高纯气体系统首选金属材料：不锈钢材料

不锈钢材料因其抗腐蚀和抗氧化性能成为高纯气体系统首选的材料。316L 不锈钢因能抵抗焊接或应力释放后的晶间腐蚀最为通用。为保证流体产品的性能，材料成分含量和杂质控制是关键因素之一，直接影响流体产品加工后的延展性、抗腐蚀性能和焊接后性能。

1. 铬 Cr - 抗氧化性，抗腐蚀性高的铬 Cr 含量，能保证不锈钢表面形成氧化铬层厚度并提高抗腐蚀性能。

2. 镍 Ni - 稳定奥氏体结构，延展性高的镍 Ni 含量，能稳定奥氏体结构，保证不锈钢在更宽的温度范围和不同的流体介质中的延展性。

3. 碳 C - 晶间腐蚀，碳化物低的碳 C 含量，能防止晶间腐蚀，同时防止在焊接后碳化物的析出。

4. 硫 S - 焊接性能，硫化物低的硫 S 含量，同时材料中硫 S 含量在窄的变化范围内，才能保证优质的焊缝形状，既没有凹陷也没有凸起，在焊接内壁形成真正的完全焊透，是高纯应用的必然要求。一致的半导体级焊接质量才能满足半导体工程建设的高效高质生产施工。

5. 锰 Mn - 点蚀，脆性低的锰Mn含量，能提高不锈钢的抗点蚀能力，同时保证不锈钢的延展性。SEMI F20 标准规定了半导体制造应用的 316L 不锈钢棒材、锻件、挤压件、板材及管道的化学组成及冶金工业加工规范，以满足半导体行业通用、高纯和超高纯流体分配系统应用。为了实现更低的杂质含量，在传统材料熔炼 AOD (氩氧脱碳)的基础上，再进行真空熔炼VIM (真空感应熔炼)，甚至真空精炼 VAR (真空电弧重熔)，逐步去除不利杂质碳、硫、锰，提高不锈钢材料的抗腐蚀性能和焊接性能，以满足半导体行业超高纯流体系统的应用要求。

对于更加苛刻的工艺介质，其他特殊合金通常有合金 22，一种含有铬 Cr，钼 Mo，钨 W 的镍基合金。因铁含量低于其他金属材料，合金 22 能提供杰出的抗点蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀开裂，同时能保持优良的焊接性能。