Ai là người phát minh ra thép không gỉ?

Đây là câu hỏi được nhiều người theo đổi trong nhiều năm, và cuối cùng phần lớn đều thống nhất cho rằng, tên tuổi tác giả đã khám phá, phát hiện ra thép không gỉ là:

Là ai? Bạn có muốn biết không?

Harry Brearley !! Đúng là Harry Harry Brearley !! Có phải là người đó không? Cơ bản là đúng, mặc dù chưa rõ ràng lắm!!!

Kể từ buổi bình minh của thời kỳ thuộc địa của con người đã chạy đua với nhau để khám phá ra các công nghệ mới.

Cảm giác đam mê và tự hào về những khám phá mới này có thể khiến một số người tham lam tuyên bố những khám phá đó là của riêng họ.

Tất nhiên, nhiều đột phá được thực hiện song song hoặc xảy ra đồng thời, nhưng trừ khi bạn có thể chứng minh một cách cụ thể rằng bạn là người tiên phong trong những phát hiện đáng kinh ngạc này thì bên kia có liên quan sẽ luôn tranh chấp thực tế.

Và bây giờ chúng ta nói đến: Inox, Thép không gỉ.

Điểm đầu tiên cần lưu ý là ‘nhà phát minh, là một thuật ngữ rất mơ hồ. Đây có phải là người đầu tiên nghĩ, tài liệu, bằng sáng chế, hoặc sản xuất?

Điểm thứ hai là thép không gỉ đã được định nghĩa thực sự cho đến năm 1911, vậy chúng ta có nên gạt bỏ những hợp kim sắt-crôm đó không để đáp ứng yêu cầu tối thiểu 10,5% crôm không?

Dường như bất cứ ai và mọi người đều có một tuyên bố khác nhau khi được gắn mác ‘nhà phát minh thép không gỉ; từ Anh, Đức, Pháp, Ba Lan, Hoa Kỳ và thậm chí cả Thụy Điển.

Các bánh răng được chuyển động bởi người Anh Stoddard và Farraday vào khoảng năm 1820 và người Pháp Pierre Berthier vào năm 1821. Các nhà khoa học này, trong số những người khác, lưu ý rằng hợp kim sắt-crom có khả năng chống lại sự tấn công của một số axit nhất định, nhưng các thử nghiệm chỉ được thực hiện với hàm lượng crôm thấp trong thành phần hóa học.

Nỗ lực sản xuất hợp kim crôm cao hơn đã thất bại chủ yếu do các nhà khoa học không hiểu tầm quan trọng của hàm lượng carbon thấp.

Năm 1872, một cặp người Anh khác, Woods và Clark, đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế của một hợp kim sắt chịu axit và thời tiết có chứa 30 – 35% crôm và 2% vonfram, đây là bằng sáng chế đầu tiên về loại thép không gỉ.

Tuy nhiên, sự phát triển thực sự đến vào năm 1875 khi một người Pháp tên Brustlein nêu chi tiết về tầm quan trọng của hàm lượng carbon thấp trong việc chế tạo thành công thép không gỉ. Brustlein chỉ ra rằng để tạo ra một hợp kim có tỷ lệ crôm cao, hàm lượng carbon phải duy trì dưới mức 0,15%.

Do đó, sự phát triển của thép không gỉ bị kéo trì trệ trong vòng 2 thập kỷ, và trong khi nhiều nhà khoa học cố gắng tạo ra một loại thép không gỉ có hàm lượng carbon thấp, không ai thành công.

Cho đến năm 1895, khi Hans Goldschmidt của Đức phát triển quy trình khử nhiệt để sản xuất crom không có carbon, sự phát triển của thép không gỉ đã trở thành hiện thực.

Năm 1904, nhà khoa học người Pháp Leon Guillet đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng về nhiều hợp kim sắt-crôm.

