奧氏體不銹鋼采用降低碳含量的方法，能克服敏化態(tài)晶間腐蝕敏感性等缺點(diǎn)，早已為人們所知。1932年在法國已經(jīng)出現(xiàn)含≤0.02％C的超低碳18-8不銹鋼，但大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，則是在40至50年代氧氣煉鋼技術(shù)的應(yīng)用之后才實(shí)現(xiàn)。直至50年代末，世界上也只有少數(shù)特殊鋼廠能用電（弧）爐生產(chǎn)超低碳不銹鋼。1960年前后，美國和蘇聯(lián)分別將超低碳（美國≤0.03％C，蘇聯(lián)≤0.04％C）不銹鋼納入國家標(biāo)準(zhǔn)。我國于1964年至1965年開始用電（弧）爐工業(yè)生產(chǎn)超低碳（≤0.03％C）奧氏體不銹鋼。但因電爐冶煉超低碳不銹鋼的難度大、成本高等原因，仍受很大限制。60年代末爐外精煉技術(shù)的發(fā)展，如1968年美國AOD法精煉爐的首次投產(chǎn)，為70年代超低碳不銹鋼的大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用開辟了嶄新的道路。

  我國在80年代，由于爐外精煉設(shè)備的普及，超低碳不銹鋼已進(jìn)入了大量推廣應(yīng)用的新時(shí)期。從而為采用低碳和超低碳不銹鋼取代已過時(shí)的1Cr18Ni9Ti等含鈦不銹鋼奠定了物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。

  眾所周知，降低碳含量至碳在敏化溫度范圍奧氏體中的固溶極限以下，便可消除敏化態(tài)晶間腐蝕的傾向。但是，碳的固溶度及碳化物析出動(dòng)力學(xué)，受鋼種化學(xué)成分及加熱過程等多方面因素影響。實(shí)用上確定允許最高碳含量更為重要。如隨著鎳、硅等元素含量的增加，降低了碳的固溶度，促進(jìn)了碳化物析出。故需要將碳含量控制在更低范圍內(nèi)。奧氏體不銹鋼中鉻和鎳的含量配比對不產(chǎn)生晶間腐蝕的臨界碳含量的影響示于圖1-2-3上。

  避免出現(xiàn)晶間腐蝕的臨界碳含量不是絕對的，而是相對于具體鋼種成分、介質(zhì)條件、敏化溫度和加熱時(shí)間等因素。通過實(shí)驗(yàn)可以測定具體鋼種的溫度、時(shí)間和敏化（晶間腐蝕）關(guān)系曲線，即所謂TTS曲線是十分有用的如圖1-2-4所示。可以根據(jù)實(shí)際需要，合理選擇與控制碳含量的級別和加工、焊接等工藝過程。例如，對18-8（非穩(wěn)定化）不銹鋼嚴(yán)格來說，一般碳含量≤0.015％時(shí)才能消除晶間腐蝕敏感性。但對只經(jīng)受短時(shí)間焊接受熱的鋼材而言，選用標(biāo)準(zhǔn)超低碳含量（≤0.03％），焊后也不進(jìn)行熱處理，基本上可以避免第一、二代不銹鋼焊后出現(xiàn)的熱影響區(qū)和刀口腐蝕等缺點(diǎn)。實(shí)際上，對于不苛刻的受熱和腐蝕條件，采用低碳型（但應(yīng)控制碳小于0.05％以下）的鋼并非不可；對于苛刻條件或要求更高的情況，最好將碳含量控制在≤0.02％C以下。總之，對于產(chǎn)生晶間腐蝕的強(qiáng)腐蝕環(huán)境中使用，一般應(yīng)選用超低碳奧氏體不銹鋼。最有代表性和通用性的鋼種，就是我國GB 00Cr19Ni11和00Cr17Ni14Mo2（相當(dāng)美國AISI 304L不銹鋼和316L不銹鋼）。也是第三代不銹鋼的典型代表。