Ruostumaton teräs

LapLay Original 3 kokoa

LapLayn tarina

Alun perin LapLay-syli­­ta­­son kehit­te­li Hei­di Peso­nen, joka toi­mii Hei­Di­di ‑yri­tyk­sen … Lue lisää

Maailman ensimmäisen monikäyttöisen langattoman kaiuttimen syntytarina

Tämä on aito ker­to­mus ker­rot­tu­na kehit­tä­mi­sen näkö­kul­mas­ta ja sii­tä kuin­ka … Lue lisää

Rivett-trailers MightyDeck mallisarjan syntytarina

Tämän kek­sin­nön syn­ty läh­ti sii­tä, että minul­la oli van­ha Pe-tran … Lue lisää

Avarin tarina

Oival­lus­kek­sin­tö Pala­taan esi­his­to­rial­li­seen maa­il­man­ai­kaan, jol­loin raa­hat­ta­van ja myös kan­net­ta­van puhe­li­men … Lue lisää

Floreti-kukkatelineen tarina 

Muu­ta­ma vuo­si sit­ten pää­siäi­se­nä sain vie­non kehoi­tuk­sen vai­mol­ta­ni: Sii­voa keit­tiön pöy­tä­ta­so. … Lue lisää

Var­si­nai­sen ruos­tu­mat­to­man teräk­sen syn­ty­mi­sen mah­dol­lis­ti rans­ka­lai­nen kemis­ti Nico­las-Louis Vauque­lin erot­ta­mal­la puh­taan kro­min mal­mis­ta vuon­na 1797. Pää­asial­li­nen mal­mi kro­min val­mis­tuk­ses­sa on kro­miit­ti, joka on mus­tan­väl­keh­ti­vä kro­mia sisäl­tä­vä mine­raa­li. Sitä esiin­tyy eri­tyi­ses­ti Ete­lä-Afri­kas­sa, noin 61 {f593c6375b9a2fe636c9a4719f8de07f40968903e1ae214107c4d8ccadea3d29} koko maa­il­man arvioi­duis­ta kro­miit­ti­va­rois­ta. Suo­mes­sa maa­il­man kro­miit­ti­va­ran­nois­ta on 2,4 {f593c6375b9a2fe636c9a4719f8de07f40968903e1ae214107c4d8ccadea3d29}, mikä on Suo­men kan­san­ta­lou­del­le mer­kit­tä­vä mää­rä. Kro­mi on las­ken­nal­li­ses­ti Suo­men toi­sek­si tär­kein metal­li. Noin 80 {f593c6375b9a2fe636c9a4719f8de07f40968903e1ae214107c4d8ccadea3d29} kro­mi­tuo­tan­nos­ta käy­te­tään ruos­tu­mat­to­man teräk­sen valmistamiseen.

Kro­mi on sii­tä ihmeel­li­nen mate­ri­aa­li, että se on huo­neen­läm­pö­ti­las­sa kiin­teä­nä anti­fer­ro­mag­neet­ti­nen ja yli 38°C läm­pö­ti­las­sa se muut­tuu para­mag­neet­ti­sek­si. Kro­mi nimi­tys tulee krei­kan kie­len sanas­ta chrō­ma, joka tar­koit­taa väriä. Kro­min eri yhdis­teet anta­vat useil­le jalo­ki­vil­le ja mal­meil­le värik­kään hoh­don, kuu­lui­sin ehkä­pä rubii­nin veren­pu­nai­nen sävy.

Var­si­nais­ten teräs­laa­tu­jen keksiminen

 

Pian kro­min löy­tä­mi­sen jäl­keen havait­tiin sen kes­tä­vän erit­täin hyvin syö­vyt­tä­viä ainei­ta, mut­ta puh­taa­na se oli kui­ten­kin erit­täin kovaa ja hau­ras­ta. Useat eri mate­ri­aa­li­tut­ki­jat havait­si­vat kro­min liu­ke­ne­van hyvin teräk­seen ja paran­ta­van sen kor­roo­sion­kes­tä­vyyt­tä. Vuon­na 1821 rans­ka­lai­nen Pier­re Bert­hier jul­kai­si tut­ki­muk­sen kro­mi­seos­ten kor­roo­sio­kes­tä­vyy­des­tä. Samaa asi­aa ihmet­te­li­vät Englan­nis­sa her­rat Stod­dard ja Far­ra­day. Vuon­na 1872, John T. Woods ja John Clark paten­toi­vat muu­ta­mia 30 — 35 {f593c6375b9a2fe636c9a4719f8de07f40968903e1ae214107c4d8ccadea3d29} kro­mia ja noin 2 {f593c6375b9a2fe636c9a4719f8de07f40968903e1ae214107c4d8ccadea3d29} vol­fra­mia sisäl­tä­viä seok­sia. Nämä oli­vat maa­il­man ensim­mäi­set nime­no­maan sään­kes­tä­vik­si tar­koi­te­tut seok­set (nyky­ään sään­kes­tä­vät teräk­set sisäl­tä­vät jota­kuin­kin 0,5 — 1 {f593c6375b9a2fe636c9a4719f8de07f40968903e1ae214107c4d8ccadea3d29} kro­mia). Vuon­na 1875 rans­ka­lai­nen tie­tei­li­jä Brust­lein ker­toi maa­il­mal­le, että rau­ta-kro­mi-seos­ten eräs tär­keim­mis­tä omi­nai­suuk­sis­ta on mata­la hii­li­pi­toi­suus. Tämä oli erään­lai­nen läpi­mur­to ruos­tu­mat­to­mien teräs­ten historiassa.

