盡管鋼鐵材料防銹的方法很多，但對要求材料整體都有防銹性的某些機(jī)械零件、化工容器、生活用品及其他特殊用品（如醫(yī)療用的針、手術(shù)刀具、鉗和假牙等）來說，添加合金元素提高鋼鐵耐蝕性能的方法無疑是最吸引人的。

 不銹鋼的誕生和大多數(shù)科研成果一樣，并非個別人的研究結(jié)果，而是許多冶金工作者長期努力、互相借鑒、不斷研究的結(jié)果。最后于上世紀(jì)初，在社會已具備一定的物質(zhì)生產(chǎn)條件（主要是低碳鉻鐵的制成）以及理論研究已取得進(jìn)展（主要是鐵鉻合金中碳對腐蝕性的影響），而產(chǎn)業(yè)部門又急需的情況下，不銹鋼材應(yīng)運而生了。

 從開始研究不銹鋼到初步研制成功經(jīng)歷了整整一個世紀(jì)。不銹鋼的研究和開發(fā)，大致可分為三個階段。從1797年到1878年這80多年時間，是不銹鋼探索的第一階段。

 最初研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在某些條件下鉻能提高鋼的耐蝕性能，并對此進(jìn)行了研究。但是由于各種條件的局限，許多人錯誤地認(rèn)為鉻鋼的耐腐蝕性差，其中就包括當(dāng)時著名的學(xué)者。因此，當(dāng)時對鐵鉻合金的研究目標(biāo)從耐腐蝕性轉(zhuǎn)為提高機(jī)械性能，發(fā)展了一系列的低鉻結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼。

 1798年，研究者開始了從礦石還原鉻的研究，并得到一些結(jié)果。1820年，研究者在還原鉻礦石時成功地加入鐵，制造出了鐵鉻合金。1821年，世界上最早的鉻鐵出現(xiàn)了，這是研究者用一種復(fù)雜的氧化物還原得到的。這種鉻鐵中僅含有17～60%的鉻而含有非常高的碳，很接近于現(xiàn)代特殊鋼精煉時所用的原料。為了考核其耐蝕性，研究者用這種鉻鐵制造成刀具，結(jié)果卻很不理想。盡管刀具非常硬，可是卻特別易生銹。顯然，這是由于合金中含鉻太低而含碳過高。

 1822年，鉻鐵耐腐蝕性的第二次研究開始了。研究者們把含1%～3%鉻、1%～5%碳的鋼作為試樣材料，放在稀硫酸中，試驗了鉻含量、酸濃度等對腐蝕性的影響，但仍未獲得結(jié)果。此后，研究者們轉(zhuǎn)向研究鉻含量較高的鐵鉻合金的耐蝕性。

 1838年，有人提出“鉻含量增加時溶液中鐵鉻合金耐腐蝕性增加”的報告。1872年，研究者提出含有30%～35%鉻的鐵，耐酸和耐蝕性顯著增加的論點。

 但在同一時期也有人得出不同甚至錯誤的研究結(jié)果。1883年，有人從海水腐蝕試驗得出高鉻鐵抗蝕性差的錯誤結(jié)論。特別應(yīng)該一提的是，1872年，英國人哈德菲爾德的研究曾幾乎使鐵鉻合金耐腐蝕性的研究工作完全中斷。這位發(fā)明高錳耐磨鋼和變壓器硅鋼的著名冶金學(xué)家，用含鉻17%、含碳1%～2%的鐵鉻合金進(jìn)行耐腐蝕性試驗，他誤認(rèn)為硫酸是最典型的腐蝕劑，故以50%的硫酸作為腐蝕液，結(jié)果得出了鉻是鋼抗酸性惡化的錯誤結(jié)論。

 當(dāng)時不能在不銹鋼研制方面取得突破的原因主要是： 1.當(dāng)時所用的鐵鉻合金含碳過高，影響了鉻發(fā)揮提高抗腐蝕性能的有利作用；2.大部分研究者所選的鉻含量低，低的鉻含量只能改善熱處理性能，而不能提高抗蝕性；3.當(dāng)時金屬腐蝕性方面的理論研究遠(yuǎn)未成熟，這導(dǎo)致對腐蝕及抗蝕性的看法絕對化，不少研究者試圖研制一種能耐各種酸、堿、鹽腐蝕的類似鉑和金的耐蝕合金，其結(jié)果當(dāng)然是失敗的。4.理論上的不成熟導(dǎo)致腐蝕試驗方法方面的錯誤，這就掩蓋了某些真是情況。

 當(dāng)時由于關(guān)于鉻對鋼抗蝕性的作用的研究受阻，故對鐵鉻合金的研究方向轉(zhuǎn)向了機(jī)械性能，特別是耐磨性能，而鐵鉻合金也確實在這方面獲得了應(yīng)用。1869年，建立了鉻鋼工廠，這是最早生產(chǎn)鉻鋼的特殊鋼廠，專門生產(chǎn)含0.5%鉻的低合金鋼。在19世紀(jì)后期，這樣的廠商還是有好幾家，有的生產(chǎn)軍工用品，有的制造各種堅固而美觀的工具，鉻含量高低不一，最多有達(dá)到25%的。

 高錳耐磨鋼含碳1.0～1.3%，錳11～14%，為奧氏體鋼，該鋼機(jī)械加工困難，大多鑄造成型，故典型牌號為ZGMn13。該種鋼在較強(qiáng)烈的沖擊摩擦條件下具有高耐磨性和抗沖擊能力，且不會發(fā)生冷脆。高錳耐磨鋼主要作鐵路道叉、坦克、拖拉機(jī)履帶、碎石機(jī)顎板、挖掘機(jī)鏟斗斗齒以及防彈鋼板、保險箱鋼板等。