قیمت ورق استیل؛ فروش انواع ورق استیل صنعتی و ورق استنلس استیل در آلیاژ و ضخامت های مختلف. با حرفه ای ها خرید کنید تلفن: 35089-021
فهرست موضوعات
تاریخ استنلس استیل - فصل 5 - زندگی هری بریرلی (1948-1871)
"خواننده به این موضوع پی خواهد برد که آزمایشات و کارهای اولیه من در مورد فولادهای کروم بالا از هیچ قصد و امیدی به کشف فولاد ضد زنگ الهام نگرفته است.
هری بریرلی، تورکی، 1929
بریرلی زمانی که در سال 1929، 58 ساله بود و دوران نقاهت خود را در استراحتگاهی ساحلی در جنوب غربی انگلیس به نام Torquay واقع در Devon می گذراند، اقدام به نوشتن بیوگرافی خود نمود. وی بیوگرافی خود را برای تنها پسرش ارسال کرد. در سال 1988، در هفتاد و پنجمین سالگرد کشف استنلس استیل توسط بریرلی، انجمن ورق استیل بریتانیا مراسم بزرگداشتی به پاس خدمات و کارهای او برگزار نمود. بعدها مشخص شد که یادداشت های بریرلی در اختیار نوه اش در استرالیا می باشد. در جشن 75 سالگی کشف این آلیاژ، یادداشت های او تحت عنوان هری بریرلی-پیشگام استنلس توسط انجمن فولادهای ضدزنگ بریتانیا در موزه صنعتی جزیره کلهام منتشر شد. خوانندگان درک خواهند کرد که چگونه تجربیات و روند زندگی بریرلی باعث شد که وی به شیمیدان و متالورژیستی خود ساخته بدل شود. Outokumpu Sheffield (شرکت جایگزین انجمن استنلس استیل بریتانیا) که حق امتیاز بیوگرافی بریرلی را در اختیار داشت، با مهربانی اجازه نقل قول بخش هایی از این زندگی نامه را صادر نموده است.
سالهای اولیه
من در 18 فوریه 1871، در اتاقی زیر شیروانی واقع در خیابان اسپیتال شهر شفیلد به دنیا آمدم. اتاقی که در آن زندگی می کردیم بسیار کوچک بود و تا به الان نمی دانم که چطور در آن خانه زندگی می کردیم و اینکه چطور مادرم می توانست آن وضعیت را مدیریت کند.
"من هشتمین نفر از 9 فرزند جان و جین بریرلی و کوچکترین پسر از 5 پسر آنها بودم. قبل از اینکه متوجه شوم، خواهر بزرگترم به کار در زمینه خدمات خانگی مشغول شده بود. اولین خاطره ای که در ذهن دارم، این است که خودم را در خواب خیس کرده بودم. مادرم بعد از اینکه مرا آرام کرد، ملافه ها را برد و به شستشوی آنها پرداخت. البته او که زنی فوق العاده بود، برای درآوردن خرج خانه، برای دیگران نیز لباس می شست.
من حدوداً 5 ساله بودم که از اتاقمان در خیابان اسپیتال به خانه ای در خیابان مارکوس نقل مکان کردیم. به جای بازی در حیاطی شلوغ، خیابانی آرام و ساکت نصیبمان شده بود که دارای وسعتی زیاد و شیبی تند بود که به سمت حاشیه راه آهن کشیده می شد. این محل به مدت چندین سال یک زمین بازی فوق العاده وسیع، متنوع و دارای انواع ابزار و وسایلی بود که می توانستیم برای هر بازی که بلد بودیم از آنها استفاده کنیم. تنوع این وسایل به قدری زیاد بود که در بسیاری از مواقع بازی های جدیدی نیز اختراع می کردیم.
مدرسه هری. من همراه برادرانم به مدرسه می رفتم، اما تنها چیزی که از اولین روزهای مدرسه به خاطر دارم این است که هنگام ظهر با خواندن این آواز به سمت خروجی مدرسه حرکت می کردیم: میریم خونه غذا بخوریم، زنگ رو زدند، پوره سیب زمینی رو آماده کن، دینگ دانگ.
من از اینکه چگونه مهارت خواندن را یاد گرفتم، واقعاً تصوری ندارم. پدر، مادر و برادرانم از جمله افرادی بودند که علاقه به خواندن داستان های کوتاه داشتند. البته این را بگویم که هیچ کتابی در خانه نداشتیم. با اینکه مدت زمان تحصیل من کوتاه بود، اما اصراری به رفتن به مدرسه و ادامه تحصیل نداشتم. من از بچگی بسیار نحیف و لاغر بودم. به یاد دارم که معلم مدرسه ام به مادرم گفت که من ضعیف هستم. من نمیدانستم که این کلمه چه معنایی دارد، اما متوجه شدم که یک نقطه ضعف است که حتی ممکن است مانع حضور منظم من در مدرسه شود.
تکالیف مدرسه چیزی بود که من هرگز انجام ندادم. من گاهی تنبیه نیز می شدم، اما این تنبیه نسبت به لذتی که آزادی در خیابانهای محل برایم به ارمغان می آورد، واقعاً به چشم نمی آمد. پدر و مادرم معمولاً چیزی در مورد تکالیف مدرسه نمی گفتند. خانه ای که در آن زندگی می کردیم بدون اتاق بود. البته میزی همواره خالی در وسط اتاق قرار داشت و حتی یک صندلی هم دور آن پیدا نمی شد. در بچگی هرگز فکر نمی کردم که روزی بتوانم بر روی یک صندلی بنشینم. ما جوانترها دور میز به صورت ایستاده غذا میخوردیم و به محض تمام شدن وعده های غذایی، فرقی نداشت که زمستان باشد یا تابستان، از خانه خارج می شدیم. در آن زمان فهمیدم که ترجیح می دهم روی زمین چمباتمه بزنم به جای اینکه روی صندلی سفت بنشینم.
اولین شغل هری. زمان خوبی بود که بتوانم کمک خرج مادرم باشم. به همین منظور بسته بندی چوب را شروع کردم. چندین دختر و پسر در خیابان مارکوس بودند که بعد از مدرسه این کار را انجام می دادند. به ازای هر بندل یک پنی دریافت می کردیم، ولی غالباً مجبور بودیم چوب های خود را خرد کنیم. صاحب مغازه چوب فروشی، چوب های بسته بندی شده را می خرید و می فروخت.
من تا قبل از یازده سالگی کلاس ششم را تمام کردم و محق به ترک مدرسه بودم. در آن زمان به کار در مغازه کفش مارشلند مشغول شدم. در این مغازه وظیفه مشخصی نداشتم اما هر کاری که به من محول می شد بایستی انجام می دادم. البته اگر دقیق تر باشیم، کار من بردن، آوردن و به طور کلی حمل وسایل بود. ساعت کاری در این مغازه بین 8 تا 11 بود. کار بعدی من در کارخانه چدن ریزی موروود بود که در آن وظیفه انبار داری را بر عهده داشتم. از جمله کارهایی که در آنجا با علاقه انجام می دادم، لعابکاری به رنگ مشکی بر روی اجاق های آشپزخانه بود. وقتی که مشخص شد زیر میانگین سنی کارخانه هستم، مجبور به ترک آنجا شدم.
در شغل بعدی که داشتم، مسئول کوره های تولید فولاد شرکت کروکیبل (crucible) بودم. از آنجا که من پسری لاغر با چشم های آبی و موهای روشن و بسیار ضعیف بودم، کارگران کارخانه هرگز فکر نمی کردند بتوانم از پس امور محوله مانند فولاسازی برآیم. پدرم چون معتقد بود من توانایی و قدرت بدنی کافی ندارم، هرگز فکر نمی کرد روزی بتوانم به تولید فولاد بپردازم. با این حال، قوانین سنی باز هم گریبانگیر من شد و دیگر بار مجبور به ترک کارخانه شدم.
هری و شغل بطری شویی. "در اکتبر 1883، زمانی که فقط 12 سال داشتم، شیمیدانی به نام جیمز تیلور (James Taylor)، مردی لاغر، با چهره تیره، رنگ پریده و حدوداً 35 ساله، مسئولیت آزمایشگاه کارخانه نورفولک (Norfolk) تحت مدیریت فرث و پسران را بر عهده گرفت. چندین هفته پس از ورود، او درخواست نمود تا فردی بیاید و شیشه های آزمایشگاهی را بشوید و من برای این کار انتخاب شدم. تأثیری که تیلور در اولین روز کاری بر من گذاشت را هرگر فراموش نمی کنم. من قبل از آن هرگز در هیچ آزمایشگاهی پا نگذاشته بودم. در واقع تا قبل از آن کلمه ای به نام آزمایشگاه را نشنیده بودم و تا قبل از اینکه وارد آن شوم نمیدانستم چگونه جایی است. ظروف شیشه ای زیادی در آزمایشگاه وجود داشت و من فکر میکردم این اتاق احتمالاً جایی است که در آن نوشیدنی تهیه می شود. "
"روزهای اول آزمایشگاه به طرز عجیبی دلهره آور بود. تیلور از جمله افرادی نبود که حس علاقه و اعتماد به نفس را در پسری بی نظم چون من بیدار کند. در هفته دوم، وقتی مشغول مطالعه بودم، تیلور پرسید که چه می خوانم و جواب دادم: "پسر انگلیس، ژورنال کمیک و جک هارکاوی." اینطور به نظر می رسید که او در مورد این مقالات چیزی نشنیده باشد. پس از آن، اینگونه بود که تیلور هر کتابی را پیشنهاد می کرد، با علاقه زیادی می خواندم. اولین کتابی که معرفی کرد، محاسبات عددی بود. با استفاده از این کتاب کوچک توانستم خیلی چیزها یاد بگیرم و به علم ریاضیات خود بیفزایم. با توجه به سابقه ای که در صنعت داشتم با تیلور در این زمینه صحبت می کردم و او نیز در مورد محاسبات عددی صحبت می کرد، اگرچه در مورد جک هارکاوی حرفی برای گفتن نداشت."
