早在50年代初,在試驗室采用高真空極純材料煉出含C+N<0.01%、25%Cr的高純鐵素體不銹鋼,這種鋼具有優良的室溫缺口韌性。1969年美國首次采用CRP法(真空感應爐與電子束聯合提純法)生產出C+N≤0.001%的EB26-1鋼,即ASTM XM-27(我國于1975年試制成功),1979年日本采用真空感應爐與真空自耗爐雙聯工藝生產了高純Cr18Mo2鋼(我國于1980年采用真空感應爐生產)。這是兩類基本的具有代表性的高純高鉻鐵素體不銹鋼。
高(gao)(gao)純高(gao)(gao)鉻(16~30%Cr)鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)常(chang)含有1~4%的(de)(de)鉬,以(yi)(yi)改善其耐非氧化(hua)(hua)性介質(zhi)和(he)(he)點蝕(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)等性能,對晶間腐(fu)蝕(shi)還(huan)起一定(ding)的(de)(de)延遲(chi)敏(min)化(hua)(hua)的(de)(de)作用(yong)(yong)。C+N總(zong)量(liang)的(de)(de)最(zui)大允許(臨(lin)界(jie))含量(liang),隨鋼(gang)種成(cheng)分和(he)(he)用(yong)(yong)途要求而異。為避(bi)免(mian)晶間腐(fu)蝕(shi)所需(xu)控(kong)制的(de)(de)臨(lin)界(jie)含量(liang)比克(ke)服室溫脆性更(geng)嚴(yan)格(ge)(更(geng)低)。高(gao)(gao)純鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)在(zai)C+N總(zong)含量(liang)極(ji)低時,經焊(han)接或高(gao)(gao)溫固(gu)溶淬火處理后(hou),可以(yi)(yi)消除晶間腐(fu)蝕(shi)敏(min)感(gan)(gan)性(這(zhe)與含中等以(yi)(yi)上(shang)(shang)(shang)碳(tan)氮含量(liang)的(de)(de)普通(tong)鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)不(bu)同,卻(que)同奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)相(xiang)似(si))。用(yong)(yong)貧(pin)鉻理論(lun)可以(yi)(yi)解釋這(zhe)種表面似(si)乎矛盾而本質(zhi)相(xiang)同的(de)(de)現象。但(dan)是(shi),由于要求臨(lin)界(jie)含量(liang)很低(一般高(gao)(gao)純級的(de)(de)C+N≤0.01~0.015%),在(zai)大規(gui)模(mo)工(gong)業生(sheng)產上(shang)(shang)(shang)不(bu)是(shi)難以(yi)(yi)實現,就是(shi)價格(ge)昂貴。如(ru)在(zai)某些情況下為完全克(ke)服晶間腐(fu)蝕(shi),嚴(yan)格(ge)要求C+N應(ying)小于0.006%但(dan)仍存在(zai)冷卻(que)速度效應(ying)和(he)(he)尺寸效應(ying)。除繼續采用(yong)(yong)大型真空感(gan)(gan)應(ying)爐(lu)(lu)生(sheng)產外(wai),已逐漸(jian)更(geng)多地采用(yong)(yong)爐(lu)(lu)外(wai)精煉(lian)(lian)技術和(he)(he)適當放(fang)寬控(kong)制含量(liang),并輔以(yi)(yi)運(yun)用(yong)(yong)穩定(ding)化(hua)(hua)原理,添加鈦(tai)、鈮元素(su)(su)等。發展了超低碳(tan)氮(C+N≤0.03%)和(he)(he)低碳(tan)氮(C+N≤0.035~0.045%)高(gao)(gao)鉻鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)。在(zai)一定(ding)程度上(shang)(shang)(shang)能克(ke)服普通(tong)鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)某些缺點和(he)(he)不(bu)足。如(ru)控(kong)制掌(zhang)握好(hao)鋼(gang)材截面尺寸、熱(re)處理冷卻(que)速度和(he)(he)焊(han)接工(gong)藝,是(shi)可以(yi)(yi)廣泛使用(yong)(yong)的(de)(de)。我國于1982年(nian)已采用(yong)(yong)爐(lu)(lu)外(wai)精煉(lian)(lian)方法批量(liang)生(sheng)產低碳(tan)氮和(he)(he)超低碳(tan)氮鐵素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang),獲(huo)得廣泛應(ying)用(yong)(yong)。