенситными, а стали, которые исторически восходят к сплаву Брирли, — ферритными (существуют и другие виды нержавеющих сталей).


Естественный вкус

Стюарт не только открыл путь к применению новой стали, но и нашел для нее общепринятое ныне англо-язычное название stainless steel, «сталь без пятен». Если верить стандартному объяснению, оно пришло ему в голову, когда он окунул отполированную стальную пластинку в уксус и, глядя на результат, с удивлением произнес: «This steel stains less», то есть «На этой стали остается мало пятен». Брирли называл свое детище несколько иначе — rustless steel, что соответствует русскоязычному термину «нержавеющая сталь». Кстати, заглавие заметки в New York Times возвещало о появлении именно нержавеющей (а не слаборжавеющей!) стали.

Секрет ее несложен. При достаточной концентрации хрома (не менее 10,5% и до 26% для особо агрессивных сред) на поверхности изделий из нержавейки формируется твердая прозрачная пленка оксида хрома Cr2O3, прочно сцепленная с металлом. Она образует невидимый глазу защитный слой, который не растворяется в воде и препятствует окислению железа, а следовательно, не позволяет ему ржаветь. У этой пленки есть еще одно ценнейшее качество — она самовосстанавливается в поврежденных местах, поэтому ей не страшны царапины. 

Столовые приборы из нержавейки приобрели огромную популярность еще и потому, что позволили избавиться от специфического привкуса, свойственного недорогой металлической посуде. Слой оксида хрома предоставляет возможность наслаждаться естественным вкусом пищи, поскольку препятствует непосредственному контакту вкусовых сосочков языка с металлом. В общем, нержавеющая сталь, которую современная индустрия выпускает во множестве разновидностей — поистине замечательное случайное изобретение.


Индийское чудо.

Железная (Кутубова) колонна — одна из главных достопримечательностей Дели. Воздвигнутая в 415 году, она за 1600 лет почти не пострадала от коррозии — лишь на поверхности виднеются небольшие пятнышки ржавчины, в то время как обычные стальные изделия подобного размера за такое время почти полностью окисляются и рассыпаются в пыль.

В попытках объяснить этот феномен было выдвинуто множество гипотез: использование очень чистого или метеоритного железа, естественное азотирование поверхности, воронение, постоянная обработка маслом и даже естественное радиоактивное облучение, превратившее верхний слой в аморфное железо. Были попытки объяснить сохранность колонны и внешними факторами — в частности, очень сухим климатом. 

Анализы показали, что колонна состоит из 99,7% железа и не содержит хрома, то есть не является нержавеющей в современном смысле слова. Основная примесь в материале колонны — фосфор, и именно в этом, по мнению ученых, главная причина коррозионной стойкости. На поверхности образуется слой фосфатов FePO4·H3PO4·4H2O толщиной менее 0,1 мм, причем, в отличие от ржавчины, которая рассыпается и не препятствует дальнейшему окислению, этот слой образует прочную защитную пленку, предотвращающую ржавение железа.

 

История нержавеющей стали


michabit46 открыть

Умопомрачительная песочница

sandcastles30 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

Если просто лежать на пляже вам не по душе, а дети просят поиграть с ними, то идеальный вариант проявить свои способности — это вылепить замок из песка. Лопатка, ведерко, немного воды и песка — и вы уже построили дом! Смотрите подборку самых интересных и необычных замков с пляжей всего мира, которую мы подготовили для вас, и вдохновляйтесь!

 

 

sandcastles01 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

1. Самый высокий. 29 октября 2013 года Эд Джарретт (Ed Jarrett) в четвертый раз попал в Книгу рекордов Гиннесса за самый высокий замок из песка. Скульптура высотой более 11 метров была построена на пляже в Пойнт Плезант (штат Западная Вирджиния, США).

sandcastles02 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

2. Самый сказочный. Замок с персонажами сказок — Шалтаем-Болтаем, Пряничным человечком и другими — на пляже в Австралии.

sandcastles03 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

3. Самый маленький. С помощью оптического инструмента XIX века под названием камера-люцида (camera lucida) художник Вик Мунис (Vik Muniz) выгравировал замысловатые замки на отдельных песчинках.

sandcastles04 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

4. Для туристов. Этот замок-отель также располагает парковкой для постояльцев!

sandcastles05 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

5. Самый лаконичный. Довольно простой в плане геометрии, этот замок интересен тем, что выполнен из обычного песка и без использования специальных приспособлений.

sandcastles06 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

6. Замок Рапунцель.

sandcastles07 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

7. Самый возвышенный. В этих формах определенно заложен глубокий смысл!

sandcastles08 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

8. С испанским колоритом. Замок на пляже Валенсии, Испания.