"در سال 1885، وقتی 14 ساله بودم، تیلور یک نسخه از کتاب جبر تادهانتر را برای من خرید. کتابی بزرگ ۶۰۰ صفحه ای و با قیمتی بسیار گزاف. من با خودم فکر کردم که ارزش یک فرد نزد شخصی چقدر می تواند باشد که کتابی به این گرانقیمتی را از او دریافت کند و این موضوع شدیداً من را تحت تأثیر قرار داد. این کتاب را با افتخار به خانه بردم و به مادرم نشان دادم. من هنوز آن کتاب را دارم."
"کاری که من برای تیلور و دو دستیارش انجام می دادم، چیزی نبود جز شستن شیشه های آزمایشگاه. کاری بسیار آسان با ساعات آزاد و اضافی که می توانستم وقت بیشتری را به دروس مدرسه که عمدتاً شامل ریاضیات و فیزیک بود، اختصاص دهم. یکی از دستیاران آزمایشگاه کالین موروود (Colin Moorwood) نام داشت و حق زیادی به گردن من داشت. او در آزمایشگاه اشعار مختلف و همچنین قطعات اپرا را می خواند. وقتی از او پرسیدم که آیا شکسپیر اهل انگلیس است یا خیر، لبخندی زد و نگاهی دلسوزانه به من کرد که حاکی از فهم عمق جهالت من بود. او گویشی که در شفیلد صحبت می شد را متوجه می شد اما به من آموخت که انگلیسی صحبت کنم. من از او چیزهای زیادی از قبیل موسیقی کلمات، مفهوم اشعار و همچنین جوانمردی را آموختم. کالین به معنای واقعی کلمه، جوانمرد بود و از بهترین دوستانم باقی ماند. او در رفاه بزرگ شده بود. چندین بار به خانه اش رفته بودم و مادر عزیزش با تکه کیکی از من پذیرایی کرد."
"به تدریج آموختم که قطعات لازم برای انواع دستگاه ها را بسازم. تیلور روش های ابتدایی برای دمیدن شیشه را به من یاد داد و به مرور یاد گرفتم که این کار را بهتر از او انجام دهم. من قبل از شروع به کار در آزمایشگاه به کار با نجارها و لوله کش ها مشغول بودم، به طوری که تا 20 سالگی، با اینکه تجارت مستقلی نداشتم، قادر به کار با بسیاری از ابزارها بودم."
بریرلی به عنوان دستیار آزمایشگاه. "من قبل از اینکه تیلور انگلیس را ترک کند، به عنوان دستیار آزمایشگاه استخدام شده بودم. این تقریباً همزمان با از دست دادن مادرم بود. مرگ مادرم باعث از هم پاشیدن خانه مان شد و من در خانه برادرم آرتور زندگی می کردم. او مثل همیشه مراقب من بود. پس از آن به دختری علاقمند شدم و در نهایت با او ازدواج کردم. یکشنبه ها در کلاس تدریس انجیل شرکت می کردم. این کلاس یکی از جاهایی بود که با نلی دیدار می کردم، اما علاوه بر آن، این کلاس برایم جذابیت های دیگری نیز داشت. برخی از جوانان کاملاً آگاه بودند، به طوریکه علاقمند به گفتگو درباره کتاب هایی بودند که در آن زمان عجیب به نظر می رسیدند. یکشنبه ها عصر، کلاس پیشرفت متقابل و گاهی هم سخنرانی های بسیار خوب و سازنده ای در آن صورت می گرفت. کتابهای راسکین به قدری مورد توجه من قرار گرفت که از خواندن بسیاری از کتاب های دیگر از جمله آثار مفهومی کارلایل غافل شدم. کتاب "تا آخرین" راسکین برایم چون وحی مُنزَل بود. "اقتصاد تحلیلی" راسکین و "جبر" تادهانتر دو کتابی هستند که من بیشترین امتیاز را به آنها می دهم. علاوه بر این علوم، خواندن ادبیات نیز بسیار شیرین بود. با این حال تصمیم گرفتم مسیرم را از آن جدا کنم. حسی در من وجود داشت که مرا به مسیر تحلیل گر شدن هدایت می کرد، به طوری که نمی توانستم از آن غافل شوم."
بریرلی و بدل شدن به شیمیدانی تحلیل گر. "تصمیم من بر این شد که به تجزیه و تحلیل شیمیایی مواد بپردازم و به همین جهت شروع به مطالعه درباره تأثیر منگنز در فولاد کردم. علاقه ای که به فولادسازی پیدا کردم واقعاً بی پایان بود و اینگونه شد که بعد از ۶ سال تلاش در جایگاهی بودم که فهمیدم باید در چه زمینه ای فعالیت کنم. در آن زمان به قدری فقیر بودم که وعده های غذایی خود را به شدت مدیریت می کردم. مثلاً یک قرص نان و خرما را در ۲ روز مصرف می کردم تا در هزینه ها صرفه جویی کرده باشم."
"در ۲۴ سالگی، هفته ای ۲ پوند درآمد داشتم و درست در همان زمان بود که به فکر ازدواج افتادم. اگر کسی از من می پرسید که چگونه می خواهی ازدواج کنی و با چه درآمدی، دستانم را نشان می دادم و می گفتم: با اینها و عزم راسخی که برای استفاده از اینها دارم. من و همسرم زوجی اهل کار بودیم و عادت به خرید چیزهای گرانقیمت نداشتیم، بسیار عاشق همدیگر بودیم و از اینکه در روستایی به دور از شهر زندگی می کردیم، خوشحال و خوشنود بودیم."
"بعد از اینکه هیجانات ازدواج را پشت سر گذاشتم، مطالعه دوباره شیمی را شروع نمودم. همچنین به نوشتن مقالاتی در زمینه ی تجزیه و تحلیل مواد مورد استفاده در فولادسازی پرداختم. در بین سالهای 1895 و 1902، بسیاری از مقالاتم در مجله های اخبار شیمی و سایر مجلات به چاپ رسید. تیلور در سال 1897 زمانی که در استرالیا مشغول به کار بود، طی نامه ای من را به آزمایشگاهی جهت کار بر روی طلا، نقره و آلیاژهای سرب-آنتیموان-قلع که عموماً فلزات سفید نامیده می شدند، دعوت به کار نمود. قبل از هر کاری بایستی روش و آنالیز این فلزات را مطالعه می کردم. در نهایت تصمیم گرفتم این دعوت را رد کنم."
اولین کتاب بریرلی. بریرلی در سال 1902 وقتی که 31 سال داشت، به عنوان شیمیدان در کارخانه فولادسازی کایسر الیسون مشغول به کار بود. "من اولین شیمیدان آنها بودم و آقای سی.دبلیو. کایسر (C.W. Kayser) با مهربانی به من اجازه داد که آزمایشاتی تحلیلی انجام دهم. آنها در زمینه تجارت فولاد ابزار فعالیت می کردند. در مدت حضورم در این کارخانه، با همکاری فرد ایبوتسون (Fred Ibbotson)، توانستم اولین کتاب خود با عنوان "تجزیه و تحلیل مواد مورد استفاده در ساخت فولاد" را بنویسم. نوشتن این کتاب چیزی در حدود 6 تا 8 هفته به طول انجامید، اما لازم بود در مورد نوشتن مطالبی که علم کافی در مورد آنها نداشتم، با دقت بیشتری عمل کنم. ایبوتسون بر این عقیده بود که آن قسمت از کتاب را که من نوشتم کامل و جامع نیست، با این حال اذعان داشت که از کیفیت خوبی برخوردار است. وقتی کار کتاب به اتمام رسید، واقعاً حسی توأم با خستگی داشتم. با اینکه خسته بودم اما حس خوشحالی پس از پیروزی وجودم را فراگرفته بود."
در همین حال بود که بریرلی درگیر کاری نیمه وقت با کالین موروود شد. این کار در شرکت آمالگام انجام می شد. او کشف نمود که چگونه می توان موادی خاص از خاک رس تولید کرد که توسط شرکت های بزرگ خریداری شود. "شرایط به گونه ای بود که تنها عصرها و آخر هفته ها در شرکت آمالگام کار می کردم. این کار فقط معطوف به کارگاه نبود و گاهی اوقات در خانه نیز انجام می شد. یک اتاق از خانه مان مملو از قطعات و نمونه هایی از مواد مختلف بود. به تدریج با کار بر روی این مواد و بهبود آنها مواد جدیدی ایجاد می شد. پس از گذشت 2 سال فردی پیدا شد که انجام این قسمت از کار را برعهده بگیرد و این برایم خوب بود چون کارهای مهم تری برای انجام دادن داشتم."
