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大马士革钢:不生锈的传奇

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:德里铁柱最著名的“不生锈的铁”应该是印度的大马士革钢,它最大的特征就是表面带有华丽的水纹。不锈钢的诞生应该算是让人类终于圆满实现了3 500年来的“不生锈的铁”这个梦想。后续经过反复研究,加工的难题终于被克服了,不锈钢就此问世。严格来说,不锈钢并非不生锈,而是表面的铬被氧化后形成一层薄膜屏障,将氧元素阻隔在外,防止内部的分子进一步被氧化。

大马士革钢:不生锈的传奇

英语中有这样一句歇后语:给福斯桥刷漆——没完没了。福斯桥位于英国爱丁堡地区,全长2 467米,于1890年顺利通车。由于它具有独特的建造技术,于2015年被收录进世界遗产名录。

不过,这座桥处于一个日常遭受海风吹袭、极易锈蚀的严酷环境中。因此,大约有30名专业人员负责日常检查、维修的工作,而且每三年就要对福斯桥进行一次彻底涂漆。所以,“给福斯桥刷漆”形容的是那种“没完没了的重复作业”[1]

这个故事生动地体现了铁的最大弱点——易氧化性。如果没有这么多年为保住福斯桥的不断维护,估计福斯桥在很久以前就垮掉了。因此,长久以来人类的最大梦想就是找到一种“不生锈的铁”。

德里铁柱

最著名的“不生锈的铁”应该是印度的大马士革钢,它最大的特征就是表面带有华丽的水纹。用大马士革钢制作的刀剑极为锋利,可以轻易地斩入铁制盔甲。据说,著名的德里铁柱就是用大马士革钢制作的,到了今天已历经1 500多年的风雨,依旧屹立不倒、毫无锈蚀。

为了保守秘密,大马士革钢的炼制技术严格遵循父传子承的古老传统。一些荒诞的传闻说,在炼制大马士革钢的时候,铁匠会将烧得炽热的铁铤刺入强壮的奴隶体内进行冷却,刀刃在冷却过程中吸收了奴隶体内的精华,才能制作出强大的武器。不过,真正的大马士革钢炼制方法已经失传,并未流传到今天。(www.xing528.com)

为了提高铁的耐锈蚀性,人们发明了金属镀层法。比较著名的制品包括:在钢板表面镀锡成为马口铁镀锌成为白铁,用烧灼法形成琉璃质镀层叫珐琅。不过,一旦这些镀层出现破损,锈蚀就会从破损处开始蔓延。

不锈钢的诞生应该算是让人类终于圆满实现了3 500年来的“不生锈的铁”这个梦想。不锈钢的发现完全出于偶然,1912年,英国人亨利·布雷尔利(1871—1948)在钢企任职,负责开发不易磨损的合金钢。他试制了一种铬含量20%的钢,不料这种钢样品的加工难度极大。布雷尔利将其作为失败产品丢在了脑后。几个月后,他再次想起这些样品,发现这些样品表面丝毫没有生锈的痕迹。后续经过反复研究,加工的难题终于被克服了,不锈钢就此问世。在此,笔者不再赘述不锈钢如何深入我们的生活,给社会带来了多么巨大的改变。

严格来说,不锈钢并非不生锈,而是表面的铬被氧化后形成一层薄膜屏障,将氧元素阻隔在外,防止内部的分子进一步被氧化。

此外,人们还开发出了具有高强度、易于加工、易于焊接等不同性质的特殊钢材,为我们的日常生活提供了诸多便利。性能各异的铁合金蕴含着铁元素无尽的奥妙,这也是它最大的魅力之一。

[1] 工作人员在2011年给福斯桥刷了一种有效期长达25年的油漆,这项持续了120多年的涂漆工作终于可以喘口气啦。

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