ステンレス鋼の歴史
ステンレス鋼の歴史は、ステンレス鋼の必須元素であるクロムの発見から始まる。1761年、ヨハン・ゴットロープ・レーマン(ドイツ語版)が、赤みがかかったオレンジ色の鉱石をシベリアの鉱山から入手した。彼はサンクトペテルブルクへそれを持ち帰ると、1766年にその鉱石には鉛が含まれていることを報告した。この鉱石は「シベリアの赤い鉛」と呼ばれるようになり、赤色またはオレンジ色の顔料として重宝された。この鉱石は現代では紅鉛鉱として知られ、クロム酸鉛(PbCrO4)で構成されるものであった。
1789年ごろ、この「赤い鉛」の分析の依頼が、フランスの化学者ルイ=ニコラ・ヴォークランが働く研究室へやって来た。ヴォークランは、試行の末に木炭還元処理によって未知の金属を「シベリアの赤い鉛」から発見した。1797年、ヴォークランはこの分析成果の第一報を発表し、この未知の金属を「クロム」と名付けた。また、同時期の1798年に、ドイツの化学者マルティン・ハインリヒ・クラプロートが、ヴォークランとは独立に「シベリアの赤い鉛」に含まれるクロムの発見を報告した。しかし、クロムの金属としての利用に関心が持たれることは、当時はあまりなかった。
一方、ドイツでは、グスタフ・タンマン(ドイツ語版)が合金の状態図の研究を進めていた。タンマンは、よく使われていた金属20種類について組成を変えながら組み合わせて1900個もの試料を作製して、合金状態図の全貌を大まかながら明らかにした人物である。1907年、タンマンは初の鉄・クロム系二元状態図を報告した。この状態図は間違いや不完全な点を含んでいたが、初の鉄・クロム系二元状態図として価値あるものであった。
タンマンの鉄・クロム系二元状態図の発表は、アーヘン工科大学の教授であったヴィルヘルム・ボルヒャース(ドイツ語版)を触発した。1908年、ボルヒャースは、研究生であったフィリップ・モンナルツに、タンマンの結果の追試と無炭素のクロム・鉄合金の耐酸性と機械的性質の研究を進めさせた。モンナルツは、クロム含有量 3.8 % から 98.2 % までの試料を用意した。炭素量は、現在からの推定で 0.03 % 以下であった。タンマンの結果を追試後、モンナルツは塩酸、硫酸、硝酸、混酸、水道水、大気といった環境下で試料の耐食性を試験した。
モンナルツの研究成果は、彼の学位論文 "Beitrag zum Studium der Eisen-Chromlegierungen unter besonderer Beriicksichtigung der Saurebestandigkeit"(参考訳:クロム・鉄合金における特に耐酸性に注目した研究への寄与) としてまとめられ、1911年に大学へ提出された。
ハットフィールドはマウラーの研究成果を再検討して、クロム 18 %、ニッケル 8 % の組み合わせが最も経済的にオーステナイト組織を実現できることを見出した。この組成の鋼種は、ファース社から "STAYBRITE" という名称で1925年ごろから売り出された。低炭素化が進んだフェロクロムを利用し、炭素量は 0.2 % 以下であった。この鋼種は人気を博し、今日に至るまでに、クロム 18 %、ニッケル 8 % の「18-8ステンレス鋼」が定着した。18-8ステンレス鋼は、現在のステンレス鋼の中でもおそらく最も利用されている鋼種でもある。
ファース社から販売されたSTAYBRITEは、1926年に、インペリアル・ケミカル・インダストリーズが建設したイギリス・ビリンガム(英語版)のアンモニア合成工場で装置用として採用された。これ以降、18-8ステンレス鋼は化学工場に欠かせないものとなっていった。一方、18-8ステンレス鋼には、冷間成型加工すると著しい加工硬化が起こる特徴がある。これは、成形を行う上ではデメリットとなる。当時、18-8ステンレス鋼を使ったスプーンやフォークの製造時には、加工硬化のために、製造過程で何度も中間焼なましを実施しなければならない手間があったという。このため、ハットフィールドが加工硬化が少ない組成を調査して、1927年にクロム 12 %・ニッケル 12 % の鋼種が開発された。ニッケル量を増やすことで加工硬化を小さくすることができ、基本組成12-12は後にEn58Dとしてイギリスで規格化された。
ステンレス鋼の製造の基本的で大まかな流れは、原料を溶かし、固め、圧延などで鍛錬し、熱処理し、板や棒などの製品にする、といった工程から成る。この大まかな流れは、一般的な鉄鋼材料の製造と同じである。一方で、クロムなどの合金元素を多量に含むステンレス鋼の製造は、普通鋼の製造とは大きく異なる面もある。ステンレス鋼が工業的に製造され始めてから、品質向上と低価格化が成し遂げられるまでに、以下のような歴史がある。
一方、クルップ社によって発明されたオーステナイト系ステンレス鋼については、当初は米国ではよく知られず、製造されていなかった。オーステナイト系の技術情報が最初に伝わったのは、1924年に行われたASTM開催のステンレス鋼に関するシンポジウムであったといわれる。このときに、クルップ社のシュトラウスがV1MとV2Aについて講演し、V2Aの優れた耐食性を解説し、これによってオーステナイト系の重要性が米国に伝わったと推測される。特許については、V2Aの特許はクルップ社によって米国で取得されており、ウォーターブリート(英語版)にある特許保有子会社のクルップ・ナイロスタ・カンパニーが特許管理していた。1927年に米国のいくつかの製鋼会社が18-8ステンレス鋼を製造し、1928年ごろには人気を得始めていた。当時の米国のステンレス鋼総生産量は、1930年の統計によれば、鋳物も含めて約4.7万トンである。18-8ステンレス鋼がその内の約2.8万トンを占めており、18-8ステンレス鋼が市場で高い人気を早くも獲得していたことを示唆している。1934年時点で、クルップ社保有特許の18-8ステンレス鋼を造る米国製鋼会社は14社に上る。ライセンシー各社が造る18-8ステンレス鋼には、"Rezistal"、"Enduro"、"Allegheny Metal"などの独自のブランド名が与えられて売り出された。
18-8ステンレス鋼を最初に大量使用した建築物が、1930年に建設されたマンハッタンのクライスラー・ビルディングである。建設には約500トンのステンレス鋼が使われた。使われたステンレス鋼はクルップ社特許のもので、米国製鋼会社のクルーシブル・スチール(英語版)、ラドラム・スチール(英語版)、リパブリック・スチール(英語版)が製造を行った。