早在20世紀50年(nian)代(dai)人們就(jiu)已(yi)經知道,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(ci)后(hou),日(ri)本國內(nei)的(de)各個不銹鋼(gang)(gang)制造廠(chang)家都開始(shi)采用VOD法或AOD法生產高純(chun)度(du)鐵素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang),即低C、N含量(liang)的(de)17Cr、17Cr-1Mo、18Cr-2Mo鋼(gang)(gang)等。但是,與奧氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)相(xiang)比,鐵素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)C、N元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的(de)固溶度(du)極低,所以晶界(jie)中(zhong)容易有碳化(hua)物、氮化(hua)物析出,晶界(jie)的(de)耐腐蝕性容易降低,因此(ci)為了確保充足的(de)耐蝕能力,如圖8.12所示(shi)不僅要降低C、N元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的(de)含量(liang),還有必(bi)要添加Nb、Ti等穩定化(hua)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)。
在高純(chun)度鐵素體不銹鋼(gang)中,18Cr-2Mo鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)應力(li)腐(fu)蝕(shi)斷裂性優良,且耐(nai)銹性、耐(nai)縫隙腐(fu)蝕(shi)性也優于(yu)SUS304鋼(gang),所以它作為(wei)可被廣泛應用(yong)的(de)(de)(de)(de)SUS304鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)替代鋼(gang)種(zhong)備受關注。該鋼(gang)在20世紀70年(nian)代后半期(qi)多用(yong)于(yu)盛行的(de)(de)(de)(de)太陽能熱(re)水器(qi)制造方(fang)面,后來進一步擴展到(dao)各種(zhong)水處(chu)理器(qi)的(de)(de)(de)(de)制造上。1981年(nian),高純(chun)度鐵素體系的(de)(de)(de)(de)17Cr(SUS430LX)、17Cr-1Mo(SUS436L)、18Cr-2Mo(SUS444)、26Cr-1Mo(SUS447J1)、30Cr-2Mo(SUSXM27),與低(di)碳的(de)(de)(de)(de)13Cr 鋼(gang)(SUS410L)一同被JIS采用(yong)。
另一方面(mian),在(zai)(zai)歐洲開(kai)發出(chu)了(le)29Cr-4Mo-2Ni鋼(gang)(gang)(gang)、26Cr-3Mo-2Ni鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)高(gao)耐(nai)蝕鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),這些(xie)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的Mo、Cr含(han)量增多,而(er)且(qie)為(wei)了(le)增強韌性,添加了(le)鎳元素(su)(su)。在(zai)(zai)美國,這些(xie)鋼(gang)(gang)(gang)種也(ye)適用(yong)于(yu)處理海(hai)水的熱交換器等(deng)裝置,但在(zai)(zai)日本卻不(bu)太(tai)受人關注。說到日本國內(nei)的高(gao)耐(nai)蝕鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),最近在(zai)(zai)海(hai)邊地區的人們逐漸轉(zhuan)為(wei)關注具有耐(nai)大(da)氣腐(fu)蝕能力(li)的高(gao)Cr-Mo鋼(gang)(gang)(gang)種,正如第5章的表5.2和表5.3中(zhong)所(suo)列,以Fe-20~22Cr-0.5~2Mo為(wei)主(zhu)要成(cheng)分的不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)被各廠家開(kai)發出(chu)來(lai),并在(zai)(zai)1999年被JIS鋼(gang)(gang)(gang)種所(suo)采用(yong)。除此(ci)之(zhi)外(wai),Cr和Mo含(han)量更高(gao)的24Cr-2Mo-Nb鋼(gang)(gang)(gang)(R24-2)、28Cr-3.5Mo-0.2Nb鋼(gang)(gang)(gang)(NTKU-20)等(deng)鋼(gang)(gang)(gang)種也(ye)被研(yan)制出(chu)來(lai),用(yong)于(yu)海(hai)濱地區的房頂、外(wai)部(bu)裝飾等(deng)方面(mian)。