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的高純鐵素體不銹鋼,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(chun)(chun)高(gao)鉻(ge)(16~30%Cr)鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼常含有(you)1~4%的鉬,以(yi)(yi)改善其耐非氧化(hua)性介質和(he)點(dian)蝕、縫隙腐蝕等(deng)性能(neng),對晶(jing)間(jian)腐蝕還起一(yi)定的延遲敏化(hua)的作用。C+N總(zong)量(liang)(liang)的最(zui)大(da)允許(臨(lin)界(jie))含量(liang)(liang),隨鋼種(zhong)成分和(he)用途要求(qiu)而(er)異。為避(bi)免晶(jing)間(jian)腐蝕所需控(kong)制的臨(lin)界(jie)含量(liang)(liang)比克服(fu)室溫脆性更(geng)(geng)嚴格(更(geng)(geng)低)。高(gao)純(chun)(chun)鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼在C+N總(zong)含量(liang)(liang)極低時,經焊(han)接或高(gao)溫固溶(rong)淬(cui)火處(chu)理(li)(li)后,可以(yi)(yi)消(xiao)除(chu)晶(jing)間(jian)腐蝕敏感性(這(zhe)與含中等(deng)以(yi)(yi)上碳(tan)氮(dan)含量(liang)(liang)的普(pu)通鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼不(bu)同(tong),卻(que)同(tong)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼相似)。用貧鉻(ge)理(li)(li)論可以(yi)(yi)解釋(shi)這(zhe)種(zhong)表(biao)面似乎矛盾而(er)本(ben)質相同(tong)的現象。但是(shi),由于要求(qiu)臨(lin)界(jie)含量(liang)(liang)很(hen)低(一(yi)般高(gao)純(chun)(chun)級的C+N≤0.01~0.015%),在大(da)規(gui)模工(gong)(gong)業生產上不(bu)是(shi)難以(yi)(yi)實現,就是(shi)價格昂貴(gui)。如在某些情況(kuang)下(xia)為完全克服(fu)晶(jing)間(jian)腐蝕,嚴格要求(qiu)C+N應(ying)小于0.006%但仍存在冷卻(que)速度效應(ying)和(he)尺(chi)寸(cun)效應(ying)。除(chu)繼續(xu)采用大(da)型真空(kong)感應(ying)爐(lu)生產外(wai),已逐漸更(geng)(geng)多地采用爐(lu)外(wai)精煉技術和(he)適當放寬控(kong)制含量(liang)(liang),并輔以(yi)(yi)運用穩定化(hua)原理(li)(li),添加鈦、鈮元(yuan)素(su)(su)等(deng)。發展了超低碳(tan)氮(dan)(C+N≤0.03%)和(he)低碳(tan)氮(dan)(C+N≤0.035~0.045%)高(gao)鉻(ge)鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼。在一(yi)定程(cheng)度上能(neng)克服(fu)普(pu)通鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼的某些缺(que)點(dian)和(he)不(bu)足。如控(kong)制掌握好鋼材截面尺(chi)寸(cun)、熱處(chu)理(li)(li)冷卻(que)速度和(he)焊(han)接工(gong)(gong)藝,是(shi)可以(yi)(yi)廣泛(fan)使(shi)用的。我(wo)國(guo)于1982年已采用爐(lu)外(wai)精煉方(fang)法批(pi)量(liang)(liang)生產低碳(tan)氮(dan)和(he)超低碳(tan)氮(dan)鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼,獲得廣泛(fan)應(ying)用。