بریرلی-شیمیدانی در کارخانه فولاد ریگا. "فرث یک کارخانه فولاد که مراحل احداث آن رو به پایان بود را در ریگا خریداری نمود. مدیریت این کارخانه بر عهده جان کروکستون (John Crookston) گذاشته شد. او نماینده اودسا و معماری وابسته به نیروی دریایی بود. کروکستون و موروود طی دیداری در ریگا به بررسی چگونگی شروع کارهای نیمه تمام و تکمیل آنها پرداختند. به پیشنهاد موروود، کروکستون از من خواست تا به عنوان شیمیدان در کارخانه فولاد ریگا مشغول به کار شوم. من این کار را پذیرفتم و آماده شدم تا در اوایل سال 1904 به روسیه بروم. من در آن زمان 33 ساله بودم. تقریباً اواسط ژانویه بود که من و کالین از راه زمینی به روسیه سفر کردیم."
هنگامی که بریرلی به ریگا رسیده بود، شروع جنگ بین روسیه و ژاپن اعلام شد و این جنگ توجه کارخانه سالاماندر را به ساخت گلوله های ثاقب (با قدرت عبور از زره) معطوف نمود. بیلت ها در آن زمان بایستی از شفیلد وارد می شدند، سپس تحت آهنگری، عملیات حرارتی آنیل، ماشینکاری، سخت کاری و تمپر قرار می گرفتند. این کارخانه تجهیزات مجهزی نداشت و از نیروهایی متخصص و باتجربه نیز برخوردار نبود.
فرث شخصی به نام بونس (Bowness) را از شفیلد فرستاد که ادعا می کرد همه چیز را درباره سخت کاری گلوله ها می دانست، اما اندک مدتی بعد ثابت شد که توانایی این کار را ندارد. گلوله های او در آزمون شلیک در سن پترزبورگ با شکست مواجه شد و به همین دلیل بونس را بلافاصله به شفیلد بازگرداندند. این سخت کاری گلوله ها سپس به بریرلی پیشنهاد شد که وی بدون هیچگونه تردیدی آن را پذیرفت. برادر بریرلی، آرتور، که نظارت بر ساخت کوره های ذوب را بر عهده داشت، آزمایشگاه را از وی تحویل گرفت. هری هنگامی که هنوز در شفیلد بودند، آموزش هایی در زمینه تجزیه و تحلیل فولادها به برادرش داده بود.
هری ابتدا به مسئول عملیات حرارتی و سپس به مدیر کارگاه در ریگا ارتقاء یافت. هری برای یافتن دمای مناسب سخت کاری، نیاز به آزمایش نمونه ها در دماهای مختلف داشت. مشکلی که وجود داشت، نبود ترموکوپل و پیرومتر بود. دمای کوره سخت کاری را فقط می شد به صورت چشمی تعیین نمود. هری معتقد بود که ممکن است برخی نمک ها پیدا شوند که قابلیت ذوب در دماهای مختلفی را داشته باشند. او با مخلوط کردن مواد شیمیایی در آزمایشگاه، موفق به یافتن سه نوع نمک فلزی شد که تقریباً در دمای سخت کاری ذوب می شدند. این سه مخلوط ذوب شده در استوانه های کوچکی ریخته می شد و سپس با موم های به رنگ قهوه ای، سبز و آبی پوشانده می شد تا هم شناسایی آنها راحت تر باشد و هم در مقابل رطوبت محافظت شوند. این سیلندرهای کوچک "سنتینل" یا "پیرومترهای سنتینل" نامیده می شد.
تحت نظارت بریرلی، اولین دسته از گلوله هایی که تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند، تست شلیک را با موفقیت گذراندند. بعد از آن، تمامی نمونه های تولیدی، تست ها را یکی پس از دیگری با موفقیت به پایان می رساندند. پس از موفقیت در سخت کاری گلوله ها، بریرلی به عنوان مدیر کارگاه منصوب شد. این مسئولیت زمانی به او سپرده شد که از ورودش به ریگا تنها یک سال می گذشت. بریرلی 3 سال دیگر در ریگا ماند و در نهایت در سال 1909 به شفیلد بازگشت.
منصوب شدن بریرلی به عنوان مدیر آزمایشگاه های تحقیقاتی فرث-براون
دو شرکت "فرث و پسران" و "جان براون" (John Brown) طی یک همکاری غیرمعمول، تصمیم به ایجاد آزمایشگاهی تحقیقاتی در شفیلد گرفتند و به صورت مشترک به اداره آن پرداختند. زمانی که بریرلی از ریگا به شفیلد بازگشت، جایگاه مدیریت تحقیقات در این آزمایشگاه به او پیشنهاد شد. اگرچه بریرلی پیشنهاد های کاری دیگری نیز داشت، این پیشنهاد را قبول کرد. او در آن زمان تعهداتی به شرکت آمالگام و همچنین ایده هایی درباره انجام مشاوره خصوصی به کارخانجات داشت. بریرلی در این مقطع 38 ساله بود.
بریرلی قبل از پذیرفتن این شغل، درخواست نوشتن بند زیر در قراردادش نمود: "هرگونه کشف و ثبت اختراع حاصل از کار وی متعلق به شرکت و بریرلی خواهد بود." بریرلی با توجه به تجاربی که در ریگا کسب کرده بود، شیمیدانی ماهر و یک متالورژ خودساخته محسوب می شد. با این حال، او طبق گفته های خود، در مورد تغییرات فیزیکی رخ داده در حین گرمایش و سرمایش فولاد اطلاعات کمی داشت. البته همان اطلاعات کم، در رابطه با تأثیر عملیات حرارتی بر روی خواص مکانیکی بود که نتایج آن از آزمایشات کشش و خمش بدست آمده بود. بریرلی اعتراف کرد که نسبت به ریزساختار فولاد کاملاً نا آگاه است و این موضوع تا حدودی برایش گیج کننده می باشد.
بریرلی در انجام پروژه های تحقیقاتی خود آزادی کامل داشت و حتی این امکان برایش فراهم بود که در انجام کارها بطور دلبخواهی عمل کند. او مطالعات خود در زمینه عملیات حرارتی را گسترده تر نمود و همچنین دو تا از ابتدایی ترین دستگاه های تست ضربه ایزود را سفارش داد تا آزمایشات مرتبط با خواص مکانیکی مواد را توسط آنها انجام دهد. او همچنین مطالعاتی در زمینه صفحات زرهی انجام داد. بریرلی در ادامه این مطالعات، کتابی با عنوان "فولاد ابزار" و کتابی دیگر به نام "سخت کردن فولاد" نوشت که حتی به زبان آلمانی نیز چاپ شد. اعتقاد او بر این بود که کتاب "شمش ها و قالب های شمش" که با همکاری برادرش نوشته بود، بهترین کار او می باشد.
بریرلی قطعات حاوی کروم 6 الی 15 درصد و محتوای کربنِ متغیر تولید کرد. او برای این کار ابتدا از فرآیند ذوب بوته ای و سپس از کوره برقی استفاده نمود. اولین فولادهایی که بعدها به عنوان ضدزنگ شناخته شدند، در آگوست 1913 ذوب ریزی شدند. در این زمان، بریرلی همچنان در تلاش بود تا فولادی با مقاومت بیشتر در برابر سایش پیدا کند. با این حال، او متوجه شد که این فولاد جدید، پس از پولیشکاری و حکاکی سطح با استفاده از اسید نیتریک (به عنوان بخشی از فرآیند بررسی ساختار فولاد)، مقاومت فوق العاده ای در برابر حمله های شیمیایی از خود نشان می دهد.
کشف استنلس استیل توسط بریرلی. در 20 آگوست 1913، بریرلی فولادی با محتوای 12.8 درصد کروم،0.24 درصد کربن، 0.44 درصد منگنز و 0.02 درصد سیلیسیم (1008.No) تولید نمود. (شرح این موضوع توسط دکتر کِی.سی. باراکلاف (K.C. Barraclough) در هفتاد و پنجمین سالگرد کشف این آلیاژ توسط بریرلی توضیح داده شد.) این فولاد، اولین آلیاژ تجاری بود که استنلس استیل نام گرفت. شمش ساخته شده از این آلیاژ به مساحت 19 سانتی متر مربع آهنگری و به شکل میله هایی به قطر 5/2 سانتی متر نورد شد. به این ترتیب تعداد 12 لوله تفنگ به عنوان نمونه به کارخانه اسلحه سازی فرستاده شد.
اگرچه فولاد ساخته شده توسط بریرلی برای ساخت لوله های تفنگ مناسب نبود، او لحظه ی واقعی "کشف" استنلس استیلِ خود را به شرح زیر توصیف کرد:
"وقتی مطالعات میکروسکوپی بر روی این فولاد در حال انجام بود، از اولین موارد قابل توجه این بود که معرف های معمولی که برای اِچ کردن سطوح صیقلی استفاده می شد، یا قادر به حکاکی سطح نبودند و یا حکاکی را بسیار آهسته انجام می دادند. علاوه بر این، متوجه شدم که برخی قطعات با استفاده از دو معرف معمولِ حکاکی شده و برخی از آنها اچ نمی شوند. از یک میله فولادی می توانستم 3 قطعه برش دهم و هر کدام را در شرایط مختلف تحت عملیات حرارتی قرار دهم. پس از سرد کردن، پولیشکاری و صیقلی کردن سطح، برخی از آنها حکاکی و برخی دیگر اچ نمی شدند. این موضوع راضی کننده بود، چون نشان از میزان خوردگی سطح آلیاژ توسط معرف های حکاکی داشت و نیازی به دست بردن در ترکیب شیمیایی آلیاژ و ذوب ریزی دوباره آن احساس نمی شد. اهمیت این امر در این است که اِچ (حکاکی) خود نوعی خوردگی است و نمونه ها همانطور که با معرف های حکاکی رفتار می کنند، رفتاری مشابه در سرکه و سایر اسیدهای غذایی دارند."
