早在20世紀50年代人們就已經知道,鐵素體不銹鋼通過充分減少C、N含量來獲得優良的耐蝕性、焊接性、加工性及韌性。工業上出現的低C、N高耐蝕性鐵素體不銹鋼,是1969年美國利用電子溶解法制造的26Cr-1Mo-0.01(C+N)鋼(E-Brite 26-1),該鋼也曾被介紹到日本來。那之后,作為比26Cr-1Mo鋼的耐點腐蝕性、耐縫(feng)隙腐蝕性更好的鐵素體不銹鋼,德國開發了28Cr-2Mo鋼,美國開發了29Cr-4Mo鋼;在日本國內也采用真空誘導爐溶解制造出了30Cr-2Mo鋼(SHOMAC 30-2).


 此后,日本國內的各個不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)制造廠家都開始采用VOD法或AOD法生產高純度(du)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),即低C、N含(han)量(liang)的17Cr、17Cr-1Mo、18Cr-2Mo鋼(gang)(gang)等。但是,與(yu)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)相比,鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)的C、N元素(su)(su)的固(gu)溶度(du)極低,所以晶界中(zhong)容(rong)(rong)易有碳化物(wu)、氮化物(wu)析出,晶界的耐(nai)腐蝕性(xing)容(rong)(rong)易降(jiang)低,因(yin)此為了確保充足的耐(nai)蝕能力,如圖(tu)8.12所示不(bu)僅(jin)要降(jiang)低C、N元素(su)(su)的含(han)量(liang),還(huan)有必要添加(jia)Nb、Ti等穩(wen)定化元素(su)(su)。


圖 12.jpg


  在高(gao)純度(du)鐵素(su)(su)體不(bu)銹(xiu)鋼中,18Cr-2Mo鋼的(de)(de)耐應力腐蝕斷裂性(xing)優良,且耐銹(xiu)性(xing)、耐縫隙腐蝕性(xing)也優于SUS304鋼,所(suo)以(yi)它作(zuo)為(wei)可(ke)被廣泛應用的(de)(de)SUS304鋼的(de)(de)替代鋼種備受關注(zhu)。該鋼在20世紀70年(nian)代后(hou)半期(qi)多(duo)用于盛行的(de)(de)太陽能(neng)熱水(shui)器(qi)制造方面,后(hou)來進(jin)一(yi)步(bu)擴展到各(ge)種水(shui)處理器(qi)的(de)(de)制造上。1981年(nian),高(gao)純度(du)鐵素(su)(su)體系的(de)(de)17Cr(SUS430LX)、17Cr-1Mo(SUS436L)、18Cr-2Mo(SUS444)、26Cr-1Mo(SUS447J1)、30Cr-2Mo(SUSXM27),與低碳的(de)(de)13Cr 鋼(SUS410L)一(yi)同被JIS采用。


  另一方面,在歐洲開發(fa)出(chu)(chu)了(le)29Cr-4Mo-2Ni鋼(gang)(gang)、26Cr-3Mo-2Ni鋼(gang)(gang)等(deng)高(gao)耐蝕鐵素(su)(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),這些不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)的Mo、Cr含量(liang)增(zeng)多,而且為(wei)了(le)增(zeng)強韌性,添加了(le)鎳(nie)元素(su)(su)。在美國,這些鋼(gang)(gang)種也(ye)適用(yong)(yong)于處理(li)海水的熱交換器等(deng)裝置,但在日本(ben)(ben)卻不(bu)(bu)太(tai)受人(ren)關注。說到日本(ben)(ben)國內的高(gao)耐蝕鐵素(su)(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),最(zui)近在海邊(bian)地區(qu)的人(ren)們逐漸轉為(wei)關注具有(you)耐大(da)氣(qi)腐蝕能(neng)力的高(gao)Cr-Mo鋼(gang)(gang)種,正如第5章(zhang)的表(biao)5.2和表(biao)5.3中(zhong)所(suo)列,以(yi)Fe-20~22Cr-0.5~2Mo為(wei)主要成分(fen)的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)被(bei)各廠家開發(fa)出(chu)(chu)來,并(bing)在1999年被(bei)JIS鋼(gang)(gang)種所(suo)采用(yong)(yong)。除此之外,Cr和Mo含量(liang)更高(gao)的24Cr-2Mo-Nb鋼(gang)(gang)(R24-2)、28Cr-3.5Mo-0.2Nb鋼(gang)(gang)(NTKU-20)等(deng)鋼(gang)(gang)種也(ye)被(bei)研制(zhi)出(chu)(chu)來,用(yong)(yong)于海濱地區(qu)的房頂、外部裝飾等(deng)方面。