超级奥氏體(tǐ)不锈钢的概念是在20世纪80年代与超级铁素體(tǐ)不锈钢、超级双相不锈钢并行产生的，类似于為(wèi)高合金化镍基合金而使用(yòng)的镍基超合金概念。超级奥氏體(tǐ)不锈钢一般认為(wèi)是“钢中耐点蚀当量PREN≥40的那些牌号”的奥氏體(tǐ)不锈钢。
纵观超级奥氏體(tǐ)不锈钢的发展史，可(kě)以把超级奥氏體(tǐ)不锈钢分(fēn)為(wèi)三代：
（1）20世纪30年代，為(wèi)解决钢材在硫酸介质中的腐蚀问题，法國(guó)和瑞典开发了Uranus B6合金（20Cr-25Ni-4.5Mo-1.5Cu），美國(guó)研发了20号合金（20Cr-30Ni-2.5Mo-3.5Cu），70年代后B6合金一般称為(wèi)904L，904L不锈钢在硫酸和磷酸环境下有(yǒu)着优良的抗全面腐蚀的性能(néng)，并具有(yǒu)良好的抗晶间腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀能(néng)力，常被应用(yòng)于硫酸、磷酸等苛刻环境中，现主要应用(yòng)于海水热交换器、化工成套设备、食品成套设备及石油、核電(diàn)等苛刻环境中的关键设备，904L不锈钢和20号合金為(wèi)超级奥氏體(tǐ)不锈钢的发展奠定了基础。
随着石油化工、海水淡化、烟气脱硫等领域的发展，对服役于苛刻环境下的材料的需求日益增多(duō)，这促使超级奥氏體(tǐ)不锈钢进一步发展。20世纪50年代瑞典阿维斯塔（Avesta）生产了6Mo钢（16Cr-30Ni-6Mo），是254SMO不锈钢的雏形；60年代优劲公司（Ugine）研制出抗海水腐蚀的NSCD合金，其含Mo＞5％。1967年國(guó)际镍公司（INCO）对14％ ～21％Cr、20％ ～40％Ni和6％～12％Mo的合金申请专利，同年美國(guó)阿利根尼（Allegheny）生产出AL-6X（20Cr-25Ni-6Mo），它们主要用(yòng)于海水冷却電(diàn)厂的薄型冷凝器管，但是对于厚截面材在制作过程中易于产生金属间相沉淀。
在20世纪60年代后期，德國(guó)通过添加氮，研制了317LMN，其中含氮0.15％，广泛应用(yòng)于烟气脱硫、造纸工业。為(wèi)了提高氮的溶解度可(kě)以通过添加锰合金来实现，由此研制出有(yǒu)良好耐腐蚀性能(néng)和强度的高合金奥氏體(tǐ)钢Amagaint 974钢，用(yòng)于无磁潜艇上。并且同期美國(guó)Allegheny生产出了主要用(yòng)于处理(lǐ)不纯有(yǒu)机酸和二氧化氯纸浆漂白的JS700,70年代早期瑞典 Avesta生产出尿素级不锈钢725LN。
（2）20世纪70年代初的氩-氧脱碳精炼（AOD）技术。使得生产能(néng)力得到了质的提高，能(néng)在抑制有(yǒu)害微量元素的同时又(yòu)精确地控制合金元素，為(wèi)制造更高合金化的不锈钢打下了基础。1976年，Avesta发布了新(xīn)的6Mo不锈钢专利并引入254SMO（20Cr-18Ni-6Mo-0.7Cu-0.2N），由于氮含量提升到0.2％，使合金的奥氏體(tǐ)相更加稳定，金属间相析出延缓，易于制造厚截面产品，这就是第二代的超级奥氏體(tǐ)不锈钢，254SMO标志(zhì)着6Mo超级奥氏體(tǐ)不锈钢工业化的开始。随后采用(yòng)氮合金化研发了其他(tā)类似牌号，例如70年代由美國(guó) Allegheny為(wèi)解决海水腐蚀问题而在AL-6X的基础上而生产的AL-6XN、AL-6XN Plus；80年代研发的934LN和UR SB8；德國(guó)VDM在904L不锈钢的基础上提高钼含量并加入0.2％N而研发的 Cronifer1925hMo；瑞典在20世纪80年代早期发展的含有(yǒu)20Cr-15Ni-4.5Mo、Mn＞8％、0.45％N的钢，该钢的耐蚀性与Avesta 254 SMO钢基本相同，但用(yòng)于提高氮溶解度的高锰含量导致了精炼过程中的冶金困难，增加了金属间相析出的风险；1988年奥托昆普（Outokumpu）生产出了1.4565；1989年韩國(guó)申请的SR50A专利，此类钢具有(yǒu)优异的耐蚀性和遠(yuǎn)高于常规奥氏體(tǐ)不锈钢的强度水平，它广泛应用(yòng)于点蚀和缝隙腐蚀环境，如海水、海水淡化、漂白工厂的氯和二氧化氯环境及烟气脱硫中。与此同时，70年代為(wèi)解决磷酸腐蚀问题Avesta生产出了Sanicro 28，并且在Sanicro 28的基础上研制了SX。德國(guó)VDM在1995年研制出33号合金。另外，20世纪80年代Avesta还推出了超耐热奥氏體(tǐ)不锈钢253MA、353MA。
