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)。


  高純奧氏體不(bu)銹鋼(gang)的實驗(yan)室生產(chan)始于60年(nian)代初。一般(ban)其(qi)(qi)有(you)害雜質(zhi)元素(su)上限為(wei):≤0.01%C、≤0.01%P、≤0.10%Si等(deng)。它可基(ji)本消除敏(min)(min)化(hua)態、大(da)大(da)改善抗(kang)非敏(min)(min)化(hua)態晶間腐(fu)蝕的能力(li),并具有(you)良(liang)好的抗(kang)應力(li)腐(fu)蝕性(xing)能。我國于70年(nian)代中(zhong)期(qi)以后,逐漸發展了(le)超低碳改良(liang)型和(he)高純度(du)的硝酸級和(he)尿(niao)素(su)級奧氏體不(bu)銹鋼(gang),如高純18-8(000Cr19Ni15,簡(jian)稱(cheng)C18)鋼(gang)等(deng),可稱(cheng)第四代。據(ju)腐(fu)蝕調查,大(da)型尿(niao)素(su)汽提(ti)管,采(cai)用尿(niao)素(su)級00Cr25Ni22Mo2N鋼(gang),凡其(qi)(qi)磷(lin)、硅含量控制在高純范圍內(nei)者,比接近其(qi)(qi)標(biao)準(zhun)成分上限者,耐蝕性(xing)約提(ti)高1倍。可見,高純化(hua)的敏(min)(min)感性(xing)和(he)優越(yue)性(xing)。


  此外(wai),還發展了一類專門(men)針(zhen)對抗(kang)應力(li)腐蝕的(de)高純(chun)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼。主要控制(zhi)(zhi)有害元素為磷、氮等(各種雜質總(zong)量限制(zhi)(zhi)在極低(di)水(shui)平)。據報道(dao),性能頗(po)佳。