ステンレス鋼の歴史
1950年から1990年までの西側世界での統計によると、1950年時点の西側世界ステンレス鋼生産量合計は粗鋼ベースで約100万トンに達していた。その後も生産量は堅調に伸び続け、1988年に西側世界のみで1000万トンを超えた。昔の東側世界の統計は明らかではないが、ソ連が市場経済への転換を始めた1988年までは、西側世界と同じように東側世界のステンレス鋼生産量も増加傾向にあったとみられる。1982年から1990年までの東側世界生産量の報告値によると、東側世界総計はピークの1986年で約200万トン、1990年は約160万トンであった。ステンレス鋼生産量は1990年以降も増産傾向が続き、2018年には全世界で約5000万トンに達している。
各国別では、1950年のステンレス鋼生産量一位は米国で、全生産量の 42 % を占めていた。その後、日本が急激に生産量を伸ばし、1970年にはシェア 33 % を占め、米国を抜いて生産量一位となった。1974年に米国の生産量が日本を抜いて生産量一位に一旦戻ったが、翌年から日本の生産量がまた一位になり、それから長い間その状態が続いた。
1990年代になると、韓国や台湾などの成長率が伸び始める。2000年代に入ると、ベルギーやフィンランドなどでも生産が増加している。特に、21世紀に入ってからは中国(中華人民共和国)の生産量が急激に増加し、2006年に日本を抜いて生産量一位となった。インドも生産量を伸ばし、2016年に日本を抜いて生産量二位となった。2018年現在も中国が生産量一位で、世界の生産量の半分に達している。
※文献内の複数個所に亘って参照したものを特に示す。
鈴木 隆志、2000、『ステンレス鋼発明史』初版、アグネ技術センター ISBN 4-900041-80-7
ステンレス協会(編)、1995、『ステンレス鋼便覧』第3版、日刊工業新聞社 ISBN 4-526-03618-8
遅沢 浩一郎、2011、「講座:ステンレス鋼活用の基礎知識 ―歴史、特性、耐食性― 1.ステンレス鋼の歴史と製造」、『材料』60巻7号、日本材料学会、doi:10.2472/jsms.60.680 pp. 680–686
青山 芳正、1977、「ステンレス鋼精錬法の歩み」、『鉄と鋼』63巻5号、日本鉄鋼協会、doi:10.2355/tetsutohagane1955.63.5_561 pp. 561–573
斎藤 喜一、1988、「日本におけるステンレス鋼業の現状と将来」、『日本金属学会会報』27巻9号、日本金属学会、doi:10.2320/materia1962.27.689 pp. 689–697
ジョナサン・ウォルドマン、三木 直子(訳)、2016、『錆と人間 : ビール缶から戦艦まで』初版、築地書館 ISBN 978-4-8067-1521-4
大山 正・森田 茂・吉武 進也、1990、『ステンレスのおはなし』第1版、日本規格協会〈おはなし科学技術シリーズ〉 ISBN 4-542-90150-5
田中 良平(編)、2010、『ステンレス鋼の選び方・使い方』改訂版、日本規格協会〈JIS使い方シリーズ〉 ISBN 978-4-542-30422-2
オーステナイト系18-8ステンレス鋼の耐食性を維持したまま強度をさらに高めたいという欲求をもとに、欧米の鉄鋼業各社はそのような課題に取り組んでいた。1930年ごろ、18-8ステンレス鋼をもとにして析出硬化と耐食性の関係が調べられた。1929年、ルクセンブルクのウィリアム・クロール(英語版)が、チタンを添加して母材に微細なチタン炭化物を析出させて強化した鋼種を作製した。ハロルド・コブは著書で、このクロールの研究を析出硬化系ステンレス鋼の最初の発見として挙げている。1932年には、クルップ社のR.バスムートが18-8ステンレス鋼にボロンを添加したときの析出硬化現象を調査・報告した。それによると、800°Cの時効処理でブリネル硬さ450に達する材料が得られたという。また1933年には、イギリスのモンド・ニッケル・カンパニー(英語版)のL.B.ファイルとD.G.ジョーンズが、オーステナイト系をベースにしてオーステナイト・フェライト二相組織の鋼種を作製し、それを冷間圧延後に低温焼なましすると硬度が上がることを報告した。
当初は輸入に頼っていた18-8ステンレス鋼も1927年ごろには八幡製鉄所で製造されるなど、徐々に日本国内で実用化されるようになった。このころのステンレス鋼民間利用で特に著名なのが、1931年に竣工された大阪朝日ビルで、厚さ 3 mm 幅 1 m のステンレス鋼板が1階から3階にかけての外装材に使用された。他の新機軸も備えたこの建物は、竣工当時には「日本で最もセンセーショナルな建物」と言われた。
