J1和J4系印度Jindal公司的廠家牌號，希望代替18-8（AISI 304）奧氏體不(bu)銹鋼(gang)，至今我們尚未見到全面完整的技術資料。但是，與J1、J4試圖代替著名的18-8相比，不僅降低了對鋼的不銹耐蝕性有益的鉻、鎳等元素，并且大大提高了對鋼的不銹耐蝕性有害的錳元素，可以肯定，J1、J4的不銹耐蝕性等會遠遠低于18-8不(bu)銹(xiu)鋼。

一、化學(xue)成分 

   表5.25系J1和J4的化學(xue)成分與AISI 201、AISI 202和美國211的相對比。

   由表5.25可知，為(wei)了節鎳，J1和(he)J4鋼中鎳量(liang)較 AISI 201、AISI 202和(he)211低，而為(wei)了保(bao)證具(ju)有單一的奧(ao)氏(shi)體組織(zhi)，J1和(he)J4鋼中的鉻(ge)量(liang)較 AISI 201、AISI 202 和(he)美(mei)國211也偏低了1.0％～3.0％，AISI 201，AISI 202均不含(han)銅(tong)，J1和(he)J4為(wei)了提高(gao)冷成型性都含(han)銅(tong)，且含(han)銅(tong)量(liang)與211相(xiang)當。

二、組織結構 

   圖5.30示出了J1和(he)J4鋼在Fe-Cr-Ni-Mn相圖中(zhong)所處的大致位置，可知J1和(he)J4均(jun)具有單(dan)一(yi)奧氏體組織。

三、力學性能(neng) 

   表5.26列出了印(yin)度產(chan)(chan)J1，中(zhong)國臺灣產(chan)(chan)J4以及中(zhong)國大陸產(chan)(chan)J4、304（0Cr18Ni9）、430（1Cr17）鋼的室溫(wen)力學性能。

四、冷成型性 

   前面已述及，向(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)加入鎳、銅等元素(su)，對(dui)提(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)冷(leng)(leng)成(cheng)型(xing)(xing)性有(you)益(yi)，而(er)向(xiang)鋼(gang)(gang)中(zhong)加入銅已成(cheng)為了改善各類不銹(xiu)鋼(gang)(gang)冷(leng)(leng)成(cheng)型(xing)(xing)性的(de)重要手(shou)段，但是，向(xiang)鋼(gang)(gang)中(zhong)加氮(dan)，由(you)于(yu)氮(dan)的(de)固溶強化作用，反而(er)會惡化不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)冷(leng)(leng)成(cheng)型(xing)(xing)性。

   圖5.31系J1（含4％Ni者）和J4（含1％Ni者）與AISI 201、304不銹鋼等的冷成型性（以延遲開裂概率來評價）的對比，可以看出：304不銹鋼具有最佳的冷成型性，當深沖比高達2.0時，其延遲開裂概率仍為零；J4的冷成型性最差，深沖比僅1.4時，其延遲開裂已達80％，而深沖比在1.6時，其延遲開裂概率便高達100％；含4％Ni的J1鋼，其冷成型性雖次于304不銹鋼，但卻既優于J4，也優于AISI 201。這與J1鋼和AISI 201相較，J1鋼既含銅（約1.5％），而氮量又低（＜0.10％），同時含鎳量又與AISI 201相近有關；而J1與J4鋼相較，J1鋼冷成型性較好，與此鋼含鎳量高而氮量又低有關。

   由第(di)4章圖(tu)4.47可(ke)以看出，國內最近所進行(xing)的(de)(de)鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼439、443，奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼304與(yu)含(han)1％Ni和4％Ni鉻錳(meng)鋼的(de)(de)冷成(cheng)型延(yan)遲(chi)開裂試(shi)驗，結果中，低鎳的(de)(de)J1、J4雖然含(han)有有利于(yu)(yu)提高(gao)冷成(cheng)型性的(de)(de)銅元素，但它們的(de)(de)延(yan)遲(chi)開裂概(gai)率仍遠(yuan)高(gao)于(yu)(yu)439、443和304不銹(xiu)鋼。圖(tu)5.32系(xi)國內用(yong)(yong)仿(fang)制(zhi)J1、J4鋼的(de)(de)板(ban)材生產制(zhi)品時，由于(yu)(yu)延(yan)遲(chi)開裂所造成(cheng)的(de)(de)廢品，同時國內還發(fa)現居(ju)民使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)用(yong)(yong)國內仿(fang)制(zhi)的(de)(de)J1、J4鋼制(zhi)作(zuo)的(de)(de)廚房用(yong)(yong)品在使(shi)用(yong)(yong)過(guo)(guo)程(cheng)中發(fa)生過(guo)(guo)自(zi)行(xing)開裂的(de)(de)現象。

