不锈钢的发展历史一再证明,微量的有害元素的存在或有益元素的添加,往往对耐腐蚀等性能带来很大影响。例如,降低奥氏体不锈钢中的磷的含量至一定水平,可以取得显著提高其抗非敏化态和敏化态晶间腐蚀、抗应力腐蚀点腐蚀的良好效果。即使在原有钢种标准化学成分的范围内,根据不同用途和目的需要,如降低或从严控制某些杂质元素的含量,其耐腐蚀等性能可获得成倍、甚至数十倍的改善。自60年代、尤其是70年代以来,不锈钢的一个主要发展方向,是采用高纯化(降低有害杂质元素)和微合金化(添加少量有益元素)的方法,改善各种性能,达到所谓最佳化的效果。这是新一代不锈钢的重要特点。例如,70年代发展了硝酸级Cr-Ni奥氏体不锈钢和尿素级Cr-Ni-Mo 奥氏体不锈钢等。但由于受炉外精炼工艺技术水平和价格因素的制约,如碳、磷、硅等含量只能作适当降低。严格讲,像硝酸级和尿素级类钢仍属于第三代、即超低碳不锈钢的改良型,还达不到真正高纯级水平。一般其有害杂质含量大体为:≤0≤0.02%C、≤0.02%P、≤0.440%Si(随具体钢种有所出入)。这种改良型比普通超低碳钢,不仅非敏化态,而且敏化态晶间腐蚀性能均有了较大改善(磷、硅对敏化态晶间腐蚀也有显著影响)。


  高纯奥氏体不锈钢的实验室生产始于60年代初。一般其有害杂质元素上限为:≤0.01%C、≤0.01%P、≤0.10%Si等。它可基本消除敏化态、大大改善抗非敏化态晶间腐蚀的能力,并具有良好的抗应力腐蚀性能。我国于70年代中期以后,逐渐发展了超低碳改良型和高纯度的硝酸级和尿素级奥氏体不锈钢,如高纯18-8(000Cr19Ni15,简称C18)钢等,可称第四代。据腐蚀调查,大型尿素汽提管,采用尿素级00Cr25Ni22Mo2N钢,凡其磷、硅含量控制在高纯范围内者,比接近其标准成分上限者,耐蚀性约提高1倍。可见,高纯化的敏感性和优越性。


  此外,还发展了一类专门针对抗应力腐蚀的高纯奥氏体不锈钢。主要控制有害元素为磷、氮等(各种杂质总量限制在极低水平)。据报道,性能颇佳。