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(tie)素體(ti)不銹鋼(gang),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)(gao)純(chun)高(gao)(gao)鉻(16~30%Cr)鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)常含(han)(han)(han)(han)(han)有1~4%的(de)(de)鉬(mu),以(yi)改善其耐非氧化(hua)性(xing)介(jie)質和(he)(he)點蝕(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)等(deng)性(xing)能(neng),對晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)還起(qi)一(yi)定的(de)(de)延(yan)遲敏(min)(min)化(hua)的(de)(de)作用(yong)。C+N總量的(de)(de)最(zui)大(da)允許(臨界(jie))含(han)(han)(han)(han)(han)量,隨鋼(gang)(gang)種成分(fen)和(he)(he)用(yong)途要求而異。為避免晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)所(suo)需控(kong)制的(de)(de)臨界(jie)含(han)(han)(han)(han)(han)量比(bi)克服(fu)室溫脆性(xing)更(geng)嚴(yan)格(更(geng)低(di)(di)(di))。高(gao)(gao)純(chun)鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)C+N總含(han)(han)(han)(han)(han)量極低(di)(di)(di)時,經焊接或高(gao)(gao)溫固溶淬(cui)火(huo)處理(li)后,可以(yi)消除晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏(min)(min)感性(xing)(這與含(han)(han)(han)(han)(han)中等(deng)以(yi)上碳氮(dan)含(han)(han)(han)(han)(han)量的(de)(de)普通鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)不(bu)同(tong),卻同(tong)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)相似)。用(yong)貧鉻理(li)論可以(yi)解釋這種表(biao)面似乎矛盾(dun)而本質相同(tong)的(de)(de)現象。但(dan)是(shi),由于要求臨界(jie)含(han)(han)(han)(han)(han)量很(hen)低(di)(di)(di)(一(yi)般高(gao)(gao)純(chun)級的(de)(de)C+N≤0.01~0.015%),在(zai)(zai)大(da)規模工業生(sheng)產上不(bu)是(shi)難以(yi)實現,就是(shi)價格昂(ang)貴。如(ru)在(zai)(zai)某些情況下為完全克服(fu)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),嚴(yan)格要求C+N應(ying)(ying)(ying)小于0.006%但(dan)仍(reng)存在(zai)(zai)冷(leng)卻速(su)度效應(ying)(ying)(ying)和(he)(he)尺(chi)寸(cun)效應(ying)(ying)(ying)。除繼續采用(yong)大(da)型真(zhen)空(kong)感應(ying)(ying)(ying)爐生(sheng)產外,已(yi)逐漸更(geng)多地采用(yong)爐外精煉技(ji)術和(he)(he)適(shi)當放寬控(kong)制含(han)(han)(han)(han)(han)量,并輔以(yi)運(yun)用(yong)穩定化(hua)原理(li),添(tian)加鈦、鈮元(yuan)素(su)等(deng)。發展了超低(di)(di)(di)碳氮(dan)(C+N≤0.03%)和(he)(he)低(di)(di)(di)碳氮(dan)(C+N≤0.035~0.045%)高(gao)(gao)鉻鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。在(zai)(zai)一(yi)定程度上能(neng)克服(fu)普通鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)某些缺點和(he)(he)不(bu)足。如(ru)控(kong)制掌(zhang)握好鋼(gang)(gang)材(cai)截面尺(chi)寸(cun)、熱處理(li)冷(leng)卻速(su)度和(he)(he)焊接工藝,是(shi)可以(yi)廣泛使用(yong)的(de)(de)。我國于1982年(nian)已(yi)采用(yong)爐外精煉方法批量生(sheng)產低(di)(di)(di)碳氮(dan)和(he)(he)超低(di)(di)(di)碳氮(dan)鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),獲(huo)得廣泛應(ying)(ying)(ying)用(yong)。

