早在20世紀50年(nian)代人們就(jiu)已經知(zhi)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、耐縫隙腐(fu)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(ben)國內的(de)(de)各個不(bu)銹(xiu)鋼制造廠(chang)家都開始(shi)采用VOD法或AOD法生產高純度鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼,即低(di)C、N含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)17Cr、17Cr-1Mo、18Cr-2Mo鋼等。但是,與奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼相(xiang)比,鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼中的(de)(de)C、N元素(su)的(de)(de)固溶(rong)度極低(di),所以晶界(jie)中容易有(you)碳化物(wu)、氮化物(wu)析出,晶界(jie)的(de)(de)耐腐蝕性容易降低(di),因此為(wei)了(le)確保充足的(de)(de)耐蝕能力,如圖8.12所示不(bu)僅要降低(di)C、N元素(su)的(de)(de)含(han)量(liang)(liang),還有(you)必要添加Nb、Ti等穩(wen)定化元素(su)。
在(zai)高(gao)純度鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中,18Cr-2Mo鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)應力腐(fu)蝕斷(duan)裂性優(you)(you)良,且耐(nai)(nai)銹(xiu)性、耐(nai)(nai)縫(feng)隙腐(fu)蝕性也優(you)(you)于SUS304鋼(gang)(gang),所以(yi)它(ta)作為可(ke)被廣泛應用(yong)的(de)(de)SUS304鋼(gang)(gang)的(de)(de)替代鋼(gang)(gang)種備受關注。該鋼(gang)(gang)在(zai)20世(shi)紀70年(nian)代后半期(qi)多(duo)用(yong)于盛行(xing)的(de)(de)太陽能熱水器(qi)制(zhi)(zhi)造方面,后來進一(yi)步擴(kuo)展到各種水處理器(qi)的(de)(de)制(zhi)(zhi)造上。1981年(nian),高(gao)純度鐵素體系的(de)(de)17Cr(SUS430LX)、17Cr-1Mo(SUS436L)、18Cr-2Mo(SUS444)、26Cr-1Mo(SUS447J1)、30Cr-2Mo(SUSXM27),與(yu)低碳的(de)(de)13Cr 鋼(gang)(gang)(SUS410L)一(yi)同被JIS采用(yong)。
另一方(fang)面,在(zai)歐(ou)洲(zhou)開發出了(le)29Cr-4Mo-2Ni鋼(gang)(gang)(gang)、26Cr-3Mo-2Ni鋼(gang)(gang)(gang)等高(gao)(gao)耐蝕鐵素體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),這些不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)Mo、Cr含(han)量(liang)(liang)增多,而且為(wei)了(le)增強韌性,添加了(le)鎳元(yuan)素。在(zai)美(mei)國(guo)(guo),這些鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)也適(shi)用于處理海水的(de)熱交換器等裝(zhuang)置,但在(zai)日本卻不(bu)太(tai)受(shou)人關注。說到日本國(guo)(guo)內的(de)高(gao)(gao)耐蝕鐵素體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),最近在(zai)海邊(bian)地區(qu)的(de)人們逐漸轉(zhuan)為(wei)關注具有耐大氣腐蝕能(neng)力的(de)高(gao)(gao)Cr-Mo鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong),正(zheng)如第5章的(de)表(biao)5.2和表(biao)5.3中(zhong)所列,以Fe-20~22Cr-0.5~2Mo為(wei)主要成(cheng)分的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)被各廠(chang)家開發出來(lai),并在(zai)1999年被JIS鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)所采用。除此之(zhi)外,Cr和Mo含(han)量(liang)(liang)更高(gao)(gao)的(de)24Cr-2Mo-Nb鋼(gang)(gang)(gang)(R24-2)、28Cr-3.5Mo-0.2Nb鋼(gang)(gang)(gang)(NTKU-20)等鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)也被研制出來(lai),用于海濱地區(qu)的(de)房頂、外部裝(zhuang)飾等方(fang)面。