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(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)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(jian)腐蝕、抗應力(li)腐(fu)蝕和點腐蝕的良好效果。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(chun)奧氏體(ti)不銹鋼的(de)實驗(yan)室生產始于60年代(dai)初(chu)。一般其(qi)有害雜(za)質(zhi)元素(su)上(shang)限為:≤0.01%C、≤0.01%P、≤0.10%Si等。它可基(ji)本消除敏化態、大(da)大(da)改(gai)善抗(kang)非敏化態晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)的(de)能(neng)力,并(bing)具有良(liang)好的(de)抗(kang)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)。我國于70年代(dai)中期以后,逐漸(jian)發(fa)展了超低碳改(gai)良(liang)型(xing)和(he)高純(chun)度的(de)硝酸級(ji)和(he)尿素(su)級(ji)奧氏體(ti)不銹鋼,如高純(chun)18-8(000Cr19Ni15,簡稱(cheng)C18)鋼等,可稱(cheng)第四代(dai)。據腐(fu)蝕(shi)調查(cha),大(da)型(xing)尿素(su)汽提(ti)管(guan),采(cai)用尿素(su)級(ji)00Cr25Ni22Mo2N鋼,凡其(qi)磷(lin)、硅含量控制在高純(chun)范圍內者(zhe),比接近其(qi)標準成分上(shang)限者(zhe),耐蝕(shi)性(xing)(xing)約提(ti)高1倍。可見,高純(chun)化的(de)敏感性(xing)(xing)和(he)優越(yue)性(xing)(xing)。
此外,還發展(zhan)了(le)一類專門(men)針對(dui)抗應力腐蝕的(de)高純奧氏體(ti)不(bu)銹鋼。主要控制有害元素為(wei)磷(lin)、氮等(各種雜質總量(liang)限制在極低(di)水平)。據報(bao)道,性能頗佳。

