关于不锈钢在大气中产生锈的试验室试验,多贺谷等(1960年)认为点状锈是由于钢中存在小孔引起的,可通过有孔度试验检测出缺陷部位;之后(1964年)得出那些小孔缺陷是由非金属杂质引起的结论,故溶解精炼时用Ca系脱酸材料进行脱酸处理,可以减少小孔缺陷。此后一段时间,没有进行有关引起生锈杂质影响的探讨,但随着不锈钢用于汽车的铸模件、家庭耐用电器以及在屋外使用情况的增多,不锈钢的耐锈性引起了人们的注意。1971年木村等公布了通过使用5%的食盐进行的盐水喷雾试验,就非金属杂质对17Cr不锈钢生锈产生的影响进行研究的结果。但据此来看,生锈都是由以曝露在试验片表面的非金属杂质为起点的点腐蚀引起的,该起点的主要杂质是富于覆盖在单体或Ca-Al-O系氧化物周围的Ca(Ca、Mn)的硫系杂质,而且证实了如果该硫化物接触到盐水,容易分解溶出,容易在中心的氧化系杂质和钢之间产生腐蚀。此外,还指出了这些加水分解性硫化物容易在铝脱酸的钢中产生,但在富于二氧化硫的杂质较多的情况下难以生成。
另一方面,迟泽等人(1975年)就以Fe-17Cr-16Ni-0.5Si-0.03S为基础的奥氏体不锈钢改变其Mn含量时钢中杂质和点腐蚀的关系进行了研究,结果如表5.5所示。由表5.5可见,Mn含量低于0.5%的钢,其硫化物杂质中的Cr含量比基础材质中的要高,显示了优良的耐点腐蚀性。并且,他们在1982年研究了改变18Cr-8Ni-0.1N钢中的Mn、S含量时硫化物杂质的影响,以及研究了将 19Cr-8.5Ni-0.4Mo-0.15N 钢中的硫含量降低(≤0.0010%)时氧化物杂质的影响。研究证实,如果锰含量降低,由于硫化物介质从Mn-rich变化为Cr-rich,所以点腐蚀电位变得重要;此外,把硫含量降低的钢,通过Ca或Al-Ca脱酸铸造,证实钢中会生成有CaO或Ca-Al-Ca-O系介质,这样点腐蚀地位就会降低。但铝脱酸后,如果存在AlO3或Al-Mg-O系时,点腐蚀地位就会明显增高。利用这些结果,人们开发了耐大气腐蚀性并能与SUS316 匹配的钢(18Cr-8Ni-0.4Mn-S≤0.0010-0.4Mo-0.13N钢)。如果硫含量不是十分低,硫会在Ca-Al-O系杂质和基质的分界处浓缩,虽然使耐点腐蚀性降低,但通过高温或长时间的固体熔化热处理,耐点腐蚀性会有所提高。
此外,伊东等人(1984~1988年),通过使用改变了钢中Mn和S含量的试验材料,研究了影响17Cr-Nb 系和22Cr-1Mo-Nb系铁素体不锈钢在大气环境中的耐锈性的硫化物介质所造成的影响。研究证明,Mn、S含量都很低的钢的耐锈性很好,而如果Cr含量达到22%时,不锈钢整体的耐锈性都会提高。