J1和J4系印度Jindal公司的廠家牌號，希望代替18-8（AISI 304）奧氏體不銹鋼，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)銹鋼(gang)。

一、化學成(cheng)分 

   表5.25系J1和J4的(de)化學成(cheng)分與AISI 201、AISI 202和美國211的(de)相對比。

   由(you)表5.25可(ke)知，為(wei)了節鎳，J1和J4鋼中鎳量(liang)較 AISI 201、AISI 202和211低(di)(di)，而為(wei)了保證具有單一的奧氏體組織，J1和J4鋼中的鉻量(liang)較 AISI 201、AISI 202 和美國211也偏低(di)(di)了1.0％～3.0％，AISI 201，AISI 202均不(bu)含銅(tong)，J1和J4為(wei)了提高冷成型性都含銅(tong)，且(qie)含銅(tong)量(liang)與211相(xiang)當。

二、組織結構 

   圖5.30示出了(le)J1和J4鋼在(zai)Fe-Cr-Ni-Mn相圖中所處的大致(zhi)位置，可知J1和J4均具有單一奧氏體組織。

三、力(li)學性能 

   表5.26列出了(le)印度產(chan)J1，中國臺灣產(chan)J4以(yi)及中國大陸產(chan)J4、304（0Cr18Ni9）、430（1Cr17）鋼的室溫(wen)力學性能。

四、冷(leng)成(cheng)型性 

   前面已述及(ji)，向(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)加(jia)(jia)入鎳、銅等元素，對提高鋼(gang)的冷(leng)成型性有益，而向(xiang)鋼(gang)中(zhong)加(jia)(jia)入銅已成為(wei)了(le)改善各類不銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)成型性的重要手段，但是，向(xiang)鋼(gang)中(zhong)加(jia)(jia)氮，由于氮的固溶強化作用，反而會(hui)惡化不銹(xiu)鋼(gang)的冷(leng)成型性。

   圖5.31系J1（含4％Ni者）和J4（含1％Ni者）與AISI 201、304不銹鋼(gang)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(you)第4章圖4.47可以看出，國(guo)內(nei)最(zui)近所進(jin)行的(de)鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼(gang)439、443，奧氏體不(bu)銹鋼(gang)304與含1％Ni和4％Ni鉻錳鋼(gang)的(de)冷成型延遲(chi)開(kai)裂試驗，結果(guo)中，低鎳的(de)J1、J4雖然含有有利于提高(gao)(gao)冷成型性(xing)的(de)銅元素(su)，但它們的(de)延遲(chi)開(kai)裂概率仍遠高(gao)(gao)于439、443和304不(bu)銹鋼(gang)。圖5.32系國(guo)內(nei)用(yong)(yong)仿(fang)制(zhi)J1、J4鋼(gang)的(de)板材生產制(zhi)品(pin)時，由(you)于延遲(chi)開(kai)裂所造成的(de)廢(fei)品(pin)，同(tong)時國(guo)內(nei)還發現居民使用(yong)(yong)的(de)用(yong)(yong)國(guo)內(nei)仿(fang)制(zhi)的(de)J1、J4鋼(gang)制(zhi)作的(de)廚房用(yong)(yong)品(pin)在使用(yong)(yong)過程中發生過自行開(kai)裂的(de)現象。

   由于以錳、氮代鎳鋼冷(leng)成型性(xing)差(cha)，為(wei)了(le)防(fang)止此鋼在冷(leng)加(jia)工(gong)后延遲開(kai)裂(lie)，需要增加(jia)消除應力熱處理的(de)次(ci)數，最終導致加(jia)工(gong)成本的(de)提高。

五、不銹(xiu)耐蝕(shi)性 

   前面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)2.30（A）、圖(tu)2.30（B）已指出，向(xiang)鋼(gang)(gang)中加入錳(meng)(meng)可(ke)顯(xian)著降低(di)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)性，由(you)于(yu)(yu)J1和(he)(he)(he)(he)J4不(bu)(bu)(bu)僅(jin)(jin)錳(meng)(meng)量高(gao)，而(er)且(qie)鉻(ge)(ge)量低(di)，在考慮(lv)了不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中鉻(ge)(ge)、氮(dan)對耐(nai)蝕(shi)(shi)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)益作用(yong)和(he)(he)(he)(he)錳(meng)(meng)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)利影響(xiang)后，按不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)指數(shu)公式(shi)計(ji)算(suan)，J1和(he)(he)(he)(he)J4的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)指數(shu)僅(jin)(jin)相(xiang)當于(yu)(yu)約(yue)含(han)12％Cr不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)指數(shu)，而(er)430、439、443等(deng)(deng)鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)指數(shu)則(ze)為(wei)17％～21％，304鉻(ge)(ge)鎳奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)指數(shu)則(ze)可(ke)達19％以上。因此，可(ke)以預計(ji)：J1和(he)(he)(he)(he)J4鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)耐(nai)蝕(shi)(shi)性不(bu)(bu)(bu)僅(jin)(jin)遠(yuan)低(di)于(yu)(yu)0Cr18Ni9（304）奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，而(er)且(qie)也會(hui)低(di)于(yu)(yu)430、439和(he)(he)(he)(he)443等(deng)(deng)無鎳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，同時(shi)還會(hui)低(di)于(yu)(yu)AISI 200系鋼(gang)(gang)和(he)(he)(he)(he)鉻(ge)(ge)、鎳、氮(dan)量與(yu)J1和(he)(he)(he)(he)J4相(xiang)同但不(bu)(bu)(bu)含(han)錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。

