早在20世紀(ji)50年代人(ren)們(men)就已經(jing)知道(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(shi)性、耐縫隙(xi)腐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,日本國內的(de)各個不(bu)銹(xiu)鋼制造廠家都開始采用VOD法(fa)或AOD法(fa)生(sheng)產高純度(du)鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼,即(ji)低(di)(di)C、N含量(liang)的(de)17Cr、17Cr-1Mo、18Cr-2Mo鋼等。但是,與奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼相比,鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)的(de)C、N元(yuan)素(su)的(de)固溶度(du)極低(di)(di),所(suo)以晶界中(zhong)容(rong)易有碳(tan)化(hua)物、氮(dan)化(hua)物析出,晶界的(de)耐腐蝕性(xing)容(rong)易降低(di)(di),因此為(wei)了確保充足的(de)耐蝕能力(li),如圖8.12所(suo)示不(bu)僅要(yao)降低(di)(di)C、N元(yuan)素(su)的(de)含量(liang),還有必要(yao)添加Nb、Ti等穩定化(hua)元(yuan)素(su)。
在(zai)高純(chun)度(du)鐵素體(ti)不銹鋼(gang)中,18Cr-2Mo鋼(gang)的耐(nai)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)斷裂性(xing)優良,且(qie)耐(nai)銹性(xing)、耐(nai)縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)也優于SUS304鋼(gang),所以(yi)它作為可被(bei)廣(guang)泛(fan)應用的SUS304鋼(gang)的替(ti)代(dai)鋼(gang)種(zhong)備受(shou)關注。該鋼(gang)在(zai)20世紀70年代(dai)后(hou)(hou)半期多用于盛行的太陽能熱(re)水器制造方面,后(hou)(hou)來(lai)進一步擴展到(dao)各種(zhong)水處(chu)理器的制造上。1981年,高純(chun)度(du)鐵素體(ti)系的17Cr(SUS430LX)、17Cr-1Mo(SUS436L)、18Cr-2Mo(SUS444)、26Cr-1Mo(SUS447J1)、30Cr-2Mo(SUSXM27),與(yu)低碳的13Cr 鋼(gang)(SUS410L)一同被(bei)JIS采用。
另一方面,在(zai)(zai)(zai)歐洲開發出(chu)了(le)29Cr-4Mo-2Ni鋼(gang)(gang)、26Cr-3Mo-2Ni鋼(gang)(gang)等(deng)高(gao)耐蝕鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)(gang),這(zhe)些(xie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中的(de)(de)Mo、Cr含量(liang)(liang)增多,而且為了(le)增強韌性(xing),添加了(le)鎳元素。在(zai)(zai)(zai)美(mei)國,這(zhe)些(xie)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)也適用(yong)于處理海水的(de)(de)熱交換器(qi)等(deng)裝(zhuang)置,但在(zai)(zai)(zai)日本(ben)卻不太受人關注。說到日本(ben)國內的(de)(de)高(gao)耐蝕鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)(gang),最近在(zai)(zai)(zai)海邊地(di)區(qu)的(de)(de)人們(men)逐漸轉為關注具有耐大(da)氣腐蝕能力的(de)(de)高(gao)Cr-Mo鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong),正如第(di)5章的(de)(de)表5.2和(he)表5.3中所(suo)列,以Fe-20~22Cr-0.5~2Mo為主要(yao)成分的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)被(bei)各廠家開發出(chu)來,并(bing)在(zai)(zai)(zai)1999年被(bei)JIS鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)所(suo)采用(yong)。除此(ci)之外(wai),Cr和(he)Mo含量(liang)(liang)更高(gao)的(de)(de)24Cr-2Mo-Nb鋼(gang)(gang)(R24-2)、28Cr-3.5Mo-0.2Nb鋼(gang)(gang)(NTKU-20)等(deng)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)也被(bei)研制出(chu)來,用(yong)于海濱地(di)區(qu)的(de)(de)房頂、外(wai)部(bu)裝(zhuang)飾等(deng)方面。