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(xiu)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(jian)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)。


  高純(chun)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼的(de)實驗(yan)室生產(chan)始于60年(nian)代初。一般其有害雜(za)質(zhi)元(yuan)素上限(xian)(xian)為:≤0.01%C、≤0.01%P、≤0.10%Si等。它可基本(ben)消除敏化態、大大改善抗非敏化態晶(jing)間腐蝕的(de)能力(li),并(bing)具有良(liang)好的(de)抗應(ying)力(li)腐蝕性能。我(wo)國(guo)于70年(nian)代中(zhong)期以后,逐漸發展(zhan)了超低碳改良(liang)型和(he)高純(chun)度的(de)硝酸級(ji)和(he)尿素級(ji)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼,如高純(chun)18-8(000Cr19Ni15,簡稱C18)鋼等,可稱第四代。據(ju)腐蝕調查,大型尿素汽(qi)提(ti)管,采(cai)用尿素級(ji)00Cr25Ni22Mo2N鋼,凡(fan)其磷、硅含量控制在高純(chun)范圍(wei)內者,比接近其標準成分上限(xian)(xian)者,耐(nai)蝕性約提(ti)高1倍(bei)。可見,高純(chun)化的(de)敏感性和(he)優越性。


  此外(wai),還發展了一類(lei)專門針對抗(kang)應力腐蝕的高純奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)。主要控制(zhi)有害元素為磷、氮等(各種雜(za)質(zhi)總量限制(zhi)在極(ji)低(di)水平)。據報道,性(xing)能頗佳。