اواخر سال 1913 بود که بریرلی از ایده خود مبنی بر تولید کارد و چنگال با استفاده از استنلس استیل پرده برداشت. کارد و چنگال تا آن زمان معمولاً از فولاد کربنی ساخته می شد. شهر شفیلد نیز حدوداً به مدت 300 سال مرکز صنعت کارد و چنگال در انگلیس بود. بریرلی فهمید که فولاد جدیدش نسبت به فولاد حاوی 25 درصد نیکل که قبلاً با هدف مقاومت در برابر لکه استفاده می شد، از مزایای بیشتری برخوردار است، از این جهت که می توان آن را نرم کرد تا ماشینکاری روی آن راحت تر انجام شود و در ادامه می توان آن را عملیات حرارتی نمود. با این حال تولید کارد و چنگال با استفاده از فولاد بریرلی به راحتی انجام نشد. دو تولید کننده کارد و چنگال در شفیلد به نام های جورج ایبرسون (George Ibberson) و جیمز دیکسون (James Dixon)، که میله های تولیدیِ اولیه از این فولاد برای آنها فرستاده شد، اعلام کردند که آهنگری این آلیاژ تقریباً غیرممکن و سخت کاری آن دشوار است و هم چنین در حین پولیشکاری کثیف می شود.
این نکته قابل ذکر است که در مقابل ایده ی تولید کارد و چنگالی که دچار زنگ زدگی نمی شود، تعصبات و غرض ورزی هایی وجود داشت. یکی از برجسته ترین تولیدکنندگان کارد و چنگال در این زمینه گفت: "این امر با طبیعت مغایرت دارد." یکی از مدیران شرکت فرث به نام جی.ای. وولستنهولم (G.E. Wolstenholme)، کل این ایده را نادیده گرفت و گفت: اینکه کارد و چنگال دچار زنگ زدگی نشود فضیلت نمی باشد، چون در هر حال تمیزکردن آنها پس از هر بار استفاده ضروری است."
"شاید ایده ی تولید با استفاده از فولادی که زنگ نمی زند، آن هم در مقیاسی تجاری، مسخره به نظر می رسید. احتمالاً به همین دلیل بود که مدیران من نتوانستند اهمیت آن را درک کنند."
هری بریرلی، تورکی، 1929
مدیران بریرلی آینده ای در استنلس استیل نمی دیدند. آنها پیشنهاد بریرلی مبنی بر استفاده از آلیاژهای عملیات حرارتی شده که آماده برای تولید تیغه های چاقو بودند را نپذیرفتند. آنها همچنین از ارائه ی درخواست برای ثبت این فولاد به عنوان اختراع خودداری کردند، چون آن را بی فایده می دانستند. البته این وضعیت قابل درک بود چون تولیدکنندگان فولاد و کارد و چنگال تصورشان این بود که فولادی که هرگز زنگ نمی زند، بر تقاضای محصولاتشان تأثیر منفی خواهد گذاشت.
بریرلی در بلاتکلیفی مانده بود و نمی دانست در آینده چه خواهد شد. با این حال اطمینان داشت این موضوع غیر قابل حل نیست. در ژوئن 1914، بریرلی به ارنست استوارت (Ernest Stuart)، مدیر شرکت تولید کارد و چنگال آر.ای موزلی در شفیلد معرفی شد. استوارت با اینکه درباره احتمال وجود فولادی که زنگ نمیزند مطمئن نبود، موافقت کرد از نمونه ای کوچک از این فولاد در ساخت چاقوی مخصوص برش پنیر استفاده کند.
یک هفته بعد، استوارت چاقوهایی که تولید کرده بود، تحت عنوان زنگ نزن و استنلس معرفی نمود. گفته می شود که استوارت اولین فردی است که بعد از آزمایش این فولاد در سرکه از اصطلاح استنلس استفاده کرد. او گفت: "این فولاد استنلس است." قبل از آن، بریرلی از اختراع خود به عنوان "فولاد زنگ نزن" نام برده بود. با این حال، استوارت پس از اولین تلاش برای ساخت چاقو، اذعان کرد که این آلیاژ بسیار سخت بوده و تمامی ابزارهای مهر زنی را خراب کرده است. بریرلی گفت همچنان از این چاقوها که 15 سال از تولید آن می گذرد، استفاده می کند و مانند روز اول نو به نظر می رسند.
بعد از آن، استوارت برای بار دوم تلاش کرد و این بار بدون اینکه آسیبی به ابزار آهنگری و مهر زنی وارد شود، موفق به تولید تیغه های چاقو شد. با این حال چاقو های تولید شده بسیار سخت و شکننده بودند و هنگام شکست، ساختاری مشابه با چدن داشتند. حرارتی که به این فولاد داده شده بود، کار با آن را آسان کرده بود، اما از طرف دیگر، این حرارت زیاد موجب شده بود هنگام سرد شدن شکننده شود. برای سومین تلاش در ساخت این چاقوها، از بریرلی دعوت شد تا حضور داشته باشد. او اعتراف کرد هیچ چیزی از صنعت چاقوسازی نمی داند و قبلاً هم شاهد ساخت تیغه های چاقو نبوده است. با این حال، او از دمای کاری و سخت کاری این فولاد آگاه بود. بریرلی در ساخت ده ها تیغه چاقو به استوارت کمک کرد.
بریرلی بلافاصله کاربردهایی عملی از این ماده جدید را شناسایی کرد. او در گزارشی به تاریخ 2 اکتبر 1914 نوشت: "به نظر می رسد این آلیاژ برای ساخت دسته کنتورهای آب و گاز، پیستون پمپ ها، ونتیلاتورها، اگزوز موتورها و همچنین برخی از اشکال خاص تری از کارد و چنگال مناسب باشد." بنابراین، کشف فولاد حاوی کروم تحت عنوان "استنلس استیل" به تحقیقات بریرلی نسبت داده می شود. در همین دوره زمانی، افراد دیگری در آلمان (ماورر و اشتراوس در کروپ) و آمریکا (هاینز، آرمسترانگ، بکت و دانتسیزن) در حال آزمایش بر روی فولادهای با محتوای کرومِ بالا با هدف امکان استفاده های تجاری بودند.
این فولاد سریعاً در صنعت کارد و چنگال در منطقه شفیلد مورد استقبال قرار گرفت. موزلی چیزی در حدود 7 تن از محصولات تولیدی توسط شرکت فرث را برای شرکت آمالگام سفارش داد. هدف او از اینکار بدست آوردن انحصار این محصول بود، اما در آن زمان تجار دیگری نیز برای ورود به این صنعت صف کشیده بودند. "فولادی که مُرده و بی ارزش انگاشته شده بود، به عنوان موضوعی جذاب بین صنعتگران و فولادسازان مطرح شد." هری بریرلی، موزلی را به عنوان اولین تولید کننده موفقِ آنچه در ابتدا کارد و چنگال استنلس استیل نامیده می شد، اعلام نمود. در ژانویه 1915، اعلامیه مختصری از این فلز جدید در نیویورک تایمز منتشر شد. فرث همچنین در سال 1915 تبلیغاتی در زمینه استنلس استیل انجام داد (شکل 6).
شکل 6- تبلیغات اولیه فرث (1915). طراحی توسط اِوِلین.دی. رابرتز (Evelyn D. Roberts)، پیتزفیلد، نیوهمپشایر.
با این وجود، بریرلی احساس می کرد مدیران شرکت فرث به او ظلم کرده اند. چون پیشنهاد او در ساخت کارد و چنگال از استنلس استیل و درخواست ثبت اختراع آن را رد کرده بودند. به همین دلیل او در 27 دسامبر 1915، استعفای خود را اعلام کرد که البته پذیرفته هم شد. بریرلی در آن زمان 44 ساله بود. او نگران آینده نبود اما از اینکه از فولاد جدید خود جدا شده بود و آن را بخشی از وجودش می دانست، ناراحت بود. بیش از هرچیز، بریرلی از این ناراحت بود که پس از 7 سال تلاش، شرایط او را مجبور به عدم همکاری کرده بود. او گفت: "تلاش هایی برای رسیدن به توافق انجام شد اما هیچکدام از شرایط ذکر شده برایم قابل قبول نبود و این چیزی نبود که دنبالش بودم."