（3）20世纪90年代初期，基于热力學(xué)计算数据库的进一步发展与完善，对钢铁冶金成分(fēn)的设计提供更好的参考，通过热力學(xué)计算发现当锰的添加量处于较低水平时，进一步提高合金中铬和钼元素的含量，可(kě)以使钢中氮含量水平进一步提高，因此研发出含7％Mo超级奥氏體(tǐ)不锈钢，这是超级奥氏體(tǐ)不锈钢的第三代，典型牌号是1992年Avesta生产的654Mo，较之6Mo钢，铬、钼、氮都有(yǒu)较大幅度的提高，并加入适量的锰，钢中的氮控制在0.5％，使其可(kě)以通过常规的AOD精炼手段和连铸进行生产，并不必担心在随后的设备制造中氮从钢中逸出。654SMo是超级奥氏體(tǐ)不锈钢发展史上一个里程碑，在铬、钼和氮的协同作用(yòng)下使超级奥氏體(tǐ)不锈钢在卤化物(wù)环境中具有(yǒu)良好的耐腐蚀性能(néng)。其更高含量的氮，在提高钢的耐蚀性、保证钢的可(kě)锻性和韧性的同时，并大幅提高钢的强度。因此，654SMo广泛应用(yòng)于海水脱盐、纸浆漂白、烟气脱硫等对材料耐腐蚀性要求非常苛刻的环境中，并逐步成為(wèi)了镍基合金和钛合金的代用(yòng)材料。1994年法國(guó)使用(yòng)钨取代部分(fēn)钼而研发的B66也属此例。
20世纪90年代日本冶金工业株式会社生产出NAS 254N。2000年美國(guó)特种金属公司（SMC）在20世纪60年代生产的IN748基础上降钼、加氮而研发出Incoloy27-7Mo，它改善了普通含钼不锈钢的耐腐蚀性能(néng)和力學(xué)特性，此钢优异的综合性能(néng)与高镍耐蚀合金相比又(yòu)有(yǒu)价格较低的优势，因而获得了较广泛的应用(yòng)。与此同时，山(shān)特维克公司（Sandvik）还研发出 Sanicro 29、Sanicro 36,2005年德國(guó)VDM研制出31号合金，之后研制出合金31 Plus，日本冶金工业株式会社研发出NAS354N、NAS 155N，伯乐（Bohler）研制了 Antinit ASN 7W、Bohler A975、VEW 963，这些都是超级奥氏體(tǐ)不锈钢。
表2-1-4给出了超级奥氏體(tǐ)不锈钢的牌号和化學(xué)成分(fēn)。
和普通18-8型奥氏體(tǐ)不锈钢相比，超级奥氏體(tǐ)不锈钢具有(yǒu)优异的耐蚀性和较好的力學(xué)性能(néng)。和铁镍基、镍基耐蚀合金相比，超级奥氏體(tǐ)不锈钢在力學(xué)性能(néng)和耐蚀性能(néng)上相当，同时因更少的镍、钼含量而具有(yǒu)较好的价格优势。超级奥氏體(tǐ)不锈钢除了具有(yǒu)优异的耐均匀腐蚀、耐局部腐蚀性能(néng)，其高镍和高的铬、钼、氮含量相结合，使得合金还具有(yǒu)较好的抗应力腐蚀开裂性能(néng)，在许多(duō)情况下其效果还优于双相不锈钢抗应力腐蚀破裂的能(néng)力。因為(wèi)海水的氯离子含量非常高，易导致不锈钢发生点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀破裂，但超级奥氏體(tǐ)不锈钢的临界点腐蚀温度和临界缝隙腐蚀温度均非常高，在海水中耐局部腐蚀的能(néng)力非常强，因此正逐步成為(wèi)镍基合金的代用(yòng)材料，广泛地应用(yòng)于对耐腐蚀性要求苛刻的环境中，如海水脱盐处理(lǐ)系统、富含氯离子和二氧化氯的纸浆漂白系统（如过滤清洗机及压滤机）、磷肥工业中的氟硅酸反应器、化肥工业中的氯酸盐结晶器、制药工业中的通风系统、脱盐设备、湿法冶金设备、废物(wù)处理(lǐ)系统及板式热交换器等。同时，这类材料还可(kě)广泛应用(yòng)于石油化工、核電(diàn)工业等极端苛刻的服役环境，如图2-1-2所示。
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