早在20世紀50年代人們就(jiu)已經知道(dao),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(xi)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(de)各個不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)制造廠家都開始采用VOD法(fa)或AOD法(fa)生產高純度鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),即低(di)C、N含(han)量的(de)17Cr、17Cr-1Mo、18Cr-2Mo鋼(gang)等。但是,與奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)相比(bi),鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中的(de)C、N元(yuan)素(su)(su)的(de)固溶度極低(di),所以晶界(jie)中容易有碳(tan)化(hua)物、氮化(hua)物析出,晶界(jie)的(de)耐腐蝕性容易降低(di),因此為了確保充(chong)足的(de)耐蝕能力(li),如(ru)圖8.12所示不(bu)僅要(yao)降低(di)C、N元(yuan)素(su)(su)的(de)含(han)量,還有必(bi)要(yao)添加Nb、Ti等穩定化(hua)元(yuan)素(su)(su)。
在高純度鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong),18Cr-2Mo鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)應力腐(fu)蝕(shi)斷(duan)裂性優良,且(qie)耐(nai)銹(xiu)(xiu)性、耐(nai)縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)性也(ye)優于SUS304鋼(gang)(gang),所以它作為可(ke)被廣(guang)泛應用(yong)的(de)SUS304鋼(gang)(gang)的(de)替代鋼(gang)(gang)種備(bei)受(shou)關注。該鋼(gang)(gang)在20世紀70年代后半(ban)期多(duo)用(yong)于盛行的(de)太陽能熱水器制(zhi)造方面,后來進一步擴展到(dao)各種水處(chu)理器的(de)制(zhi)造上。1981年,高純度鐵(tie)素(su)體系的(de)17Cr(SUS430LX)、17Cr-1Mo(SUS436L)、18Cr-2Mo(SUS444)、26Cr-1Mo(SUS447J1)、30Cr-2Mo(SUSXM27),與低(di)碳的(de)13Cr 鋼(gang)(gang)(SUS410L)一同被JIS采用(yong)。
另一(yi)方(fang)面(mian),在(zai)(zai)(zai)歐(ou)洲開發出(chu)了(le)(le)29Cr-4Mo-2Ni鋼(gang)(gang)、26Cr-3Mo-2Ni鋼(gang)(gang)等(deng)高耐(nai)蝕(shi)鐵素(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),這(zhe)些不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中的Mo、Cr含量增多(duo),而(er)且為(wei)了(le)(le)增強(qiang)韌性,添加了(le)(le)鎳元素(su)。在(zai)(zai)(zai)美國(guo),這(zhe)些鋼(gang)(gang)種(zhong)也適用于(yu)處(chu)理海水的熱交換器等(deng)裝(zhuang)置,但在(zai)(zai)(zai)日本卻不(bu)(bu)太受(shou)人(ren)關注。說(shuo)到日本國(guo)內的高耐(nai)蝕(shi)鐵素(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),最(zui)近在(zai)(zai)(zai)海邊地(di)區的人(ren)們逐(zhu)漸轉為(wei)關注具有耐(nai)大氣腐蝕(shi)能力的高Cr-Mo鋼(gang)(gang)種(zhong),正如第5章的表5.2和表5.3中所列(lie),以Fe-20~22Cr-0.5~2Mo為(wei)主要成分的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)被各廠家開發出(chu)來,并(bing)在(zai)(zai)(zai)1999年被JIS鋼(gang)(gang)種(zhong)所采用。除此之外(wai),Cr和Mo含量更(geng)高的24Cr-2Mo-Nb鋼(gang)(gang)(R24-2)、28Cr-3.5Mo-0.2Nb鋼(gang)(gang)(NTKU-20)等(deng)鋼(gang)(gang)種(zhong)也被研(yan)制出(chu)來,用于(yu)海濱(bin)地(di)區的房頂、外(wai)部裝(zhuang)飾等(deng)方(fang)面(mian)。