   由于以錳、氮代鎳(nie)鋼(gang)冷成(cheng)型性差，為了(le)防止(zhi)此(ci)鋼(gang)在冷加工(gong)后延遲開裂，需(xu)要(yao)增加消(xiao)除應力熱處(chu)理的次數，最(zui)終導(dao)致(zhi)加工(gong)成(cheng)本(ben)的提高。

五、不(bu)銹耐蝕性 

   前面(mian)的(de)(de)圖(tu)2.30（A）、圖(tu)2.30（B）已指(zhi)(zhi)出，向(xiang)鋼(gang)(gang)中加入錳可顯著降低(di)(di)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)性，由于(yu)J1和(he)J4不(bu)僅(jin)錳量(liang)高(gao)，而(er)且鉻(ge)量(liang)低(di)(di)，在考慮(lv)了不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中鉻(ge)、氮對耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)性的(de)(de)有(you)益(yi)作用(yong)和(he)錳元素的(de)(de)不(bu)利(li)影響(xiang)后，按不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)(zhi)數(shu)(shu)公式計算，J1和(he)J4的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)(zhi)數(shu)(shu)僅(jin)相當于(yu)約含12％Cr不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)(zhi)數(shu)(shu)，而(er)430、439、443等(deng)鐵素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)(zhi)數(shu)(shu)則(ze)為17％～21％，304鉻(ge)鎳奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)(zhi)數(shu)(shu)則(ze)可達19％以上(shang)。因(yin)此(ci)，可以預計：J1和(he)J4鋼(gang)(gang)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)性不(bu)僅(jin)遠低(di)(di)于(yu)0Cr18Ni9（304）奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，而(er)且也會低(di)(di)于(yu)430、439和(he)443等(deng)無鎳的(de)(de)鐵素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，同時還(huan)會低(di)(di)于(yu)AISI 200系鋼(gang)(gang)和(he)鉻(ge)、鎳、氮量(liang)與J1和(he)J4相同但不(bu)含錳的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。

   國內(nei)某不銹(xiu)鋼廠(chang)進行的鹽霧試驗結果(guo)指出(chu)，J1和J4在(zai)24h（一般(ban)17～18h）內(nei)便出(chu)現銹(xiu)蝕(shi)，而0Cr18Ni9（304）和1Cr17（430）經(jing)過(guo)48h，有的試樣經(jing)過(guo)96h后才(cai)出(chu)現銹(xiu)蝕(shi)。

   圖(tu)5.33 經鹽霧試驗后，J1、J4和(he)304、439（0Cr17.5Ti）表面的(de)(de)銹(xiu)蝕情況，國外進行(xing)的(de)(de)鹽霧試驗所取得的(de)(de)結果(guo)見圖(tu)5.33，可(ke)以(yi)明顯看出(chu)，J1和(he)J4銹(xiu)蝕嚴(yan)重，而304（0Cr18Ni9）和(he)439（0Cr17.5Ti，相當于在430中加鈦(tai)）鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)則銹(xiu)蝕輕(qing)微。

   第(di)4章圖4.45系(xi)國內在3.5％NaCl、30℃溶液中(zhong)所進行的耐蝕(shi)性(xing)（以點蝕(shi)電位來衡量(liang)）試(shi)驗所取得的結果。可以看出(chu)1％Ni和4％Ni的J4、J1耐蝕(shi)性(xing)不僅遠(yuan)低(di)于(yu)304L、443和439，而且還分別低(di)于(yu)410和430。

