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。
高純高鉻(16~30%Cr)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)常含(han)有1~4%的(de)(de)鉬,以(yi)(yi)改善其耐非(fei)氧化(hua)性(xing)(xing)介質和(he)(he)點蝕(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)等性(xing)(xing)能,對晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)還起一(yi)定(ding)的(de)(de)延遲敏(min)(min)化(hua)的(de)(de)作用(yong)。C+N總(zong)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)最大(da)允許(xu)(臨界(jie))含(han)量(liang)(liang)(liang),隨(sui)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)成分和(he)(he)用(yong)途要求而異。為(wei)(wei)避免(mian)晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)所需控(kong)(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)臨界(jie)含(han)量(liang)(liang)(liang)比(bi)克(ke)(ke)服(fu)室溫脆(cui)性(xing)(xing)更(geng)嚴格(更(geng)低(di))。高純鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)C+N總(zong)含(han)量(liang)(liang)(liang)極低(di)時(shi),經焊接或高溫固溶淬火處(chu)理后,可以(yi)(yi)消除晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏(min)(min)感性(xing)(xing)(這與含(han)中等以(yi)(yi)上碳(tan)氮含(han)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)普(pu)通(tong)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)(bu)同,卻(que)同奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)似(si))。用(yong)貧鉻理論可以(yi)(yi)解(jie)釋這種(zhong)(zhong)表(biao)面似(si)乎(hu)矛盾而本質相(xiang)同的(de)(de)現象。但(dan)是(shi),由于(yu)要求臨界(jie)含(han)量(liang)(liang)(liang)很(hen)低(di)(一(yi)般高純級(ji)的(de)(de)C+N≤0.01~0.015%),在(zai)大(da)規模工業(ye)生產上不(bu)(bu)(bu)是(shi)難以(yi)(yi)實現,就是(shi)價格昂貴。如(ru)在(zai)某些(xie)情況(kuang)下為(wei)(wei)完全克(ke)(ke)服(fu)晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),嚴格要求C+N應(ying)(ying)小于(yu)0.006%但(dan)仍存在(zai)冷(leng)卻(que)速度(du)效(xiao)應(ying)(ying)和(he)(he)尺寸效(xiao)應(ying)(ying)。除繼(ji)續(xu)采(cai)用(yong)大(da)型真空感應(ying)(ying)爐生產外(wai),已逐漸更(geng)多地(di)采(cai)用(yong)爐外(wai)精煉技術和(he)(he)適當放寬控(kong)(kong)(kong)制(zhi)含(han)量(liang)(liang)(liang),并輔以(yi)(yi)運(yun)用(yong)穩定(ding)化(hua)原(yuan)理,添加鈦(tai)、鈮元素(su)等。發展了超低(di)碳(tan)氮(C+N≤0.03%)和(he)(he)低(di)碳(tan)氮(C+N≤0.035~0.045%)高鉻鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。在(zai)一(yi)定(ding)程度(du)上能克(ke)(ke)服(fu)普(pu)通(tong)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)某些(xie)缺點和(he)(he)不(bu)(bu)(bu)足(zu)。如(ru)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)掌(zhang)握好鋼(gang)(gang)材(cai)截(jie)面尺寸、熱處(chu)理冷(leng)卻(que)速度(du)和(he)(he)焊接工藝,是(shi)可以(yi)(yi)廣泛使用(yong)的(de)(de)。我(wo)國于(yu)1982年已采(cai)用(yong)爐外(wai)精煉方法批量(liang)(liang)(liang)生產低(di)碳(tan)氮和(he)(he)超低(di)碳(tan)氮鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),獲(huo)得廣泛應(ying)(ying)用(yong)。