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蝕、抗應力腐蝕和點腐(fu)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(gao)(gao)純(chun)奧氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)的實驗室(shi)生產始于(yu)60年代初。一般其有害雜質元素上限(xian)為:≤0.01%C、≤0.01%P、≤0.10%Si等。它(ta)可基本(ben)消除敏化(hua)態、大(da)大(da)改善抗非(fei)敏化(hua)態晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)的能力(li),并具有良好的抗應力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能。我國(guo)于(yu)70年代中期以后,逐漸發展(zhan)了超低(di)碳改良型和(he)高(gao)(gao)純(chun)度的硝酸級和(he)尿(niao)素級奧氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang),如(ru)高(gao)(gao)純(chun)18-8(000Cr19Ni15,簡稱(cheng)C18)鋼(gang)(gang)等,可稱(cheng)第四代。據腐(fu)蝕(shi)調查,大(da)型尿(niao)素汽(qi)提管,采用(yong)尿(niao)素級00Cr25Ni22Mo2N鋼(gang)(gang),凡其磷、硅含量控(kong)制在高(gao)(gao)純(chun)范圍(wei)內者,比接(jie)近(jin)其標準成(cheng)分上限(xian)者,耐蝕(shi)性(xing)(xing)約提高(gao)(gao)1倍。可見,高(gao)(gao)純(chun)化(hua)的敏感性(xing)(xing)和(he)優(you)越性(xing)(xing)。
此外,還發展(zhan)了一類專門針對抗應力腐(fu)蝕的高純奧氏體不銹鋼。主要控制(zhi)有害(hai)元(yuan)素為(wei)磷、氮(dan)等(各種(zhong)雜質總量限制(zhi)在極低水平)。據報道(dao),性能(neng)頗(po)佳。

