不銹鋼的發展歷史一再證明,微量的有害元素的存在或有益元素的添加,往往對耐腐蝕等性能帶來很大影響。例如,降低奧氏體(ti)不銹鋼中的磷的含量至一定水平,可以取得顯著提高其抗非敏化態和敏化態晶間腐蝕、抗應(ying)力腐蝕點(dian)腐(fu)蝕的良好效果。即使在原有鋼種標準化學成分的范圍內,根據不同用途和目的需要,如降低或從嚴控制某些雜質元素的含量,其耐腐蝕等性能可獲得成倍、甚至數十倍的改善。自60年代、尤其是70年代以來,不銹鋼的一個主要發展方向,是采用高純化(降低有害雜質元素)和微合金化(添加少量有益元素)的方法,改善各種性能,達到所謂最佳化的效果。這是新一代不銹鋼的重要特點。例如,70年代發展了硝酸級Cr-Ni奧氏體不銹鋼和尿素級Cr-Ni-Mo 奧氏體不銹鋼等。但由于受爐外精煉工藝技術水平和價格因素的制約,如碳、磷、硅等含量只能作適當降低。嚴格講,像硝酸級和尿素級類鋼仍屬于第三代、即超低碳不銹鋼的改良型,還達不到真正高純級水平。一般其有害雜質含量大體為:≤0≤0.02%C、≤0.02%P、≤0.440%Si(隨具體鋼種有所出入)。這種改良型比普通超低碳鋼,不僅非敏化態,而且敏化態晶間腐蝕性能均有了較大改善(磷、硅對敏化態晶間腐蝕也有顯著影響)。


  高(gao)(gao)純(chun)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)實驗室生(sheng)產始于60年(nian)代(dai)初。一般其(qi)有害雜質(zhi)元素上限為(wei):≤0.01%C、≤0.01%P、≤0.10%Si等(deng)。它可(ke)基本消除敏(min)化態、大大改(gai)善抗非敏(min)化態晶(jing)間腐(fu)蝕的(de)能力,并具有良好的(de)抗應力腐(fu)蝕性能。我國于70年(nian)代(dai)中期以后,逐漸發展(zhan)了超低碳改(gai)良型和(he)高(gao)(gao)純(chun)度的(de)硝酸級和(he)尿(niao)素級奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼,如高(gao)(gao)純(chun)18-8(000Cr19Ni15,簡稱C18)鋼等(deng),可(ke)稱第四(si)代(dai)。據腐(fu)蝕調查,大型尿(niao)素汽提管,采用尿(niao)素級00Cr25Ni22Mo2N鋼,凡其(qi)磷(lin)、硅(gui)含量控制(zhi)在高(gao)(gao)純(chun)范圍內(nei)者(zhe),比(bi)接近其(qi)標準(zhun)成(cheng)分(fen)上限者(zhe),耐蝕性約提高(gao)(gao)1倍。可(ke)見(jian),高(gao)(gao)純(chun)化的(de)敏(min)感性和(he)優越(yue)性。


  此(ci)外,還(huan)發(fa)展了一類專門針(zhen)對抗應力腐蝕(shi)的高(gao)純奧(ao)氏體(ti)不銹鋼。主要控制有害(hai)元素(su)為(wei)磷、氮等(各種(zhong)雜質總(zong)量限(xian)制在(zai)極低水平)。據報道,性能頗佳。