تماس از جانب یک غریبه. اوایل سال 1915، یک روز صبح فردی غریبه درب خانه بریرلی را زد. وی مردی سالخورده با موهای سفید و بسیار خوش لباس بود و چیزی حدود 75 سال سن داشت. نام این مرد جان مدوکس (John Maddox) بود و از لندن آمده بود. او گفت در صنعت نساجی فعالیت هایی دارد. مدوکس میخواست همه چیز را در مورد استنلس استیل بداند و نسبت به آینده این آلیاژ، حتی از بریرلی نیز مشتاق تر بود. او گفت شناخت خوبی نسبت به آمریکا و همچنین تجربه قابل توجهی در زمینه ثبت اختراعات دارد. او به بریرلی گفت گرفتن امتیاز اختراع چه زحمات و هزینه هایی را برایش خواهد داشت و بعد از این گفتگو آنجا را ترک نمود. اینکه مدوکس چگونه بریرلی را پیدا کرده بود، مشخص نیست.
درخواست بریرلی برای ثبت اختراع. بریرلی سرانجام تصمیم خود را گرفت و در 29 مارس 1915 برای ثبت اختراع آمریکا و در 21 آوریل همان سال برای ثبت اختراع کانادا اقدام کرد. این درخواست در آمریکا مورد پذیرش قرار نگرفت، چون این آلیاژ بدون هیچگونه حق ثبت اختراعی در انگلیس، توسط شرکت جان براون، هادفیلد، سندرسون، ویکر و سایر شرکت های واقع در شفیلد به اضافه شرکت فرث و براون-بیلی (Brown Bayley) در مرحله تولید قرار داشت. بریرلی در آن موقع با کمک رابرت هادفیلد، دکتر استد (Dr. Stead)، و آر.آ. هاربورد (R.A. Harbord)، که همگی اظهاراتی کتبی در حمایت از فولاد جدید بریرلی ارائه کردنه بودند، توانست اختراع خود را مجدداً در 6 مارس 1916 به ثبت برساند. چند ماه بعد، در 5 سپتامبر 1916 این حق اختراع به او اعطا گردید. بخش هایی از آن در شکل 7 آمده است.
شکل 7-گزیده ای از متن ثبت اختراع استنلس استیل بریرلی در سال 1916
.jpg)
شکل 7-گزیده ای از متن ثبت اختراع استنلس استیل بریرلی در سال 1916 (متن اصلی)
حق اختراع کانادایی بریرلی که در 21 آوریل 1915 ثبت شد، کمی متفاوت تر از حق اختراع آمریکایی بود. عنوان این امتیازنامه به جای "کارد و چنگال"، "فولاد انعطاف پذیر" بود. متوسط خواص مکانیکی فولاد معمولی که در واقع ترکیب فولاد کشف شده توسط بریرلی در هر دو ثبت اختراع بود، مربوط به سخت کاری آن در دمای 900 درجه سانتی گراد و تمپر در دمای 700 درجه سانتی گراد و سپس سرد کردن در روغن بود. حق امتیاز برای ثبت اختراع در کانادا در 31 آگوست 1915 به بریرلی اعطا شد.
خبر این ثبت اختراع مدیران شرکت فرث و پسران را متحیر نمود. آنها بلافاصله مشکلاتی را در رابطه با شرکت تابعه خود، فولاد فرث-استرلینگ در مکیسپورت پنسیلوانیای آمریکا پیش بینی نمودند. ثبت حق اختراع آمریکایی بریرلی می توانست در تولید فولاد زنگ نزن که بیش از یک سال در شرکت فرث-استرلینگ در حال انجام بود، تداخل ایجاد کند. پس از بحث و گفتگوهای فراوان، مدیران شرکت فرث به این نتیجه رسیدند که باید نیمی از سهام این ثبت اختراع را بخرند. در قراردادی که سال ها قبل بریرلی با آنها داشت، بندی در این زمینه وجود داشت و مدیران شرکت به توافق رسیدند تا تنها مطابق با شرایط ذکر شده در این بند عمل نمایند. (متن این بند: " هرگونه کشف که توسط هری بریرلی در رابطه با تولیدات این شرکت در زمان دوره اشتغالش صورت گیرد و اختراعی بر اساس آن ثبت شود، مالکیت آن به نسبت مساوی مشترکاً بین شرکت و بریرلی می باشد.")
سندیکای استنلس استیل فرث-بریرلی
بریرلی تنها در صورتی حاضر به قبول پیشنهاد شرکت مبنی بر خرید 50 درصد از حق ثبت اختراع خود بود که آنها با طرح وی برای تشکیل سندیکای استنلس استیل فرث-بریرلی با هدف تولید جهانی کارد و چنگال از جنس استنلس استیل موافقت کنند. این موضوع موجب همکاری مجدد بریرلی با مدیران شرکت فرث می شد و با اینکه آنها همان افرادی بودند که نسبت به کارهای بریرلی عملکرد مسئولانه ای نداشتند، کاملاً واضح بود که هدف او از این کار مدیریت سندیکا می باشد. توافق در مورد تشکیل سندیکا در جولای 1917 حاصل شد و مقرر شد از آن به بعد "تمام تیغه های چاقوی ساخته شده از استنلس استیل بریرلی با این آرم مهر شوند: FIRTH-BREARLEY STAINLESS به معنی استنلس فرث-بریرلی."
در همین حین، در 15 جولای 1915، بریرلی در حالی که 44 ساله بود، کار خود را به عنوان مدیر ساخت کارخانه فولاد Brown Bayley آغاز نمود. او به گونه ای خود را با کار جدیدش مشغول کرد تا ناخشنودی های اخیر را به فراموشی بسپارد. بریرلی مشغول نظارت بر اصلاح فرآیندهای تولید بود. پس از وقوع جنگ، شرکت برای تولید فولادهای ویژه، میل لنگ موتور هواپیما و لوله های تفنگ تحت فشار قرار گرفت در حالیکه هیچ یک از این محصولات در زمینه کاری Brown Bayley قرار نداشت. بریرلی همچنین تا پایان جنگ در هیأت های مختلف مرتبط با وزارت دفاع خدمت کرد. او در سال 1925 با کارخانه فولاد Brown Bayley قطع همکاری کرد.
نقش حیاتی استنلس استیل در تلاش های صورت گرفته در جنگ. همانطور که جنگ پیش می رفت و بمب های آلمان بر لندن و دیگر مناطق انگلیس ریخته می شد، تلاش های زیادی برای ساخت هواپیماهای جنگنده برای نیروی هوایی سلطنتی در حال انجام بود. وقتی میزان کروم برای آلیاژهای کارد و چنگال از 12.5 درصد به 14 درصد افزایش یافت، مشخص شد این فولاد زنگ نزن ماده ای ایده آل به منظور مقاومت در برابر دماهای بالا برای ساخت دریچه های خروجی موتور هواپیما می باشد.
در سال 1916، همان شرکتی که ارزش استنلس استیل را کوچک شمرده بود، بلافاصله شروع به بازاریابی فولاد هواپیمایی فرث یا همان FAS نمود. طی مصوبه ای توسط دولت وقت، تولید فولادهای کروم بالا برای مصارف غیر دفاعی تا پایان جنگ ممنوع شد. در آن زمان، بیشتر کارخانه های فولادسازی شفیلد در حال تولید انواع گریدهای استنلس استیل بودند.
سندیکای استنلس استیل فرث-بریرلی با مشکلی غیرمنتظره در آمریکا روبرو شد. وقتی الوود هاینز (شکل 8) با ثبت حق اختراع هری بریرلی مخالفت کرد، مشکلی غیرمنتظره در آمریکا به وجود آمد. هاینز رئیس شرکت Haynes-Stellite در کوکومو ایندیانا بود. او در اوایل سال 1911 آزمایشاتی با فولادهای کروم بالا و کم کربن انجام داد. هدف او از انجام چنین تست هایی این بود که آیا این آلیاژها از امکان تولید ابزار برش با قیمتی ارزانتر نسبت به آلیاژهای پایه کبالت تولیدیِ شرکت خود برخوردارند یا خیر. هاینز کمی زودتر از اولین درخواست بریرلی در تاریخ 29 مارس 1915، درخواست ثبت اختراع آمریکا را داده بود. پس از رد شدن این درخواست، هاینز با موافقت با شروط اکتشافات مشابه و انجام آن به طور مستقل، درخواست تجدیدنظر و تداخل کرد. در اواسط سال 1917، اداره ثبت اختراع حکم تداخلی را که هاینز درخواست نموده بود به او اعطا کرد. سرانجام در 1 آوریل 1919 حق ثبت اختراع به شماره 1.299.404 به او داده شد (شکل 9).
شکل 8- الوود هاینز، تولیدکننده پیشگام اتومبیل های آمریکایی و مخترع مجموعه ای از آلیاژهای پیچیده از 1907 تا 1913 هنگامی که در جستجوی راهی برای تولید آلیاژهای بادوام شمع ماشین بود. موزه الوود هاینز در کوکومو ایندیانا
شکل 9- گزیده ای از متن حق ثبت اختراع فولاد ضد زنگ سال 1919 الوود هاینز
شکل 9- گزیده ای از متن حق ثبت اختراع فولاد ضد زنگ سال 1919 الوود هاینز (متن اصلی)
شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا (1918–1936)
در همین اثنا بود که مشکل حق اختراع برطرف شد. در سال 1917، از اولین اقدامات سندیکا، برنامه ریزی برای ایجاد یک شرکت نگهدارنده ی حق اختراع در آمریکا به منظور مدیریت مجوز ثبت اختراع بریرلی بود. شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا در پیتزبورگ در سال 1918، درست سه هفته قبل از صدور حکم تداخل هاینز تأسیس گردید. نمایندگان بریرلی، پس از دریافت حق اختراع به شرکت هاینز رفتند و به عنوان سازش، پیشنهاد سمت هیأت مدیره و 30 درصد از سهام شرکت جدید را به او دادند.
