早在50年代初,在試驗室采用高真空極純材料煉出含C+N<0.01%、25%Cr的高純鐵素(su)體不銹(xiu)鋼,這種鋼具有優良的室溫缺口韌性。1969年美國首次采用CRP法(真空感應爐與電子束聯合提純法)生產出C+N≤0.001%的EB26-1鋼,即ASTM XM-27(我國于1975年試制成功),1979年日本采用真空感應爐與真空自耗爐雙聯工藝生產了高純Cr18Mo2鋼(我國于1980年采用真空感應爐生產)。這是兩類基本的具有代表性的高純高鉻鐵素體不銹鋼。
高(gao)純高(gao)鉻(ge)(16~30%Cr)鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)常含有(you)1~4%的(de)(de)鉬,以(yi)(yi)改善其耐(nai)非氧化(hua)性(xing)(xing)介質和(he)(he)(he)點蝕、縫隙腐蝕等(deng)性(xing)(xing)能,對晶間(jian)(jian)腐蝕還起一定的(de)(de)延(yan)遲敏化(hua)的(de)(de)作用(yong)(yong)。C+N總(zong)(zong)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)最(zui)大(da)允許(臨界)含量(liang)(liang)(liang),隨(sui)鋼(gang)(gang)種成分(fen)和(he)(he)(he)用(yong)(yong)途(tu)要(yao)(yao)求而(er)異。為避免晶間(jian)(jian)腐蝕所需控制(zhi)的(de)(de)臨界含量(liang)(liang)(liang)比(bi)克服(fu)室溫脆性(xing)(xing)更(geng)嚴格(更(geng)低)。高(gao)純鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在C+N總(zong)(zong)含量(liang)(liang)(liang)極低時,經焊(han)接或高(gao)溫固溶淬火處理(li)后,可以(yi)(yi)消除晶間(jian)(jian)腐蝕敏感性(xing)(xing)(這與含中等(deng)以(yi)(yi)上(shang)(shang)碳(tan)氮(dan)含量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)普通(tong)鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)(bu)同,卻同奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)相似)。用(yong)(yong)貧鉻(ge)理(li)論可以(yi)(yi)解釋這種表面似乎(hu)矛盾(dun)而(er)本質相同的(de)(de)現象。但是,由(you)于要(yao)(yao)求臨界含量(liang)(liang)(liang)很(hen)低(一般高(gao)純級的(de)(de)C+N≤0.01~0.015%),在大(da)規模工業(ye)生(sheng)(sheng)產(chan)上(shang)(shang)不(bu)(bu)(bu)是難以(yi)(yi)實現,就(jiu)是價格昂貴。如(ru)在某些情況下為完全克服(fu)晶間(jian)(jian)腐蝕,嚴格要(yao)(yao)求C+N應(ying)小于0.006%但仍存在冷卻速度效(xiao)應(ying)和(he)(he)(he)尺(chi)寸效(xiao)應(ying)。除繼(ji)續采用(yong)(yong)大(da)型真(zhen)空感應(ying)爐(lu)生(sheng)(sheng)產(chan)外,已(yi)逐漸更(geng)多(duo)地采用(yong)(yong)爐(lu)外精煉技術和(he)(he)(he)適當放寬控制(zhi)含量(liang)(liang)(liang),并輔以(yi)(yi)運用(yong)(yong)穩定化(hua)原(yuan)理(li),添加(jia)鈦、鈮元素(su)(su)等(deng)。發展了超低碳(tan)氮(dan)(C+N≤0.03%)和(he)(he)(he)低碳(tan)氮(dan)(C+N≤0.035~0.045%)高(gao)鉻(ge)鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。在一定程度上(shang)(shang)能克服(fu)普通(tong)鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)某些缺點和(he)(he)(he)不(bu)(bu)(bu)足。如(ru)控制(zhi)掌握好鋼(gang)(gang)材截面尺(chi)寸、熱處理(li)冷卻速度和(he)(he)(he)焊(han)接工藝(yi),是可以(yi)(yi)廣(guang)泛使用(yong)(yong)的(de)(de)。我國于1982年已(yi)采用(yong)(yong)爐(lu)外精煉方(fang)法批量(liang)(liang)(liang)生(sheng)(sheng)產(chan)低碳(tan)氮(dan)和(he)(he)(he)超低碳(tan)氮(dan)鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),獲得廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)。