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(bu)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(fu)蝕、抗應力腐蝕點腐蝕(shi)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(gao)(gao)純(chun)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)的(de)實驗室生(sheng)產始于60年代(dai)初(chu)。一般其(qi)(qi)有害雜質元(yuan)素上限(xian)為(wei):≤0.01%C、≤0.01%P、≤0.10%Si等(deng)。它可基本(ben)消除敏化態(tai)、大(da)(da)大(da)(da)改(gai)善抗非(fei)敏化態(tai)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)的(de)能力,并具(ju)有良(liang)好的(de)抗應力腐蝕(shi)(shi)性能。我國于70年代(dai)中期以后,逐(zhu)漸發展(zhan)了(le)超低碳改(gai)良(liang)型(xing)和高(gao)(gao)純(chun)度的(de)硝酸級和尿素級奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang),如(ru)高(gao)(gao)純(chun)18-8(000Cr19Ni15,簡稱C18)鋼(gang)(gang)等(deng),可稱第四代(dai)。據腐蝕(shi)(shi)調(diao)查,大(da)(da)型(xing)尿素汽提管(guan),采用(yong)尿素級00Cr25Ni22Mo2N鋼(gang)(gang),凡其(qi)(qi)磷、硅含量控(kong)制(zhi)在高(gao)(gao)純(chun)范圍內者,比接(jie)近其(qi)(qi)標準(zhun)成分(fen)上限(xian)者,耐蝕(shi)(shi)性約提高(gao)(gao)1倍。可見,高(gao)(gao)純(chun)化的(de)敏感(gan)性和優越性。


  此(ci)外,還發展(zhan)了(le)一類(lei)專門針(zhen)對抗應力腐蝕的(de)高純奧氏體(ti)不銹鋼。主要控(kong)制(zhi)有害元素(su)為磷、氮等(各種雜(za)質(zhi)總量(liang)限制(zhi)在極低水平)。據報道(dao),性能(neng)頗佳。