محل شرکت جدید، دفتری در ساختمان اولیور در پیتزبورگ ایالت پنسیلوانیا بود که با مالکیت های زیر ادغام شد: سندیکای فولاد ضدزنگ فرث-بریرلی (40 درصد)، الوود هاینز (30 درصد) و 30 درصد سهام باقیمانده به میزان مساوی بین شرکت های فولاد Firth-Sterling، فولاد Bethlehem، فولاد Carpenter، فولاد Crucible و فولاد Midvale تقسیم شد. هر یک از طرفین، با توجه به سهم خود در شرکت، حق امتیاز تمام فولادهای زنگ نزن تولید شده توسط شرکت های فولادی مختلف-که دارای مجوز ساخت فولاد تحت حق اختراع بریرلی و هاینز بودند- را در اختیار داشت. با وجود اینکه این دو حق اختراع کاملاً مشابه یکدیگر بودند، برای شرکت هایی که قصد تولید فولاد بدون پرداخت حق امتیاز آن را داشتند، مانع بزرگی محسوب می شد.
اولین رئیس این شرکت جیمز دبلیو. کینیر (W. Kinnear)، وکیلی بسیار برجسته از پیتزبورگ بود. وی تا زمان مرگش در سال 1922 عهده دار این سمت بود و جیمز سی. نیل (James C. Neale) (اهل پیتزبورگ) جانشین او شد. اعضای هیأت مدیره مجموعاً 10 نفر بودند. از این تعداد، الوود هاینز دارای دو کرسی بود که یکی از آنها به پسرش مارچ هاینز (March Haynes) اختصاص داده شده بود.
اولین مدیر این شرکت شخصی به نام دبلیو. اِچ. ماربل (W.H. Marble) بود. او در تمامی جلسات صدور مجوز، جمع آوری حق اختراع، جلسات هیأت مدیره و فعالیت در زمینه تبلیغات استنلس استیل مشارکت داشت. با توجه به مورد آخر یعنی تبلیغات، لازم به ذکر است در ابتدا فروش استنلس استیل آسان نبود چون قیمت آن چهار تا پنج برابرِ فولاد کربنی بود و به همین علت نیازمند به تبلیغات هدفمند بود.
در اوایل سال 1920، ماربل مقاله ای تحت عنوان "استنلس استیل-عملیات، خواص و کاربردهای آن" در کنگره فیلادلفیای انجمن عملیات فولاد آمریکا ارائه داد (مجموعه مقالات انجمن عملیات فولاد آمریکا، جلد 1، کلیولند، اوهایو، 1920). این نوشته بدون شک جامع ترین مقاله در زمینه فولادهای به کار رفته در ساخت کارد و چنگال می باشد. مقاله ماربل خلاصه ای از آخرین اطلاعات از ۵ منبع معتبر از جمله دکتر دبلیو. اِچ. هاتفیلد (W.H. Hatfield) (جانشین بریرلی در آزمایشگاه های تحقیقاتی Brown Firth)، الوود هاینز، آزمایشگاه های تست مواد نیویورک، دفتر استاندارد ملی و کمیته مشترک آهن و فولاد انجمن مهندسان خودرو و انجمن تست مواد آمریکا را در بر می گرفت.
ماربل مقاله خود را اینگونه شروع کرد و نوشت: "در اواخر دوره جنگ در انگلیس، تمام منابع استنلس استیل توسط وزارت دفاع مصادره گردید." او خواص شیمیایی، تأثیر عناصر آلیاژی، عملیات ساخت، آهنگری، نورد، آنیل، سخت کاری و تمپر را مورد ارزیابی قرار داد. ماربل همچنین جدول جالبی با رنگ های تمپر استنلس استیل و ابزارهای فولادی را نشان داد و مشخص کرد برای هر رنگ خاص، دمای کاریِ استنلس استیل نسبت به فولاد ابزار همیشه بالاتر می باشد. مثلاً رنگ آبی مایل به سبز، به استنلس استیل با دمای کاری 700 درجه سانتی گراد و فولاد ابزار با دمای کاری 330 درجه سانتی گراد تعلق دارد.
او همچنین چارتی ارائه نمود که نمایانگر آزمایش های اکسیدی (پوسته پوسته شدن) بود. این تست در هوا و در بازه دمایی 700 تا 850 درجه سانتی گراد انجام شده بود. در اندازه گیری هایی در فواصل 24 ساعته، 4 آلیاژ کاهش وزن از خود نشان دادند. استنلس استیل پس از 268 ساعت قرارگرفتن در دمای 837 درجه سانتی گراد، عملاً دچار هیچگونه کاهش وزنی نشد، در حالیکه فولاد با 25 درصد نیکل، فولاد ابزار، فولاد کربنی و فولاد با 5 درصد نیکل با کاهش وزن عمده ای در طول این مدت همراه بودند.
در این مقاله، خواص مکانیکی نمونه های استنلس استیل که در دمای 900 درجه سانتی گراد سخت شده بودند، در قالب یک جدول آورده شد. پنج نمونه، هر کدام در هوا، روغن یا آب کوئنچ شده و در پنج دمای مختلف تحت تمپر قرار گرفتند. حد الاستیسیته، استحکام کششی، درصد تغییر طول و کاهش سطح برای هر نمونه ثبت شد. این داده ها برگرفته از آزمایشات بریرلی بر روی اولین قطعه ریخته شده استنلس استیل در تاریخ 2 اکتبر 1913 بود، که البته در این مقاله ذکر نگردید.
ماربل مقاله خود را با نتیجه گیری زیر به پایان رساند:
"تولید این فولاد با هدف کاربرد در ساخت کارد و چنگال، با توجه به نیاز به سنگ زنی دقیق و آهنگری محتاطانه به منظور کسب سختی زیاد، بسیار هزینه بر می باشد. ممکن است این دیدگاه به وجود آید که برای استفاده های عمومی، با توجه به گران بودن عناصر آلیاژی به کار رفته در آن و ضایعات نسبتاً سنگین (قراضه فولاد) و در نتیجه نیاز به بازرسی های بسیار دقیق، تولید استنلس استیل هزینه بر باشد، اما با این حال زمینه استفاده های مفید از این آلیاژ بسیار وسیع و گسترده می باشد."
در سال 1918، شرکت های آمریکایی تولید کننده استنلس استیل دارای پروانه ساخت از قرار ذیل بودند:
شرکت های فولاد Bethlehem، فولاد Carpenter، فولاد Washington، فولاد Ordnance و فولاد Crucible.
شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا در مقابل شرکت فولاد لودلوم. شرکت فولاد لودلوم واقع در واتروِلیت نیویورک، جزو کارخانه های دارای مجوز ساخت نبود و زمانیکه شروع به بازاریابی در خصوص دو نوع استنلس استیل خود به نام های Neva-Sta و Silchrome نمود، احتمال وجود یک دادخواست وجود داشت. این آلیاژهای فولادی کروم-سیلیسیمی به وسیله پی.اِی.ای آرمسترانگ تولید و در سال 1919 ثبت اختراع شدند. آلیاژ تولیدی توسط آرمسترانگ، فولادی برای ساخت سوپاپ هواپیما به نام Silchrome بود که با نام تجاری فولاد لودلوم به فروش می رسید. بعدها این آلیاژ در استانداردهای انجمن مهندسان خودرو به عنوان 3-HNV شناخته شد.
تقریباً در جولای سال 1920، اِف.آ. بیگلو (F.A. Bigelow)، رئیس شرکت فولاد Carpenter و یکی از مدیران شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا، الوود هاینز را برای تجزیه و تحلیل آلیاژ جدید لودلوم به محل کارخانه فرستاد تا نظرات خود را اعلام کند. هاینز پس از بررسی بلافاصله پاسخ داد و گفت ساخت این فولاد به وضوح نقض حق اختراع وی می باشد چون "این آلیاژ حاوی بیش از 8 درصد کروم بود و عملاً استنلس محسوب می شد." او گفت ثبت اختراعش بر اساس "ترکیب آهن و کروم بوده و از تمام عناصر فلزی دیگری که به صورت جزئی یا مقادیر بیشتر به آن اضافه می شود، مستقل می باشد. همچنین شامل روش های کار یا عملیات حرارتی یکسان نمی باشد. بنابراین هر فولادی که با محتوای بیشتر از 8 درصد کروم ساخته و تولید شود، نقض حق اختراع می باشد." آلیاژ تولیدی توسط شرکت فولاد لودلوم حاوی 8 درصد کروم و 3 درصد سیلیسیم بود.
هیأت مدیره شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا با در نظر گرفتن ابعاد موضوع تصمیم به سازش گرفت، اما شرکت فولاد لودلوم قاطعانه ایستاد و اعلام کرد از هر دادخواست مبنی بر استفاده ی غیرمجاز از فولادهای کارد و چنگال Neva-Stain دفاع خواهد کرد. در 31 دسامبر 1920، وکیلی متخصص در زمینه ثبت اختراع به نام کریستی (Christy) شکایت "شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا در مقابل شرکت فولاد لودلوم" را مطرح کرد. شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا از پروفسور ویلیام کمپل (William Campbell)، استاد دانشگاه کلمبیا، برای انجام برخی آزمایشات دعوت نمود. همچنین از هری بریرلی خواسته شد تا به نیویورک بیاید. در این درخواست واضحاً اعلام شد که فقط هزینه های سفر به وی پرداخت خواهد شد.
