ステンレス鋼の歴史
まずベルチェは、この研究の過程でフェロクロムを初めて生み出した。フェロクロムとは鉄とクロムの合金のことで、現在のステンレス鋼製造における主要原料である。ベルチェはクロム鉱石と鉄鉱石の複合酸化物を木炭中で加熱して還元させて、クロムと鉄の合金、すなわちフェロクロムを作製した。ベルチェが作製したフェロクロムは、クロムを 17 % から 60 % 含むもので、同時に炭素も多量に含んでおり、淡い灰色の結晶だった。作り出されたフェロクロムには、強い酸への耐性があることがわかった。次にベルチェは、作り出したフェロクロムをもとにクロム 1 % と 1.5 % 含有のクロム鋼を作製した。作製したクロム鋼は切れ味に優れることをベルチェは発見し、腐食させて擦るとダマスク模様が現れること、カトラリーの材料に向いていることなどを報告した。
ベルチェは、1821年にフェロクロムとクロム鋼の研究成果を発表した。この論文はファラデーの目にも留まり、ファラデーもクロム鋼を作製した。作製したのは 1 % と 3 % のクロム鋼で、充分な試験はできなかったが、ファラデーも見事なダマスク模様が現れることを確認した。このクロム鋼の試作結果は1822年の論文に加えられ、発表された。しかし、ストダートが1823年に急逝すると、共同研究者を失ったファラデーも1824年を最後に合金鋼の研究から去ることとなる。
ハリー・ブレアリーが発明したステンレス鋼は、ファース社によって1914年より販売され始めた。ファース社は "Stainless Steel"という名称の商標登録も行い、ステンレス鋼を売り出した。ただし、そのステンレス鋼の発明にブレアリーの存在が無かったかのようにファース社がステンレス鋼を売り出したため、ブレアリーとファース社の間で争いが起こり、ブレアリーは最終的にブラウン・ファース研究所を去ることとなった。ファース社は、ステンレス鋼がエンジンの排気弁材料として有用だと考え、"FAS" (Firth's Aeroplane Steel) という名で航空機用鋼材として売り出した。1914年から始まった第一次世界大戦の中で、耐熱性の高いステンレス鋼は航空機エンジンの排気弁用として理想的であると注目される。イギリス製戦闘機のRAF B.E.2、エアコー DH.2、ソッピース キャメルなどで、ステンレス鋼がエンジンに使われた。FASは、1914年には50トン、1915年と1916年には1000トンが生産され、1918年まで生産された。
前述のブレアリーがスチュアートに造ってもらったナイフは、記念すべき初のステンレス製カトラリーであった。それ以降もスチュアートはステンレス鋼によるナイフ試作を続け、3回目の試作以降はFASを使った。スチュアートがステンレス鋼の特性に合わせて製造工程の改善を繰り返したおかげで、ステンレス製ナイフの技術が発展した。
1868年にはロシアのディミトリ・チェルノフ(ロシア語版)が、1878年にはドイツのアドルフ・マルテンスが金属組織の研究成果を発表した。こうして花開いた金属組織学は、ステンレス鋼にとっても最重要な技術となった。
1872年には、イギリスのジョン・ウッズとジョン・クラークが、耐候性と耐酸性のある鉄合金としてクロム 30–35 % とタングステン 2 % を含有する鉄合金の特許を取得した。この特許は、ステンレス鋼の最初の特許ともいわれる。ただし、彼らはこの高クロム鉄合金がカトラリーや硬貨、鏡に有用だと指摘したものの、この合金の追加研究の記録は残っていない。この後もイギリスやフランスで、クロム鋼の性質に関する報告がいくつかあり、高クロム鉄合金の耐食性を指摘したものもあった。
しかし1892年、高マンガン鋼の発明で知られていたイギリスのロバート・ハドフィールド(英語版)が、クロムは鋼の耐食性を下げるという報告をした。ハドフィールドが耐食性を試したのは 1.18 % から 9.81 % のクロムを含む鉄合金で、50 % 濃度の硫酸に浸漬させて腐食減量を測定した。その結果は、クロム量が多いほど腐食減量は多くなるというものであった。このような結果になった原因としては、試料の炭素量が高かったこと、高濃度の硫酸を使って耐食性を試したことが推定される。
