ステンレス鋼の歴史
現在のステンレス鋼は、前述のオーステナイト系、マルテンサイト系、フェライト系にもう2種類を加えた、5つの種類で大別されている。残る2種類がオーステナイト・フェライト系ステンレス鋼(二相ステンレス鋼)と析出硬化系ステンレス鋼で、オーステナイト・フェライト系が金属組織をおよそ半分半分の割合のオーステナイト相とフェライト相で形成させた鋼種、析出硬化系が銅やニオブなどの合金元素を添加して析出硬化を起こさせた鋼種である。オーステナイト・フェライト系と析出硬化系は、先の3つの鋼種から遅れること20年から30年後に実用化された。
高価な低炭素フェロクロムに頼らない製造を達成するために、鉄鉱石を高温の溶鋼に投入して酸化剤として機能させて脱炭させる鉱石法(鉱石脱炭法)がステンレス鋼製造でも用いられるようになってきた。鉱石法を基礎に置いて、米国のアレクサンダー・フィールドが、高温脱炭によってクロム酸化をできるだけ減らした上でフェロシリコンを使ってスラグ中の酸化クロムを還元回収する方法を考案した。この手法は1931年に米国で特許登録され、さらに、この手法と併用してクロマイトれんがを炉床に使う手法が1933年にフィールドによって特許取得された。フィールドの手法は「ラストレス法」と呼ばれ、ステンレス鋼スクラップの活用をやや促したものの、増える一方だったステンレス鋼スクラップを充分に消費できるほどの効果は生まれなかった。鉱石法には、
鉱石による脱炭反応が吸熱反応であるため、溶鋼が冷えてスラグが固まりやすく、スラグ量が増えてしまう
酸化クロムが含まれるスラグが増えることにより、クロムの歩留まりが悪くなる
脱炭反応が遅く、製鋼に時間がかかる
といった短所があった。
普通鋼においては、19世紀にベッセマー法、トーマス法が発明され、転炉を使い、空気を溶銑に吹き込んで外部加熱無しで効率良く脱炭させる製鋼法がすでに確立していた。空気に含まれる窒素は望ましくなかったので、1898年に比較的廉価に純酸素ガスを作り出せるようになると、酸素吹き込みによる製鋼法が開発されるようになった。電気炉に対しては1920年ごろから酸素使用が始まった。1930年代後半に工場に充分な酸素貯蔵設備が設置されるようになると、酸素の本格的な工業的利用が始まり、酸素脱炭法のステンレス鋼への適用が課題となった。
アーク炉の他には、高周波誘導炉によるステンレス鋼製造も行われていた。高周波誘導炉による方法には原理的に低炭素ステンレス鋼を作りやすいという利点はあったが、コストが高くつき、また生産能力も低いという欠点があった。増加する需要に応えるために、低炭素ステンレス鋼についても高周波誘導炉よりもアーク炉が主流となっていった。1934年時点で、米国のステンレス鋼製造はほぼすべてエルー式アーク炉でまかなわれていた。当時の主な製造方法では、まずクロムを含まない溶鋼を作り、そこに低炭素のフェロクロムを投入してステンレス鋼を製造していた。ただし、充分な精錬工程が行われなかった当時のステンレス鋼は、鋼の中にガラスや介在物が多く残り、材質のよいものではなかった。高価な低炭素フェロクロムの費用は問題とされ、低炭素フェロクロム製造を必要としないステンレス鋼製造方法が模索されていた。また、当時の製造方法ではステンレス鋼スクラップを原料としてほとんど利用できない欠点があった。