این پرونده در اوایل سال 1922 با حضور حقوقدانانی برجسته به دادگاه برده شد. هاینز و بریرلی در دو روز متفاوت از همدیگر شهادت خود را به دادگاه ارائه کردند. بریرلی در بیوگرافی خود درباره نقشی که در دادگاه و شهادت دادنش داشت چنین نوشت:
"وقتی که پرونده باز شد، من چیزی در حدود 3 ساعت در جایگاه شاهدان بودم و از هر دقیقه اش لذت می بردم. من چیزی برای پنهان کردن نداشتم و موضوع و ارزش مدارک ارائه شده را بهتر از هر کس دیگری درک می کردم."
قاضی پرونده را رد کرد و با اینکه حق ثبت اختراع را معتبر دانست، اعلام نمود حق مزبور توسط آلیاژهای تولیدی توسط آرمسترانگ، نقض نشده است. حکم دادگاه که در 13 آوریل 1922 صادر شد به شرح زیر می باشد (چاپ در نشریه عصر آهن):
"موضوع این است که آیا افزودن سیلیسیم (فراتر از نقطه بحرانی) به ترکیب شیمیایی -که منجر به تولید ماده ای با خواصی منحصر به فرد می شود- با توجه به ادعای شاکی، تخلف می باشد؟ بدیهی است که خیر. در صورت افزودن سیلیسیم به ترکیب، تخلفی صورت نگرفته و حق ثبت اختراع نقض نمی شود."
هاینز معتقد بود که شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا بر مبنای اشتباه پیش رفته و به همین دلیل نکاتی را فهرست کرد تا آنها را در دادگاه تجدید نظر مطرح کند. او تأکید کرد نه حق اختراع خود و نه بریرلی "هیچ فرآیندی برای پولیشکاری و تمپر آلیاژها" را پوشش نمی دهد. هاینز نکته ای که به وکیل ثبت اختراع خود ارائه کرده بود را تکرار نمود: اینکه اختراع اصلی او "کشف این بود که محصولات استنلس استیل را می توان از آلیاژی شامل عنصر کروم به مقدار 8 درصد یا بیشتر و آهن به میزان 92 درصد یا کمتر تولید نمود." کربن ماده ای ضروری نمی باشد، اما با محتوای این عنصر به میزان 0.06 درصد یا بیشتر و با تغییراتی جزئی در فرآیند تولید، می توان این آلیاژها را سخت کاری و تمپر نمود. با محتوای کروم 10 تا 18 درصد و کربن 0.6 درصد، "خاصیت ضد زنگ بودن محصول با انجام یک عملیات حرارتی مناسب افزایش می یابد. این ویژگی فقط توسط حق اختراع آقای بریرلی پوشش داده شده، اما وی روش خاصی برای سخت کردن محصول ارائه نداده است."
در اکتبر 1922، دو تصمیم توسط هیأت مدیره گرفته شد: درخواست تجدیدنظر نسبت به حکم اولیه دادگاه و همچنین منحل کردن شرکت در صورت شکست خوردن این درخواست. در 16 آوریل 1923، دادگاه تجدید نظر حکمی صادر نمود که مورد استقبال هیأت مدیره شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا قرار گرفت: "هاینز و بریرلی هر دو جزو اولین افرادی بودند که حق اختراع را در اختیار داشتند." در اظهارات زیر، قاضی هاف، اولین کشف خواص اولیه استنلس استیل را به هاینز نسبت داد:
"هدف هر دو اختراع یکی بوده و تحت عنوان 'تمایل به تولید آنچه استنلس استیل نامیده می شود' توصیف شده است. با اینکه تاریخ ثبت اختراع بریرلی زودتر است، اما تاریخ درخواست وی دیرتر می باشد و به طور خلاصه می توان گفت که حق اختراع هاینز در برگیرنده ابعاد عمومی آلیاژ و حق اختراع بریرلی تخصصی می باشد."
قاضی هاف (Hough) دلیلی برای لغو حکم دادگاه بدوی بیان کرد. او استدلال کرد که "متهم هم با 'حذف سیلیسیم' و هم با 'افزودن' این عنصر آلیاژی اقدام به تولید فولاد ضد زنگ نموده است. بنابراین، در این مورد سیلیسیم -هرچقدر هم که مفید باشد- اهمیت خود را از دست می دهد و این موضوع خود دلیلی است بر ارتکاب تخلف." (توجه: مطالعه دقیق دلیل قاضی هاف در مورد تغییر دادن حکم دادگاه بدوی نشان از این دارد که وی به اشتباه همه آلیاژهای تحت پوشش اختراع بریرلی و هاینز، یعنی آلیاژهای حاوی 8 تا 16 درصد کروم را استنلس استیل در نظر گرفته است. در حالیکه امروزه هر آلیاژی که کمتر از 10.5 درصد کروم داشته باشد، به عنوان استنلس استیل در نظر گرفته نمی شود.)
هاینز در 13 آوریل 1925، در 67 سالگی درگذشت. شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا در طی سال های 1925 تا 1929 درآمدهای خوبی کسب کرد. در اوایل دهه 1930، شکایتی در رابطه با شرکتِ آهن زنگ نزن واقع در بالتیمور وجود داشت که البته در این مورد شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا نتوانست از حق اختراع خود دفاع کند. این موضوع، آغازی بود بر پایان آنها، به طوری که این شرکت در سال 1936 که با انقضای حق اختراع بریرلی همراه بود، منحل گردید.
بریرلی در سالهای بعد
از سال 1918، پس از سازش در خصوص حق اختراع بریرلی و هاینز، سندیکای فرث-بریرلی به نقش فعال خود ادامه داد. دادخواستی مبنی بر نقض حق اختراع توسط شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا علیه شرکت فولاد لودلوم وجود داشت که حق اختراع بریرلی و هاینز در آن نقش داشت. هری بریرلی در دادگاه مهم ترین شهادت ها را در دفاع از اختراع خود ارائه داد، اما حکم بدوی دادگاه علیه شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا صادر شد. پس از درخواست تجدید نظر و برگزاری مجدد دادگاه، حکم بدوی منتفی شد.
از آنجا که بریرلی برای حضور در دادگاه در آمریکا حضور داشت، مدتی را نیز صرف انجام کارهای سندیکا کرد. وی از تعدادی از تولیدکنندگان کارد و چنگال و همچنین شرکت فولاد فرث-استرلینگ در مکیسپورت بازدید نمود و در آنجا با رئیس شرکت، جرالد فرث بحث های مفیدی داشت. در گزارش بریرلی آمده که او حتی در تولید مذاب آهن استنلس نیز به آنها کمک کرده است. وی سفر خود به آمریکا را در انستیتوی فناوری ماساچوست به اتمام رساند. زمان حضور در این انستیتو از او دعوت شد تا در مورد استنلس استیل برای دانشجویان و افراد علاقمند سخنرانی کند.
بریرلی همچنین سفری طولانی به آفریقای جنوبی داشت. او در شهرهای کیپ تاون، دوربان و پریتوریا سخنرانی هایی در خصوص فولاد ضد زنگ ارائه داد. وی در ژوهانسبورگ، که در آن گروه هایی از جوامع علمی مختلف شرکت داشتند، 6 سخنرانی ایراد نمود.
طرح مقابله با کلاهبرداری. پس از بازنشستگی بریرلی، سندیکای فرث-بریرلی برای مدتی به فعالیت خود در تجارت ادامه داد. این سندیکا درگیر یکی از غیرمعمول ترین موارد در تاریخ متالورژی شد، به طوری که A.W. Gamage که فروشگاهی در لندن بود، در حال فروش چاقوهایی با حک "FIRTH STAINLESS" بود، که به اعتقاد فرث، ساخته شده از فولاد تولیدی آنها نبود.
اثبات چنین مواردی از دزدی معمولاً دشوار و پرهزینه بود، اما برای شرکت فرث که رخ دادن چنین موضوعی را پیش بینی نموده و در خصوص آن اقدامات احتیاطی خاصی انجام داده بود، چنین نبود. فرث، فولاد ضد زنگ تولیدی خود را با مقدار کمی از عنصر "X" تغلیظ نمود. این عنصر که در بسته ای بدون مارک و به رنگ قهوه ای بود، توسط مدیر واحد ذوب ریزی در انتهای فرآیند به مذاب اضافه می شد. شیمیدان ارشد و دستیار آزمایشگاه تنها کسانی بودند که از ماهیت عنصر "X" باخبر بودند و اگر هم کسی متوجه آن می شد، توضیحی برای هدف استفاده از آن داده نمی شد. موارد مشکوک به دزدی توسط یک تحلیل گر اثبات یا رد می شد. این تحلیلگر مدت زمان زیادی برای این کار وقت می گذاشت و برای تشخیص عنصر "X" از آزمایش رنگ استفاده می کرد. سال ها بعد، آزمایشگاه های براون فرث نشان داد که عنصر "X" به مقدار تقریبی 0.03 درصد، عنصر کبالت بوده است.
