世界最忙碌的不锈钢

1914年第一次世界大战打响,英国军队里的恩菲尔德步枪枪膛磨损特别快,军火库里堆满了报废的枪。英国政府悬赏想找一种不磨损的合金钢。亨利·布雷尔利在实验室里试验了很多钢材,后来有个助手找到了一块被判定不耐磨的含铬高合金废钢,发现这块废钢不仅不生锈、不腐蚀还抗氧化。1916年,布雷尔利获得了英国专利,不锈钢这个名字就传开了。 从垃圾变成了人类工业的重要材料,布雷尔利也被称为“不锈钢之父”。不锈钢其实不是单一的钢种,而是组织与成分能灵活调整的合金。按组织结构分有马氏体、铁素体、奥氏体等;按成分分则有200系、300系、400系等。其中304型因为耐腐蚀性和成型性好,一直是全球最忙碌的不锈钢。 要把矿石炼成全球材料需要用到镍、铬、锰和铁这四种元素。镍在300系不锈钢中含量很高,能增强抗拉强度和耐腐蚀性,但中国镍资源稀缺,主要依赖印尼和菲律宾等国家的进口。镍价格波动会直接影响不锈钢成本。铬能让不锈钢形成钝化膜从而防锈,200、300、400系都需要它。锰在自然界中分布广泛,能细化晶粒提高强度。铁是工业的基础元素,没有它其他元素都凑不成完整的不锈钢。 矿石经过冶炼、压延变成板卷、型材、管材、带材等中间产品,再加工成建筑、家电、汽车等产品。这些产品支撑起了人类生活的方方面面。建筑方面用到高强韧的不锈钢制作外立面和楼梯扶手;家用厨房台面、水槽等也是因为它耐热耐腐蚀才少了刷洗;家电内部用400系冷轧板做洗衣机内筒;汽车排气系统和轮毂用到了不锈钢减重又延长寿命;医药和化工领域也依赖高纯度的316L或310S等超低碳钢种来保证安全。 回收1吨废弃的不锈钢能减少85%的碳排放,因为它可回收性强;用全铝车架加上不锈钢排气能让一辆中高端轿车百公里省油约0.7升,减少8%的碳排放量;中国已经是全球最大的不锈钢厨具生产基地。这些数据都表明了钢铁在人类生活中的重要性。