ファース社は、自社のステンレス鋼をカトラリ-用としても売り出した。1915年のファース社の広告は、以下のような謳い文句で始まる。
FIRTH'S "STAINLESS" STEEL for CUTLERY, etc. NEITHER RUSTS, STAINS NOR TARNISHES. (カトラリーその他に適した、ファース社の"ステンレス"鋼。錆びも汚れも変色も無し。)
ただし、1914年初頭の時点でクルップ社がイギリスで特許出願していたため、ファース社は本拠地であるイギリスで特許出願することに慎重だった。その内にステンレス鋼はイギリスで公知のものとなり、ファース社は特許取得の機会を逸した。1915年時点で、イギリスでは、少なくとも7社がステンレス鋼を製造していた。第一次世界大戦明けの1919年からは、ステンレス製カトラリーの定常的な生産がシェフィールドで始まり、ホテルやレストランでステンレス製の食器類が現れ始めた。
1923年、ファース・ブレアリー・ステンレス・シンジケート(後述)はクルップ社とライセンス交換を行い、クルップ社のオーステナイト系ステンレス鋼をイギリスで生産できるようになった。これによって、ファース社のブラウン・ファース研究所でオーステナイト系の研究調査が行われるようになった。ブラウン・ファース研究所では、ブレアリーが去った後、ウィリアム・ハーバート・ハットフィールド(英語版)が所長に就任していた。
野原 清彦、2016、『ステンレス鋼大全』初版、日刊工業新聞社〈技術大全シリーズ〉 ISBN 978-4-526-07541-4
小川 和博 (2015年7月). “二相ステンレス鋼の発展と最近の動向” (PDF). WE-COMマガジン第17号. 日本溶接協会. 2019年10月13日閲覧。
Harold M. Cobb (2010). The History of Stainless Steel. ASM International. ISBN 978-1-61503-010-1
Mary Katharine Hickey (1934). History and development of stainless steel and stainless iron (M.B.A. thesis). Boston University.
“The History of Stainless Steel”. http://www.worldstainless.org. International Stainless Steel Forum (2016年8月16日). 2019年10月13日閲覧。
Jacques Charles (July/August 2015). “Duplex families and applications: a review Part 1: From Duplex Pioneers up to 1991” (pdf). www.stainless-steel-world.net. Stainless Steel World. KCI Publishing. pp. 1–5. 2019年10月13日閲覧。
また一方、1933年、フランスでジェイコブ・ホルツァー社(フランス語版)が二相ステンレス鋼を偶然的に造り出し、その鋼種の対粒界腐食性が高いことを発見した。モリブデン入りのオーステナイト系を製造する際に、誤ってクロムを多量に添加してしまったことが発見のきっかけであった。クロム 18 %、ニッケル 9 %、モリブデン 2.5 % を目標にしたが、クロム 20 %、ニッケル 8 %、モリブデン 2.5 % から成る鋼種が出来上がった。ジェイコブ・ホルツァー社は1935年にこの鋼種を特許出願し、1936年に特許登録された。
アーヴェスタ社の453Sは、サルファイトパルプのパルプ産業などで使われた。フランスでは、"UR50" という二相ステンレス鋼が売り出され、石油精製、食品産業、パルプ産業、製薬業などで利用された。ただし、当時に発明されたオーステナイト・フェライト系鋼種は良好な特性を持ち、一定の活用はなされたものの、溶接部の熱影響部で靭性と耐食性が低下するという欠点があった。この欠点のため、オーステナイト・フェライト系の利用は当面のあいだ狭い範囲に限られることとなる。