Guillets hoạt động bao gồm các nghiên cứu về thành phần của những gì bây giờ được gọi là Inox SUS410, 420, 442, 446 và 440-C. Năm 1906, Guillet tiếp tục phân tích các hợp kim sắt-niken-crôm, hiện được coi là cơ bản của loạt Series 300.

Tuy nhiên, trong khi lưu ý thành phần hóa học trong hợp kim của mình, Guillet đã không thừa nhận khả năng chống ăn mòn tiềm tàng của vật liệu của mình.

Năm 1909, người Anh Giesen đã xuất bản một công trình chuyên sâu liên quan đến thép crôm-niken, trong khi tại Pháp, Portevin, đã nghiên cứu thứ được coi là thép không gỉ 430.
Tuy nhiên, đến năm 1911, tầm quan trọng của hàm lượng crom tối thiểu đã được phát hiện bởi người Đức P. Monnartz và W. Borchers. Monnartz và Borchers đã phát hiện ra mối tương quan giữa hàm lượng crom và khả năng chống ăn mòn, nói rằng có sự gia tăng đáng kể về khả năng chống ăn mòn khi có ít nhất 10,5% crôm. Cặp đôi cũng đã công bố các công trình chi tiết về tác dụng của molypden đối với khả năng chống ăn mòn.

Tại thời điểm này, chúng tôi giới thiệu Harry Brearley, sinh ra ở Sheffield, Anh vào năm 1871, ông được bổ nhiệm làm nhà nghiên cứu chính tại Phòng thí nghiệm Brown Firth vào năm 1908. Năm 1912, Brearley được giao một nhiệm vụ bởi một nhà sản xuất vũ khí nhỏ muốn kéo dài tuổi thọ nòng súng bị xói mòn quá nhanh của họ. Brearley bắt đầu tạo ra một loại thép chống xói mòn, không phải là loại chống ăn mòn và bắt đầu thử nghiệm với các hợp kim thép có chứa crôm. Trong các thí nghiệm này, Brearley đã thực hiện một số biến thể của hợp kim của mình, từ 6% đến 15% crôm với các biện pháp khác nhau của carbon.

Vào ngày 13 tháng 8 năm 1913, Brearley đã tạo ra một loại thép có 12,8% crôm và 0,24% carbon, được cho là loại thép không gỉ đầu tiên.

Các tình huống trong đó Brearley phát hiện ra thép không gỉ được ví như trong truyện huyền thoại, một số câu chuyện đầy mê hoặc của Brearley kể lại rằng anh ta ném thép của mình vào đống rác, chỉ để ý sau đó rằng thép đã bị rỉ sét đến mức của các đối tác của nó, giống như Alexander Flemings trải qua 15 năm sau đó.

Một câu truyện thực tế hơn (nhưng kém hấp dẫn hơn) cho rằng Brearley cần phải khắc thép của mình bằng axit nitric và kiểm tra chúng dưới kính hiển vi để phân tích khả năng chống lại sự tấn công hóa học. Brearley thấy rằng thép mới của mình chống lại các cuộc tấn công hóa học này và tiến hành thử nghiệm mẫu với các tác nhân khác, bao gồm nước chanh và giấm. Brearley đã rất kinh ngạc khi thấy rằng hợp kim của mình vẫn có khả năng chịu lực cao, và ngay lập tức nhận ra tiềm năng cho thép của mình trong ngành công nghiệp dao kéo.

Brearley đã đấu tranh để giành được sự ủng hộ của các chủ nhân của mình, thay vào đó chọn sản xuất thép mới của mình tại công ty cắt R địa phương R F Mosley. Anh ta gặp khó khăn trong việc sản xuất lưỡi dao bằng thép mới không bị rỉ hay ố và quay sang người bạn học cũ của mình, Ernest Stuart, Giám đốc dao kéo tại Mosley’s Portland Works, để được giúp đỡ. Trong vòng 3 tuần, Stuart đã hoàn thiện quy trình làm cứng dao. Brearley ban đầu đã quyết định đặt tên cho phát minh của mình ‘Rustless Steel, nhưng Stuart, đặt tên là Thép không gỉ sau khi thử nghiệm vật liệu trong dung dịch giấm.