   圖(tu)5.34系國(guo)外在(zai)1mol／L NaCl溶液、25℃時所進行的(de)(de)(de)試驗結果，同樣(yang)以點蝕(shi)電位來評價鋼的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)。含1％Ni和4％Ni的(de)(de)(de)J4、J1，J4的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)最(zui)差(cha)，均(jun)低(di)于無(wu)鎳的(de)(de)(de)430鐵素體不銹鋼（Cr17），而經濟型雙相不銹鋼LDX 2101（00Cr21Mn5Ni1.5N）耐蝕(shi)性(xing)最(zui)佳，要優于304，標準型鉻錳奧氏體不銹鋼 AISI 201也低(di)于304，更低(di)于LDX 2101。

   圖5.34 在25℃、1mol／L NaCl溶液中，測(ce)定(ding)1％Ni、4％Ni和AISI 201的點蝕(shi)電(dian)位并(bing)與430、304和LDX2101對比的結(jie)果

   浙江至德(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)業有(you)限公司技術工程師認為，為了節鎳(nie)代(dai)(dai)替304并獲得奧氏體(ti)組織，又(you)保(bao)證鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性，前述美國AISI 200系(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中鉻(ge)(ge)量(liang)均設計在與18-8型鋼(gang)(gang)(gang)(gang)含量(liang)相當的(de)(de)(de)17％～18％，而(er)J1和J4鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)以降低(di)(di)(di)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中鉻(ge)(ge)量(liang)，犧(xi)牲鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性為代(dai)(dai)價所(suo)開發(fa)的(de)(de)(de)，希望代(dai)(dai)替304的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)鉻(ge)(ge)低(di)(di)(di)鎳(nie)高錳的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)錳不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，不是(shi)節鎳(nie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)發(fa)展方向。低(di)(di)(di)鉻(ge)(ge)低(di)(di)(di)鎳(nie)又(you)高錳的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)錳不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性不僅遠(yuan)低(di)(di)(di)于18-8型（304），而(er)且也(ye)無法與根本不含鎳(nie)的(de)(de)(de)430型和JFE443等現代(dai)(dai)鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)及僅含有(you)少量(liang)鎳(nie)的(de)(de)(de)經濟型雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)（如(ru)LDX 2101等）相競爭。

  浙江至德鋼業有限(xian)公司技術工程師還認為，當人們選用以錳、氮代鎳的低鉻、低鎳、高錳的鉻錳不銹鋼代替著名的18-8（304）不銹鋼制作與飲用水、食品等相接觸的一些器皿和用具時要備加小心。因為與18-8不銹鋼相比，它們的不銹耐蝕性很差，在使用條件下，所腐蝕遷移下來的各種重金屬元素也會多，長期使用會對人們的健康造成損害。

   可(ke)(ke)以預計，若國(guo)(guo)內將生產(chan)(chan)100萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)(dun)的(de)J1和J4，改(gai)為生產(chan)(chan)100萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)(dun)430型(xing)和443等(deng)現代鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼，僅需增加3萬(wan)(wan)(wan)～5萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)(dun)比(bi)較(jiao)便(bian)宜(yi)的(de)（高碳）鉻鐵(tie)外，便(bian)可(ke)(ke)為國(guo)(guo)家節(jie)約1萬(wan)(wan)(wan)～4萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)(dun)鎳(nie)、1.5萬(wan)(wan)(wan)～2.0萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)(dun)銅和8萬(wan)(wan)(wan)～10萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)(dun)錳(meng)，并可(ke)(ke)大大降(jiang)低鋼的(de)生產(chan)(chan)成本，同時還(huan)較(jiao)J1和J4具有更(geng)加優(you)良的(de)不(bu)銹耐(nai)蝕性能。最(zui)終實現不(bu)銹鋼生產(chan)(chan)節(jie)約資源（節(jie)鎳(nie)等(deng)元素(su)）、節(jie)能減排并防止環境污(wu)染等(deng)目(mu)標。

   當一些用途必須選用鉻錳奧氏體不銹鋼時，浙(zhe)江(jiang)至(zhi)德(de)鋼(gang)業有限(xian)公司(si)技術(shu)工程師建議還是選用相當于AISI 201、AISI 202和AISI 205的一些標準牌號。