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、抗應力(li)腐蝕點腐(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)純(chun)(chun)(chun)(chun)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)實驗室生(sheng)產始于60年代(dai)初。一般其(qi)(qi)有(you)害(hai)雜質元(yuan)素上限為:≤0.01%C、≤0.01%P、≤0.10%Si等(deng)。它可基本(ben)消除敏化(hua)態、大(da)(da)大(da)(da)改(gai)善抗非(fei)敏化(hua)態晶間腐蝕的(de)能(neng)(neng)力(li),并(bing)具有(you)良好的(de)抗應(ying)力(li)腐蝕性(xing)能(neng)(neng)。我國于70年代(dai)中期以后,逐漸(jian)發展了超低碳改(gai)良型和(he)高(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)度的(de)硝(xiao)酸級和(he)尿(niao)(niao)素級奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼,如高(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)18-8(000Cr19Ni15,簡稱C18)鋼等(deng),可稱第四代(dai)。據腐蝕調查,大(da)(da)型尿(niao)(niao)素汽(qi)提(ti)管,采(cai)用尿(niao)(niao)素級00Cr25Ni22Mo2N鋼,凡其(qi)(qi)磷(lin)、硅(gui)含量控制在(zai)高(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)范圍(wei)內(nei)者,比(bi)接近其(qi)(qi)標準(zhun)成分上限者,耐蝕性(xing)約提(ti)高(gao)1倍(bei)。可見,高(gao)純(chun)(chun)(chun)(chun)化(hua)的(de)敏感(gan)性(xing)和(he)優(you)越性(xing)。


  此外(wai),還發(fa)展了(le)一類專門針對抗應力腐蝕的高純奧氏體不銹鋼。主要控制有害元素為磷(lin)、氮等(deng)(各種雜質總量(liang)限制在極低水平)。據報道(dao),性能頗佳(jia)。