sandcastles09 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

9. Самый впечатляющий. Этот замок был построен на фестивале скульптур из песка в Бельгии, где 40 умельцев со всего мира использовали более 10 тонн песка для создания целого песочного города.

sandcastles10 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

10. Дворец Дамы червей, Бельгия.

sandcastles11 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

11. И другие невероятные скульптуры Бельгийского фестиваля.

sandcastles12 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

12. Самый элегантный. Королевский дворец и парк, Нидерланды.

sandcastles13 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

13. Самый загадочный. Замок, изображающий Атлантиду.

sandcastles14 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

14. По мотивам сказки «Репка», Болгария.

sandcastles15 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

15. Замок Спящей красавицы. Обратите внимание на Малефисенту у его подножия.

sandcastles16 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

16. Замок с иллюминацией.

sandcastles17 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

17. Принцесса и ее замок.

sandcastles18 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

18. Замок с сотней крыш.

sandcastles19 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

19. Рождественский Вертеп.

sandcastles20 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

20. Замок с арками.

sandcastles21 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

21. Замок в лесу.

sandcastles22 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

22. Самый защищенный. С 1989 года в Harrison Hot Springs (Канада, Британская Колумбия) проводится мировой чемпионат песчаных скульптур, также известный как Harrisand. Соревнование включает одиночные, двойные и командные категории. Замок, охраняемый драконом, на конкурсе в Британской Колумбии был создан виртуозами Вальтером Макдональдом (Walter McDonald) и Вильямом Ллойдом (William Lloyd) в 2008 году.

sandcastles23 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

23. Молящийся монах. Скульптурная композиция, созданная теми же художниками для конкурса Sandfest Competition в Порт Арканзас, Техас.

sandcastles24 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

24. Механический разум, Вашингтон, США.

sandcastles25 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

25. Самый приветливый. Замок Винни Пуха и его друзей.

sandcastles26 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

26. Замок на скале. Вас тоже впечатлили водопады?

sandcastles27 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

27. Замок на горном утесе. Этот замок с круговой дорогой был построен для конкурса в Португалии.

sandcastles28 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

28. Мечеть шейха Зайда.

sandcastles29 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

29. Замок из кирпича. Нью-Джерси, США. Его строил очень терпеливый человек!

sandcastles30 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

30. Самый большой. Рио-де-Жанейро, Бразилия.

sandcastles31 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

31. Еще один пример чудесных арок и бразильского пляжа.

sandcastles32 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

32. По дороге в Страну Оз.

sandcastles33 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

33. Семейство Симпсонов, Португалия.

sandcastles34 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

34. Городской замок. Замок из песка на одной из улиц Нью-Йорка. Кстати, помимо получения удовольствия, на строительстве замков можно неплохо заработать: профессиональный «архитектор» таких сооружений Мэтт Лонг зарабатывает до 70 тысяч долларов за свои великолепные творения.

sandcastles35 Замки из песка, которые поразят ваше воображение

 


michabit46 открыть

shelti добавляет фото в альбом Мои эксперименты в Instagram 4 фото

michabit46 добавляет фото в альбом Те, которых ценю. 1 фото

michabit46 создает альбом Гифки 11 фото

shelti добавляет фото в альбом Мои эксперименты в Instagram 1 фото

shelti добавляет фото в альбом Мои эксперименты в Instagram 3 фото

michabit46 добавляет фото в альбом Офигеть. 12 фото

shelti создает альбом Мои эксперименты в Instagram 4 фото

michabit46 создает альбом Те, которых ценю. 6 фото

ledyGrata добавляет фото в альбом Футбол 1 фото

michabit46 добавляет фото в альбом Мир вокруг нас. 12 фото

michabit46 создает альбом Офигеть. 24 фото

michabit46 добавляет фото в альбом Мгновения жизни. 12 фото

yuliyangol добавляет фото в альбом ЮліЯ 1 фото

yuliyangol добавляет фото в альбом ЮліЯ 3 фото

michabit46 создает альбом Мгновения жизни. 12 фото

michabit46 создает альбом Мир вокруг нас. 11 фото

michabit46 создает альбом Животные как люди. 12 фото


ledyGrata создает альбом Футбол 4 фото

IRINA FAT создает альбом фото из моей жизни

yuliyangol добавляет фото в альбом ЮліЯ 3 фото

yuliyangol добавляет фото в альбом ЮліЯ 3 фото

kymchuk создает альбом приватное 3 1 фото

Назад | Вперед



Что здесь?

Здесь отображаются последние записи тех блоггеров, которых вы добавили в друзья. Список друзей вы можете просмотреть здесь. Редактировать список и разбивать друзей на группы можно здесь.



Содержание страницы

Лента друзей RSS
ОБОЗ.ua