圖4.1列出了低鉻、中鉻和高鉻三種類型鐵素體不銹鋼的發(fā)展概況。
20世紀五六十年代以前,用電弧爐單煉并加工生產(chǎn)的傳統(tǒng)鐵素體不銹鋼,鋼中碳、氮含量處于常規(guī)水平,很難再降低。自20世紀60年代以來,由于不銹鋼生產(chǎn)技術的進步,采用AOD、VOD等二次精煉工藝冶煉并加工生產(chǎn)的低碳氮和超低碳氮的現(xiàn)代鐵素體不銹鋼,使傳統(tǒng)(普通)鐵素體不銹鋼性能上的一些不足得到了較大程度的克服和較圓滿的解決。產(chǎn)量增加,使用范圍在不斷擴大。
20世紀60年代以來,所發(fā)展的現(xiàn)代鐵素體不銹鋼(早期曾稱為新鐵素體不銹鋼)主要有以下幾種。
高純鐵素體不銹鋼,鋼中代表性牌號有高純Cr18Mo2(Ti,Nb),高純Cr26Mol(UNS S44626)和高純Cr28Mo2(X1CrMo282),高純 Cr29Mo4(UNS S44700,UNS S44735)以及高純Cr30Mo2(Ti,Nb)(XM447,XM447M1)等,高純 Cr28Mo2,高純Cr29Mo4和高純Cr30Mo2也常常歸入超級鐵素體不銹鋼中。
超級鐵素體不銹鋼,鋼的耐點蝕當量值(PRE)[ Cr ] + 3.3[ Mo] ≥ 35% 代表性牌號除上述三種高純高鉻鉬牌號外,還有超低碳并含鎳的00Cr24Ni4Mo4(Ti,Nb)(Monit,UNS S44635), 00Cr27Ni3Mo3(Ti, Nb)(SEA-CURE,UNS S44660),00Cr28Ni4Mo2Nb(X1CrNiMoNb28-4-2)和 00Cr29Mo4Ni2(UNS S 44800)等。
超級鐵素體不銹鋼的超低碳并含鎳(2%~4%)的一些牌號,系在高純高鉻鉬鐵素體不銹鋼(例如Cr28Mo2和Cr29Mo4)基礎上,為了降低鋼采用真空爐雙聯(lián)工藝的生產(chǎn)成本,并便于采用AOD、VOD等爐外精煉工藝進行大量生產(chǎn),提高了鋼中碳(到0.030%)和氮(≤0.040%)量;而為了防止由于碳、氮量提高而導致的鋼的耐晶間腐蝕敏感性的增加,又加入了穩(wěn)定化元素鈦、鈮;而為了防止碳、氮量提高而導致的鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度提高和室溫韌性下降,以及為了提高耐一些還原性酸的耐蝕性,又加入了2%~4%的鎳。
碳氮和超低碳氮中鉻鐵素體不銹鋼,代表性牌號有的0Cr17(430)[ C ] ≤0.08%和[C]≤0.03%的00Cr17,00Cr17Ti,00Cr17Nb,00Cr17TiNb和 00Cr17CuNb,00Cr18Mo1.5Ti,00Cr21CuTi等;為了滿足耐海洋性大氣腐蝕的需求,還開發(fā)了00Cr22Mo1.5(Ti,Nb)等牌號。
低碳氮和超低碳氮低鉻鐵素體不銹鋼,代表性牌號有0Crl1Ti(409),00Cr11Ti(409L),00Cr11TiNb(466)和 00Cr12(410L),00Cr12NiTi(3CR12)等。
需要指出:近來,中、低鉻現(xiàn)代鐵素體不銹鋼也出現(xiàn)了要求[ C + N ] ≤150× 10-6的高純化趨勢。