スイスでは、スイス軍へナイフ納入を行っていたカール・エルズナー(英語版)が、1921年に自社でのステンレス鋼製ナイフ製造を開始した。それと同時に、エルズナーは母の名 Victoria(ビクトリア)とフランス語 inoxydable の省略でステンレスを意味する inox(イノックス)を合わせ、自社名をVictorinox(ビクトリノックス)へと改名した。
スウェーデンでは、クルップ社のV1MとV2Aが披露された1914年のマルメの博覧会(スウェーデン語版)が、ステンレス鋼への興味関心を生んだ。アーヴェスタ社(スウェーデン語版)のオーナーがステンレス鋼発明の重要性を認識すると、ステンレス鋼研究に投資し、イギリスからライセンスを購入した。1924年、アーヴェスタ社はスウェーデンで初めてのクロム系ステンレス鋼生産を開始した。さらに同年に、サンドビック社によってステンレス鋼のシームレス管が初めて製造された。これは化学産業での需要を狙ったものだった。
ファラデーらとベルチェの研究の後、クロムの鉄鋼に対する影響を工業的観点から研究した特筆すべきものは、しばらく現れることはなかった。ステンレス鋼誕生まで、ファラデーらとベルチェの研究から約90年待つこととなる。ただし、クロムを含む鋼がエッチングしにくいことは当時の研究者たちの間でも認識されていた。20世紀になるまで、以下のようなクロム・鉄合金の研究とステンレス鋼誕生に関わる周辺技術の発展があった。
1838年、R.マレがクロム・鉄合金あるいはクロム鋼が酸化剤に対する高い耐食性を持つことを報告した。しかしマレは、材料中のクロムは最終的には溶け出してしまい、合金は耐食性がより低い状態となるという結論を示した。おそらくマレは、クロムの役割を電池作用腐食における活性金属の役割と同じと考え、この誤った結論に至ってしまったのではないかと推測される。
1863年から1864年にかけて、イギリスのヘンリー・ソルビーは顕微鏡による金属組織の観察を行った。ソルビー以前にも金属を顕微鏡で観察した者はいたが、ソルビーは顕微鏡写真の撮り方や研磨・エッチングの方法を研究し、金属組織観察法の一体系を作り上げた。
クルップ社および英米各社によってウェルドディケイの原因究明が進められた。クルップ社の調査の結果、溶接熱影響部でCr23C6のクロム炭化物が析出し、選択腐食することが明らかとなった。この現象は基地中の炭素が原因であるため、対策には低炭素化が有効である。この知見にもとづき、1928年、クルップ社はクロム 18–25 %、ニッケル 7–12 %および炭素 0.07 %未満の鋼種を特許出願した。あるいは、クロムよりも炭素と結合しやすいチタンやニオブを添加して、基地中の炭素をチタン炭化物やニオブ炭化物などの形で安定させることが、この現象には有効である。この知見にもとづき、クルップ社のP.シャフマイスターとE.フードルモントは、チタンまたはバナジウムを添加する鋼種、およびニオブとタンタルを添加する鋼種を発明した。1929年に前者を含む特許が、1930年に後者を含む特許が出願された。1929年のチタン添加型は現在のステンレス鋼種321系に相当し、1930年のニオブ添加型は現在の347系に相当する。
以上のようなクルップ社の一連の研究成果によって、今日でも通用する高耐食型ステンレス鋼の基礎がほぼ確立された。さらに、クルップ社のA.フライは、1926年に耐熱性・耐食性を改善したクロム 15–25 %・ニッケル 15–25 % の鋼種を発明した。この鋼種は現在の310系に相当する。
クルップ社のステンレス鋼V1MとV2Aは、1914年にスウェーデンのマルメで開かれた博覧会で披露された。V1Mは高い弾性限界を持ち、腐食環境下の機械部品などに向いていること、V2Aは湿潤空気中でも錆びが全く起きない耐食性を持ち 硝酸カリウムやアンモニアを扱う化学産業などに向いていることが宣伝された。シュトラウスの報告によれば、ステンレス鋼の反響は大きく、ヨーロッパ各国および米国からの引き合いが多数あったという。しかし、第一次世界大戦が始まると、ドイツの軍事利用のためにV1MとV2Aの存在は極秘にされるようになった。V1Mは、ファース社のFASと同じく軍用航空機のエンジンバルブ、大砲の閉鎖機といった耐熱機械部品に採用された。V2Aは、火薬の原料となる硝酸の製造プラントに採用された。当時はハーバー・ボッシュ法がドイツで発明され、埋蔵資源に頼らない硝酸の製造が工業化された時期で、この工業化確立にV2Aが早速役立てられることとなった。ハーバー・ボッシュ法を実用化させたBASF社はクルップ社と提携し、1915年までに74トンのV2AがBASF社により購入された。1922年には、クルップ社は、Nichtrostender Stahl の頭字語である"NIROSTA"(ナイロスタ)という名で自分たちのステンレス鋼の商標を取り、ブランド名とした。1924年には、"V2A" という名も耐酸用鋼として商標登録された。