Và đó là cách mà Harry Brearley phát hiện ra thép không gỉ.

Trong khoảng thời gian 5 năm giữa năm 1908 và phát hiện ra Brearley vào năm 1913, nhiều nhà khoa học và nhà luyện kim khác có những tuyên bố tiềm năng cho danh hiệu Brearley.

Năm 1908, người Đức bước vào cuộc cạnh tranh, Công trình sắt Krupp ở Đức đã sản xuất một loại thép mạ crôm-niken cho thân tàu của du thuyền Germania. Half Moon, như du thuyền được biết đến, có một lịch sử phong phú và hiện đang nằm dưới đáy biển ngoài khơi bờ biển phía đông Florida. Việc thép có chứa hàm lượng crôm tối thiểu 10,5% hay không vẫn không có kết luận. Các nhân viên của công trình Krupp, Eduard Maurer và Benno Strauss, cũng đã làm việc từ năm 1912-1914 để phát triển thép austenitic sử dụng <1% carbon, <20% niken và 15-40% crôm.

Năm 1908, người Đức bước vào cuộc cạnh tranh, Công trình sắt Krupp ở Đức đã sản xuất một loại thép mạ crôm-niken cho thân tàu của du thuyền Germania. Half Moon, như du thuyền hiện được biết đến, có một lịch sử phong phú và hiện đang nằm dưới đáy biển ngoài khơi bờ biển phía đông Florida. Việc thép có chứa hàm lượng crôm tối thiểu 10,5% hay không vẫn không có kết luận. Các nhân viên của công trình Krupp, Eduard Maurer và Benno Strauss, cũng đã làm việc từ năm 1912-1914 để phát triển thép austenitic sử dụng <1% carbon, <20% niken và 15-40% crôm.

Không hài lòng với châu Âu ăn cắp vinh quang, Hoa Kỳ đã tham gia vào hành động. Đầu tiên, Elwood Haynes, sau khi bất mãn với chiếc dao cạo gỉ của mình, đã bắt đầu tạo ra một loại thép chống ăn mòn, mà ông được cho là đã thành công trong năm 1911. Hai người Mỹ khác, Becket và Dantsizen, đã làm việc trên thép không gỉ ferritic, chứa 14-16% crom và 0,07-0,15% carbon, trong những năm 1911-1914.

Trong năm 1912, Max Mauermann của Ba Lan được đồn đại là đã tạo ra loại thép không gỉ đầu tiên, sau này ông đã trình bày cho công chúng trong triển lãm Adria ở Vienna, 1913.

Cuối cùng, một bài báo được phát hiện gần đây, được xuất bản trên một tạp chí săn bắn và câu cá của Thụy Điển vào năm 1913, thảo luận về một loại thép được sử dụng cho nòng súng (nghe có vẻ quen thuộc?) Có vẻ giống với thép không gỉ. Mặc dù đây chỉ là suy đoán hoàn toàn, người Thụy Điển vẫn đưa ra tuyên bố táo bạo rằng trên thực tế họ chịu trách nhiệm cho ứng dụng thực tế đầu tiên cho thép không gỉ.

Điều đó kết luận sự khám phá shambolic của thép không gỉ! Mặc dù có nhiều bí ẩn và suy đoán đằng sau việc phát hiện ra vật liệu tuyệt vời này, không có gì phải bàn cãi rằng nếu không có nỗ lực kết hợp của tất cả các nhà khoa học và luyện kim nói trên (và tất cả nhiều người nữa không được đề cập), chúng ta sẽ không giàu có và kim loại đa năng trong tầm tay của chúng tôi.

Ồ, và nếu chúng tôi phải cho bạn một câu trả lời cho câu hỏi đầu tiên đó?

Harry Brearley.