   國內(nei)某不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼廠進行的鹽霧試(shi)驗(yan)結果指出(chu)，J1和J4在(zai)24h（一般(ban)17～18h）內(nei)便出(chu)現(xian)銹(xiu)(xiu)(xiu)蝕(shi)，而0Cr18Ni9（304）和1Cr17（430）經過(guo)48h，有的試(shi)樣經過(guo)96h后(hou)才出(chu)現(xian)銹(xiu)(xiu)(xiu)蝕(shi)。

   圖5.33 經鹽(yan)(yan)霧試驗(yan)后，J1、J4和304、439（0Cr17.5Ti）表面的(de)銹蝕(shi)情況，國外進(jin)行的(de)鹽(yan)(yan)霧試驗(yan)所(suo)取得(de)的(de)結果見(jian)圖5.33，可(ke)以明顯看出(chu)，J1和J4銹蝕(shi)嚴重，而304（0Cr18Ni9）和439（0Cr17.5Ti，相當(dang)于在(zai)430中加(jia)鈦(tai)）鐵素體不銹鋼則銹蝕(shi)輕微(wei)。

   第4章圖4.45系國內在3.5％NaCl、30℃溶液中所進行的(de)耐(nai)(nai)蝕性（以點蝕電位來(lai)衡量）試(shi)驗所取得的(de)結果。可以看(kan)出(chu)1％Ni和(he)(he)4％Ni的(de)J4、J1耐(nai)(nai)蝕性不僅遠(yuan)低(di)于(yu)304L、443和(he)(he)439，而且還分別低(di)于(yu)410和(he)(he)430。

   圖5.34系國外在1mol／L NaCl溶液、25℃時所進行的試驗(yan)結果，同樣以點蝕(shi)(shi)電位來(lai)評價(jia)鋼(gang)的耐(nai)蝕(shi)(shi)性。含1％Ni和4％Ni的J4、J1，J4的耐(nai)蝕(shi)(shi)性最差，均低(di)于無鎳(nie)的430鐵素體(ti)不銹鋼(gang)（Cr17），而經濟(ji)型雙相不銹鋼(gang)LDX 2101（00Cr21Mn5Ni1.5N）耐(nai)蝕(shi)(shi)性最佳(jia)，要優于304，標(biao)準型鉻錳奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang) AISI 201也低(di)于304，更低(di)于LDX 2101。

   圖5.34 在(zai)25℃、1mol／L NaCl溶液中，測定1％Ni、4％Ni和AISI 201的點蝕電位(wei)并(bing)與430、304和LDX2101對比的結果

   浙(zhe)江至(zhi)德鋼(gang)(gang)業有限公司技術(shu)工程師認為(wei)，為(wei)了節鎳代(dai)替(ti)304并(bing)獲得奧氏(shi)體(ti)組織，又保證鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性，前述美國AISI 200系鋼(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)量(liang)均設計在與(yu)18-8型(xing)鋼(gang)(gang)含量(liang)相(xiang)當(dang)的(de)(de)(de)17％～18％，而J1和(he)J4鋼(gang)(gang)是以降低鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)量(liang)，犧牲(sheng)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性為(wei)代(dai)價所開(kai)發的(de)(de)(de)，希望代(dai)替(ti)304的(de)(de)(de)低鉻(ge)(ge)低鎳高錳的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)錳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，不(bu)(bu)是節鎳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)發展方向(xiang)。低鉻(ge)(ge)低鎳又高錳的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)錳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性不(bu)(bu)僅(jin)遠低于18-8型(xing)（304），而且也(ye)無(wu)法與(yu)根本不(bu)(bu)含鎳的(de)(de)(de)430型(xing)和(he)JFE443等現代(dai)鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)及僅(jin)含有少量(liang)鎳的(de)(de)(de)經濟(ji)型(xing)雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)（如LDX 2101等）相(xiang)競爭(zheng)。

  浙江至德鋼業(ye)有限公司(si)技術(shu)工程師(shi)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。

   可以預計，若國內(nei)將生(sheng)產100萬噸(dun)的J1和J4，改為生(sheng)產100萬噸(dun)430型(xing)和443等現代(dai)鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)銹(xiu)鋼，僅需增(zeng)加3萬～5萬噸(dun)比較便宜的（高(gao)碳(tan)）鉻鐵(tie)外，便可為國家節約1萬～4萬噸(dun)鎳(nie)、1.5萬～2.0萬噸(dun)銅和8萬～10萬噸(dun)錳(meng)，并(bing)(bing)可大(da)大(da)降低鋼的生(sheng)產成本，同時還較J1和J4具有更加優良的不(bu)銹(xiu)耐蝕性能。最終實現不(bu)銹(xiu)鋼生(sheng)產節約資源（節鎳(nie)等元素(su)(su)）、節能減排并(bing)(bing)防(fang)止環境污(wu)染等目標。

   當一些用途必須選用鉻錳奧氏體不銹鋼時，浙江(jiang)至德鋼業(ye)有限公司技術(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。