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(gao)純高(gao)鉻(16~30%Cr)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼常含有1~4%的(de)(de)(de)鉬,以(yi)(yi)改善其耐非氧(yang)化性(xing)(xing)(xing)介質和(he)點蝕、縫隙腐(fu)蝕等性(xing)(xing)(xing)能,對晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕還起(qi)一定的(de)(de)(de)延遲(chi)敏化的(de)(de)(de)作用(yong)。C+N總量(liang)(liang)的(de)(de)(de)最大允許(xu)(臨(lin)界(jie))含量(liang)(liang),隨鋼種(zhong)成分(fen)和(he)用(yong)途要(yao)求而(er)異。為(wei)(wei)避免晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕所需(xu)控制(zhi)的(de)(de)(de)臨(lin)界(jie)含量(liang)(liang)比克(ke)(ke)服(fu)室溫(wen)脆性(xing)(xing)(xing)更(geng)嚴格(更(geng)低)。高(gao)純鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼在C+N總含量(liang)(liang)極低時,經(jing)焊接(jie)或(huo)高(gao)溫(wen)固(gu)溶淬火處(chu)理(li)(li)后,可以(yi)(yi)消除晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕敏感性(xing)(xing)(xing)(這(zhe)與含中等以(yi)(yi)上碳(tan)氮(dan)(dan)含量(liang)(liang)的(de)(de)(de)普通鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼不(bu)(bu)同(tong),卻同(tong)奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼相(xiang)似(si))。用(yong)貧鉻理(li)(li)論(lun)可以(yi)(yi)解釋這(zhe)種(zhong)表(biao)面似(si)乎矛盾而(er)本質相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)現(xian)象。但(dan)是,由于要(yao)求臨(lin)界(jie)含量(liang)(liang)很低(一般高(gao)純級的(de)(de)(de)C+N≤0.01~0.015%),在大規模工(gong)(gong)業生產上不(bu)(bu)是難以(yi)(yi)實(shi)現(xian),就(jiu)是價(jia)格昂貴。如在某些情況下為(wei)(wei)完(wan)全克(ke)(ke)服(fu)晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕,嚴格要(yao)求C+N應(ying)小于0.006%但(dan)仍(reng)存(cun)在冷卻速(su)度(du)(du)效應(ying)和(he)尺(chi)寸(cun)效應(ying)。除繼續采用(yong)大型真空感應(ying)爐生產外,已(yi)逐漸更(geng)多地采用(yong)爐外精煉技術和(he)適當放寬控制(zhi)含量(liang)(liang),并輔以(yi)(yi)運用(yong)穩定化原理(li)(li),添加鈦、鈮元素(su)(su)(su)等。發展了超(chao)低碳(tan)氮(dan)(dan)(C+N≤0.03%)和(he)低碳(tan)氮(dan)(dan)(C+N≤0.035~0.045%)高(gao)鉻鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。在一定程度(du)(du)上能克(ke)(ke)服(fu)普通鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)某些缺點和(he)不(bu)(bu)足。如控制(zhi)掌(zhang)握好鋼材截面尺(chi)寸(cun)、熱處(chu)理(li)(li)冷卻速(su)度(du)(du)和(he)焊接(jie)工(gong)(gong)藝,是可以(yi)(yi)廣(guang)(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)。我國于1982年已(yi)采用(yong)爐外精煉方法批量(liang)(liang)生產低碳(tan)氮(dan)(dan)和(he)超(chao)低碳(tan)氮(dan)(dan)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,獲(huo)得廣(guang)(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。

