Історія нержавіючої сталі

Сто років тому світ дізнався про чудовий матеріал, який надзвичайно широко застосовується в найрізноманітніших сферах нашого життя.

І величезні багатотонні ротори, і маленькі стопірні кільця, про які можна дізнатися по посиланню, список виробів з нержавіючої сталі надзвичайно великий.

Офіційним батьком всім відомої нержавійки стала людина, яка її зовсім не шукала і створила лише завдяки щасливому випадку. Цей жереб випав на долю англійського металурга-самоучки Гаррі Брірлі, який в 1908 році очолив невелику лабораторію, засновану двома англійськими сталеплавильними компаніями.

У 1913 році він проводив дослідження сталевих сплавів, які передбачалося використовувати для виготовлення рушничних стволів. Наукове металознавство перебувало тоді в зародковому стані, тому Брірлі діяв методом проб і помилок, перевіряючи на міцність і жаростійкість сплави з різними присадками. Невдалі заготовки він просто складав в кутку, і вони там спокійно іржавіли. Якось він помітив, що виливок, витягнутий з електричної печі місяць назад, зовсім не виглядає іржавим, а блищить як новий. Цей сплав містив 85,3% заліза, 0,2% кремнію, 0,44% марганцю, 0,24% вуглецю і 12,8% хрому. Саме він і став першим в світі зразком тієї стали, про яку пізніше повідомила газета New York Times. Він був виплавлений в серпні 1913 року.

Брірлі зацікавився незвичайним відливком і незабаром з’ясував, що він добре чинить опір дії азотної кислоти. Хоч в якості збройової сталі новий сплав успіху і не приніс, Брірлі зрозумів, що цей матеріал знайде безліч інших застосувань. Шеффілд з XVI століття відомий виробами з металу, такими як ножі і столові прибори, так що Брірлі вирішив випробувати свій сплав в цій якості. Однак двоє місцевих фабрикантів, яким він відправив виливки, поставилися до його пропозиції скептично. Вони вважали, що ножі з нової сталі вимагають великих трудовитрат для виготовлення та гарту. Металургійні компанії, в тому числі і та, в якій працював Брірлі, теж не горіли ентузіазмом.

Зрозуміло, що і ножівники, і виробники металу побоювалися, що вироби з нержавіючої сталі виявляться настільки довговічними, що ринок швидко насититься і попит на них впаде. Тому аж до літа 1914 року всі спроби Брірлі переконати промисловців в перспективності нового сплаву ні до чого путнього не привели.

Але потім йому пощастило. В середині літа доля зіштовхнула його з шкільним товаришем Ернестом Стюартом. Стюарт, співробітник компанії R.F. Mosley & Co, що випускала столові прибори, спочатку взагалі не повірив в реальність існування сталі, яка непідвладна іржі, проте погодився у вигляді експерименту виготовити з неї кілька ножів для сиру. Вироби вийшли відмінними, проте Стюарт вважав цю затію невдалою, оскільки його інструменти при виготовленні цих ножів швидко тупилися. Але врешті-решт Стюарт і Брірлі все-таки підібрали режим нагріву, при якому сталь піддавалася обробці і не ставала крихкою після охолодження. У вересні Стюарт зробив невелику партію кухонних ножів, які він роздав знайомим для тестування з однією умовою: він попросив повернути їх у разі появи на лезах ножів плям або іржі. Але жоден ніж так і не повернувся в його майстерню, і незабаром Шеффілдського фабриканти визнали нову сталь.

У серпні 1915 року Брірлі отримав на свій винахід патент в Канаді, у вересні 1916 року - в США, потім і в декількох європейських країнах. Строго кажучи, він патентував навіть не сам сплав, а лише виготовлені з нього ножі, виделки, ложки та інші столові прилади. Хейнс опротестував американський патент Брірлі, посилаючись на свій пріоритет, але в кінці кінців сторони дійшли згоди. Це уможливило заснування в Піттсбурзі спільної англо-американської корпорації The American Stainless Steel Company. Але це вже зовсім інша історія.

Варто відзначити, що нержавіюча сталь Хейнса містила куди більше вуглецю, ніж сталь Брірлі, і тому мала іншу кристалічну структуру. Це і зрозуміло: вуглець забезпечує твердість при загартуванню, а Хейнс прагнув створити саме сплав для виготовлення верстатних різців і фрез. Зараз сталь хейнсівського типу називають мартенситними, а сталі, які історично сходять до сплаву Брірлі, - феритною.

Стюарт не тільки відкрив шлях до застосування нової сталі, але і знайшов для неї загальноприйняту нині англо-мовну назву stainless steel, «сталь без плям». Якщо вірити стандартному поясненню, воно прийшло йому в голову, коли він занурив відполіровану сталеву пластинку в оцет і, дивлячись на результат, з подивом вимовив: «This steel stains less», тобто «На цій сталі залишається мало плям».