بریرلی و دریافت بالاترین مقام در زمینه متالورژی. در سال 1920، شورای موسسه ی آهن و فولاد، مدال طلای بسمر را به هری بریرلی، به دلیل خدمات برجسته او در صنعت فولاد اعطا کرد. او چهارمین فردی بود که نائل به دریافت این مدال می شد. وی در بیوگرافی خود نوشت: "دریافت این مدال تنها چیزی بود که با صدای بلند آرزو کرده بودم. وقتی اهدای این مدال توسط دکتر استید (Dr. Stead) انجام شد، ارزشش برایم دوچندان شد، چون علاوه بر تحقیقات عالی در زمینه متالورژی، او پیرمردی عزیز، با شخصیت، خوش رفتار و ساده زیست و همیشه برایم قابل تحسین بود."
آخرین پاراگراف از متن سخرانی بریرلی پس از دریافت مدال:
"همکاری های مشتاقانه باعث می شود آزمایشگاه هایی که در زمینه ی تحقیقات صنعتی فعالیت می کنند، به دستاوردهای موفقیت آمیزی دست پیدا کنند. عمده ی مشکلات در زمینه آهن و فولاد را نمی توان به طور قطعی بیان کرد و فردی که با استفاده از تجربه خود مشکل را بررسی کرده و به بهترین شکل ممکن آن را حل می کند، ممکن است کارگری روزمزد باشد. با استفاده از این دستاوردهای موفقیت آمیز می توان حس علاقه در چنین افرادی را برانگیخت تا از این طریق وادار شوند خود را با برنامه های شما تطبیق دهند. میل به کار، اشتیاق به کشف کردن و درک مسائل، فقط به کسانی که لباس اتوشده و تمیز می پوشند، محدود نمی شود و با تشکر از شورا و اعضای موسسه آهن و فولاد برای این افتخار بزرگ، لازم است بگویم تا آخر عمر مدیون تعداد زیادی از دوستان با دستان زمخت و صورت های سیاه هستم. این افراد پرزحمت ترین کارها را در کارگاه ها و واحد های مختلف تولید فولاد انجام می دهند."
پس از جنگ، بریرلی سمت خود به عنوان مدیر ساخت در شرکت Brown Bayley را رها کرد اما همچنان مسئول واحد ذوب، عملیات حرارتی و آزمایشگاه باقی ماند.
بازنشستگی بریرلی. در سال 1925، اگرچه بریرلی تنها 54 سال سن داشت، تصمیم به بازنشتگی گرفت. پس از بازگشت از روسیه، او همواره حتی بیشتر از نیاز خود درآمد کسب کرده بود. سبک زندگی او ساده بود به طوری که هرگز خانه ای خوب یا ماشین نداشت و حتی غذاهای مجلل و آنچنانی نمی خورد. با این حال، علاوه بر پس اندازهایش، هنوز از شرکت فولاد ضد زنگ آمریکا –که 40 درصد از سهامش در اختیار او بود- درآمد داشت. همچنین از شرکت آمالگام نیز مزایایی دریافت می کرد.
او میخواست بیشتر وقتش را بیرون از خانه سپری کند، بازی کند و کلاً به انجام کارهایی بپردازد که در روزهای جوانی به دلیل کمبود وقت و پول هرگز نتوانسته بود انجام دهد.
به نظر می رسد، هری بریرلی با بهترین شرایط ممکن از شرکت Brown Bayley بازنشسته شد. با اینکه حقوقش قطع شده بود، همچنان سر کار می رفت و به انجام فعالیت های خاصی گرایش داشت. با این حال، هرچه زمان می گذشت، او بیشتر درگیر مسائل دیگر می شد.
او به جِی.اِچ.جی مونیپنی، رئیس آزمایشگاه تحقیقاتی شرکت Brown Bayley در نوشتن اولین کتاب جهان در مورد استنلس استیل به زبان انگلیسی تحت عنوان "آهن و فولاد زنگ نزن"، که در سال 1926 منتشر شد، کمک نمود. مونیپنی تایید کرد که بریرلی "کمک و مشاوره های ویژه ای" به او داده است.
در عرض یک سال، بریرلی موافقت کرد که به حدود 6 کارخانه که هیچکدام تولید کننده فولاد نبودند، مشاوره خصوصی متالورژی بدهد. شرکت Brown Bayley برای او دفتر کاری جدید و 30 متری بنا کرد. این دفتر مطابق خواسته هایش دارای روشنایی و سیستم گرمایی مناسب و به خوبی تزیین شده بود. بریرلی از مشتریانش در آنجا استقبال و پذیرایی می کرد. او همچنین از آزمایشگاه نیز استفاده می کرد. دیری نگذشت که بیش از هر زمان دیگری بر مشغله هایش افزوده شد اما از کار با مشتریان جدیدش لذت می برد. هرگز با یک بازشسته این چنین ظریف از سوی کارفرما رفتار نشده بود.
در سال 1927، تقریباً 10 سال پس از تأسیس سندیکای فولاد ضد زنگ فرث-بریرلی و توافق بر سر حک مهر FIRTH-BREARLEY STAINLESS روی تیغه های ساخته شده با فولاد ضد زنگ فرث، فرث بدون هیچگونه مشورتی با او، نام بریرلی را از مهر حذف کرد. بریرلی بسیار خشمگین شد اما فرث اهمیتی به این موضوع نداد و بر انجام کار خود مصمم بود. بریرلی هرگز نتوانست به طور کامل با این موضوع کنار بیاید. با این حال، واقعیت این است که با توجه به نوشته های دکتر دبلیو.اچ. هاتفیلد، جانشین بریرلی در آزمایشگاه های براون فرث، بخشی از روابط گذشته بازیابی شد. او در جلسات تجاری سندیکا ملاقات ها و برخوردهایی با بریرلی داشت. هاتفیلد نوشت:
"این شهر صدها سال است که به دلیل چاقوهایش مشهور می باشد، اما این چاقوها تا یک نسل قبل، هم زنگ می زد و هم لک می شد و به همین دلیل نیاز به توجه ویژه ای در تمیزکردن داشت. اکنون، تقریباً همه چاقوها به لطف تحقیقات دوستم هری بریرلی و همه افرادی که به توسعه آن کمک کرده اند، از فولاد ضد زنگ ساخته می شود. این، نمونه ای لذتبخش از انقلابی بزرگ و صنعتی برای تغییر یک محصول با تلاش افراد محلی می باشد."
در سال 1929، وقتی که بریرلی در حال گذراندن دوره نقاحت پس از یک عمل جراحی در تورکی در سواحل Devon به سر می برد، بیوگرافی از خود نوشت اما آن را منتشر نکرد. او بیوگرافی خود را تایپ شده برای تنها پسرش لئو فرستاد که سرانجام به نوه اش باسیل رسید.
هنگام برنامه ریزی جشنی برای هفتاد و پنجمین سالگرد بزرگداشت بریرلی، کارکنان استنلس استیل بریتانیا در جستجوی یادگاری هایی بودند. آنها باسیل -که در استرالیا ساکن بود- را پیدا کردند و توانستند تنها نسخه بیوگرافی نوشته شده توسط بریرلی را بدست آورند.
استنلس استیل بریتانیا این کتاب را منتشر کرد. نام آن "پیشگام استنلس استیل-زندگی هری بریرلی" انتخاب شد. این کتاب همراه با عکس های معاصر، تهیه شده توسط موزه صنعتی جزیره کلهام (Kelham) به چاپ رسید.
بریرلی با هدف پاداش به نویسندگانِ (اهل شفیلد) مقاله های خلاقانه در زمینه متالورژی، صندوقی تأسیس نمود. قرار بر این بود که این جایزه هر دوسال یک بار توسط انجمن متالورژی شفیلد اهدا شود. او به احترام اولین رئیس خود آن را جایزه جیمز تیلور نامید.
جایزه دیگری به پاس خدمات بریرلی در ژوئن 1939 در سن 68 سالگی به او اهدا شد. این جایزه، طومار و جعبه آزادی شفیلد بود. این جعبه، جعبه ای کوچک و فلزی، مزین به شش شکل ساخته شده از فلزات مختلف بود. در سال 1941، بریرلی زندگی نامه دیگری با عنوان Knotted String نوشت و سابقه ای از تجارت فولاد شفلید در زمان های قدیم به نام "فولادسازان" را منتشر نمود. بریرلی به عنوان مدیر در هیأت مدیره شرکت Brown Bayley به کار خود ادامه داد، سمتی که تا زمان مرگ در سال 1948 (در سن 76 سالگی) عهده دار آن بود.
هفتاد و پنجمین سالگرد. در سال 1988، هفتاد و پنجمین سالگرد کشف فولاد ضد زنگ توسط بریرلی به وسیله موسسه استنلس استیل بریتانیا برگزار شد. برگزاری این جشن با هدف پاسداشت دستاوردهای او بود. به عنوان بخشی از جشن، مقاله ای علمی با عنوان "شفیلد و توسعه استنلس استیل" در 25 اکتبر 1988، در Brearley Centre، توسط دکتر کی.سی. باراکلاف ارائه شد. او در زمان حضورش در آزمایشگاه های تحقیقاتی شرکت فرث براون، در زمینه توسعه استنلس استیل کار می کرد.