Pari vuo­si­kym­men­tä myö­hem­min sak­sa­lai­nen Hans Goldsch­midt esit­te­li alu­mii­niok­si­di­pel­kis­tyk­sen, jol­la saa­tiin hii­li­pi­toi­suus riit­tä­vän alhai­sek­si, alle Brust­lein esit­tä­män 0,15 {f593c6375b9a2fe636c9a4719f8de07f40968903e1ae214107c4d8ccadea3d29}. Tämän jäl­keen alkoi tapah­tua ja useat mate­ri­aa­li­tie­tei­li­jät jul­kai­si­vat tut­ki­muk­sia liit­tyen rau­ta-kro­mi ja rau­ta-kro­mi-nik­ke­li ‑seok­siin. Näi­tä oli­vat esi­mer­kik­si rans­ka­lai­set Leon Alexandre Guil­let ja Albert Por­te­vin sekä englan­ti­lai­nen W. Gie­sen. Käy­tän­nös­sä vuo­sien 1904 — 1909 aika­na oli kehi­tet­ty kol­me nel­jäs­tä nykyi­sis­tä ruos­tu­mat­to­mien teräs­ten luo­kis­ta; fer­riit­ti­set, aus­te­niit­ti­set ja mar­ten­siit­ti­set laa­dut. Teräk­siä val­mis­tet­tiin kui­ten­kin vain tut­ki­muso­lo­suh­teis­sa. Vuon­na 1911 sak­sa­lai­set P. Mon­nartz and W. Borc­hers sai­vat sel­vil­le maa­gi­sen, itse­kor­jau­tu­val­le pas­sii­vi­kal­vol­le tär­keän, 10,5 {f593c6375b9a2fe636c9a4719f8de07f40968903e1ae214107c4d8ccadea3d29} kro­mi­pi­toi­suus­ra­jan ja he haki­vat­kin Sak­sas­sa huo­miol­leen paten­tin. Samat hen­ki­löt tajusi­vat myös molyb­dee­nin paran­ta­van kor­roo­sion­kes­toa huomattavasti.

Myö­hem­min on väi­tet­ty, että useat tut­ki­jat USA:ssa (Elwood Hay­nes: ruos­tu­ma­ton par­ta­höy­lä 1911), Sak­sas­sa (Krupp Works ‑telak­ka raken­si The Half Moon nimi­sen lai­van run­gon ruos­tu­mat­to­mas­ta teräk­ses­tä 1908), ja esi­mer­kik­si Puo­las­sa (Max Mau­er­mann esit­te­li oman ver­sion­sa ruos­tu­mat­to­mas­ta teräk­ses­tä vuon­na 1913 Wie­nis­sä) ovat kek­si­neet ruos­tu­mat­to­man teräk­sen. Jopa ruot­sa­lai­set ovat yrit­tä­neet omia sen kek­si­mis­tä itselleen.

Vuon­na 1913 Shef­fiel­dis­tä kotoi­sin ollut her­ras­mies­me­tal­lur­gi, Har­ry Brar­ley, oli muka­na luo­mas­sa ensim­mäi­siä ruos­tu­mat­to­mas­ta teräk­ses­tä teol­li­ses­ti sar­jas­sa tuo­tet­tu­ja veit­siä. Laa­tu, jota veit­siin käy­tet­tiin, syn­tyi oikeas­taan vahin­gos­sa Brear­leyn kehit­täes­sä parem­paa mate­ri­aa­lia kivää­rien piip­pui­hin. Kek­sit­ty ruos­tu­ma­ton laa­tu sisäl­si 12,8 {f593c6375b9a2fe636c9a4719f8de07f40968903e1ae214107c4d8ccadea3d29} kro­mia ja 0,24 {f593c6375b9a2fe636c9a4719f8de07f40968903e1ae214107c4d8ccadea3d29} hiil­tä (mar­ten­siit­ti­nen laa­tu). Samoi­hin aikoi­hin Sak­sas­sa val­mis­tet­tiin teol­li­ses­ti ensim­mäi­set aus­te­niit­ti­set laa­dut (Ben­no Strauss & Eduard Mau­rer) ja USA:ssa ensim­mäi­set fer­riit­ti­set laa­dut (Fre­de­rick Bec­ket & Chris­tian Dant­sizen). Ehkä hie­man yllät­tä­vää­kin, mut­ta ensim­mäi­set teol­li­seen käyt­töön val­mis­te­tut laa­dut ovat säi­ly­neet lähes muut­tu­mat­to­ma­na tähän päi­vään asti (myös maa­il­man yli­voi­mai­ses­ti käy­te­tyim­mät laa­dut AISI 304 ja AISI 316). Vii­mei­nen nel­jäs­tä ruos­tu­mat­to­mien teräs­ten pää­ryh­mäs­tä, duplex-teräs, kehi­tet­tiin Ruot­sis­sa vuon­na 1930 pape­ri­teol­li­suu­den tar­pei­siin (kek­si­jä­nä J. Hoch­mann). Maa­il­man ensim­mäi­set duplex-valut teh­tiin Suo­mes­sa sama­na vuon­na. Duplex-teräk­set ovat kui­ten­kin kehit­ty­neet huo­mat­ta­vas­ti 80 vuo­den aika­na, eikä ensim­mäi­siä kek­sit­ty­jä laa­tu­ja oikeas­taan enää käytetä.

Kuten yllä kir­joi­te­tun perus­teel­la voi pää­tel­lä, ruos­tu­mat­to­mal­le teräk­sel­le ei ole yksi­se­lit­teis­tä kek­si­jää, mut­ta nii­den isä­nä pide­tään nyky­ään, syys­tä tai toi­ses­ta, kui­ten­kin Har­ry Brear­lya. Vuo­si oli 1913, joten onnek­si olkoon 100-vuo­tias ruos­tu­ma­ton teräs!