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(jian)腐蝕(shi)、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)純(chun)(chun)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼的(de)(de)實驗室生(sheng)產始于(yu)60年(nian)代初。一般其有害雜質元素上限(xian)為(wei):≤0.01%C、≤0.01%P、≤0.10%Si等。它可(ke)(ke)基本消除敏(min)化態、大大改(gai)善抗(kang)非敏(min)化態晶間腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)能力,并具有良(liang)好的(de)(de)抗(kang)應力腐(fu)蝕(shi)性(xing)能。我國于(yu)70年(nian)代中期(qi)以后,逐(zhu)漸(jian)發展了超低碳改(gai)良(liang)型(xing)和高(gao)純(chun)(chun)度的(de)(de)硝酸級和尿(niao)素級奧氏(shi)體(ti)不銹鋼,如高(gao)純(chun)(chun)18-8(000Cr19Ni15,簡(jian)稱C18)鋼等,可(ke)(ke)稱第四代。據腐(fu)蝕(shi)調查(cha),大型(xing)尿(niao)素汽提管(guan),采用尿(niao)素級00Cr25Ni22Mo2N鋼,凡其磷、硅含量控制在高(gao)純(chun)(chun)范(fan)圍內者,比接近其標準成分上限(xian)者,耐蝕(shi)性(xing)約提高(gao)1倍。可(ke)(ke)見(jian),高(gao)純(chun)(chun)化的(de)(de)敏(min)感性(xing)和優越性(xing)。
此外,還發(fa)展了(le)一(yi)類專門針對抗應力(li)腐蝕(shi)的高純奧氏體不銹鋼(gang)。主要控制有害元素為磷(lin)、氮等(deng)(各種雜質(zhi)總量限制在極低水平)。據報道,性(xing)能(neng)頗佳。

