Кіріспе
Англиялық тұнбайтын болатты ойлап тапқан Гарри Брирли (18 ақпан 1871 – 14 шілде 1948) – ағылшын металлургы, "тотықпайтын болат" (кейіннен ағылшын тілді елдерде "тұнбайтын болат" деп аталған) өнертабысымен танымал. Шеффилд қаласындағы оның бұл өнертабысы, көпшілікке арзан бағада ас-аяқ жасауға мүмкіндік берді және қаланың дәстүрлі ас-аяқ өндірісінің өркендеуіне ықпал етті.
Harry Brearley (18 February 1871 – 14 July 1948)
was an English metallurgist, credited with the invention of "rustless steel" (later to be called "stainless steel" in the anglophone world). Based in Sheffield, his invention brought affordable cutlery to the masses, and saw an expansion of the city's traditional cutlery trade.
Өмір
Брэрли 1871 жылғы 18 ақпанда Англияның Шеффилд қаласында болатшы Джон Брэрли мен оның әйелі Джейн Брэрлидің (қызметтес аты – Синьор) ұлы болып дүниеге келді. Ол он екі жасында Вудсайд мектебін тастап, әкесі жұмыс істеген болат зауытында жұмысшы болып жұмысқа орналасты, кейіннен компанияның химиялық зертханасында бас көмекші болып бекітілді. Ол 1895 жылғы 23 қазанда Хелен Тереза Кранкке (1874–1955) үйленді. Брэрли 1948 жылғы 14 шілдеде Торквейде қайтыс болды. Ол 1948 жылғы 16 шілдеде Плимут маңындағы Эффорд крематорийінде кремацияланды. 2013 жылы Шеффилд университетінің студенттер арасындағы сыра қайнату байқауында Гарри Брэрлидің тот баспайтын болатты ойлап тапқанына 100 жыл толуына арнап, Шеффилд университеті Thornbridge сыра қайнату компаниясымен бірлесіп қайнатқан сырасын «Brearleys» деп атады.
In 2013, in the Sheffield University Varsity Brewing Challenge, Sheffield University named their beer, brewed by Thornbridge, Brearleys, to commemorate 100 years since Harry Brearley invented stainless steel.
Дәнекерлеу
Бірінші дүниежүзілік соғысқа дейінгі қиын жылдары Ұлыбританияда қару-жарақ өндірісі күрт өсті, бірақ зеңбіректің ішкі беттерінің эрозиясы (қатты тозуы) салдарынан практикалық қиындықтар туындады. Брирли жоғары температурадан туындайтын эрозияға (көбінесе осы орайда айтылатын коррозияға емес) қарсы тұра алатын жаңа болаттарды зерттеуге кірісті. Ол стандартты көміртекті болаттармен салыстырғанда материалдың балқу температурасын жоғарылататыны белгілі хромды болатқа қосуды зерттей бастады. Зерттеу көміртектің (C, шамамен 0,2 салмақ пайызы) және хромның (Cr, 6-дан 15 салмақ пайызына дейін) мөлшерін өзгертудің әсерін анықтауға бағытталды.
Қалай ғана табылды
Тәжірибелік қорытпалардың микроқұрылымын зерттеу үшін металлография жүргізу қажет болды (болаттың механикалық қасиеттеріне жауапты басты фактор). Ол үшін, жасалған металл үлгілерін жылтырату және тегістеу қажет еді. Көміртекті болатты зерттеу үшін спирттегі азот қышқылының сұйылтылған ерітіндісі жеткілікті болса, ал Брэрли жаңа хромды болаттардың химиялық әсерге өте төзімді екенін анықтады.
Даму
Гарри Брирлидің Шеффилд қаласында өскендігі, 16 ғасырдан бері аспап-саймандар жасаумен мәшһүр болған қала, оны осы жаңа болаттардың тек жоғары температурада қолданылу мүмкіндігін ғана емес, сонымен қатар аспап-саймандар, қазан-құмыралар және өңдеу жабдықтары сияқты тағамға қатысты қолдануда жаппай өндірілу әлеуетін бағалауға бастады. Осыған дейін көміртекті пышақтар жиі жылтыратылмаса, санитарлық емес тотығуға ұшырау қаупі бар еді, ал мұндай мәселелерден сақтану үшін тек қымбат стерлинг күмісінен немесе электропластикалық никель күмісінен (EPNS) жасалған аспаптар қолжетімді болды. Осыны ескере отырып, Брирли зерттеулерін азық-түлік қышқылдарымен, мысалы, сірке су және лимон шырынымен сынауды ұлғайтты, нәтижелері өте үміт беретін болды. Брирли бастапқыда жаңа қорытпаны «тотықпайтын болат» деп атады, бірақ Портленд жұмыстарындағы жергілікті аспап-саймандар өндіруші Р. Ф. Мослидің Эрнест Стюарты «қаржамайтын болат» деген атауды ұсынды, және «Руснорстайн» тауарлық белгісі Мосли компаниясы көп жылдар бойы қолданғанымен, ақырында бұл атау басым болды. Алғашқы нағыз тот баспайтын болат, 0,24 салмақтық % С, 12,8 салмақтық % Cr темір қорытпасы, 1913 жылдың 13 тамызында Брирли электр пешінде жасалды. Кейіннен ол 1920 жылы Темір және Болат институтының Бессемер алтын медалімен марапатталды. Америкалық металдар қоғамы Брирлидің 1008 нөмірлі құймасын (12,8% хром, 0,44% марганец, 0,2% кремний, 0,24% көміртек және 85,32% темір) 1913 жылдың 20 тамызында жасағанын хабарлайды. 1914-1918 жылдардағы соғыс салдарынан тот баспайтын болаттарды одан әрі жетілдіруге қатысты барлық зерттеу жобалары тоқтатылды, бірақ 1920 жылдары жұмыстар қайта жанданды. Брирли 1915 жылы патенттік құқықтарға байланысты туындаған келіспеушіліктерге байланысты Браун-Ферт зертханасынан кетіп қалды, бірақ зерттеулер оның ізбасары доктор В. Х. Хэтфилд басшылығымен жалғасты. Хэтфилд 1924 жылы осы типтегі ең көп қолданылатын қорытпа болып табылатын, «18/8» деп аталатын тот баспайтын болатты жасағаны үшін мақталады, оның құрамында хромнан басқа никель (Ni) де бар (18 салмақтық % Cr, 8 салмақтық % Ni).
Ескерткіштер
Брэрлидің тот баспайтын болатты ойлап табуының 100 жылдығына орай, 42 фут (13 м) көлемдегі қабырға суреті Шеффилд қаласының Говард көшесіндегі ғимараттың қабырғасына тапсырыспен салынды және суретші Сара Йейтс (қаламымен "Faunagraphic" деп танылатын) салған.