J1和J4系印度Jindal公司的廠家牌號，希望代替18-8（AISI 304）奧氏(shi)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不銹鋼。
一、化學成分
表5.25系J1和J4的化學成分與AISI 201、AISI 202和美國211的相對比。
由表5.25可知，為(wei)(wei)了(le)(le)節鎳(nie)，J1和J4鋼中(zhong)鎳(nie)量較 AISI 201、AISI 202和211低，而(er)為(wei)(wei)了(le)(le)保證具有單一的奧氏體組織，J1和J4鋼中(zhong)的鉻(ge)量較 AISI 201、AISI 202 和美國211也偏低了(le)(le)1.0％～3.0％，AISI 201，AISI 202均不含銅(tong)，J1和J4為(wei)(wei)了(le)(le)提高冷成型性(xing)都含銅(tong)，且含銅(tong)量與211相當。
二、組織結構
圖5.30示出了J1和(he)J4鋼在Fe-Cr-Ni-Mn相圖中所處的大致位置，可知J1和(he)J4均具有單一奧氏體組織。
三(san)、力學性能
表5.26列出了印度產(chan)J1，中(zhong)國(guo)臺灣產(chan)J4以及中(zhong)國(guo)大陸產(chan)J4、304（0Cr18Ni9）、430（1Cr17）鋼的室(shi)溫力學性(xing)能。
四、冷(leng)成型性
前面(mian)已(yi)述(shu)及，向(xiang)(xiang)不銹鋼(gang)中加入鎳、銅等元(yuan)素，對提高(gao)鋼(gang)的(de)冷(leng)成型性有益，而向(xiang)(xiang)鋼(gang)中加入銅已(yi)成為了(le)改(gai)善各類不銹鋼(gang)冷(leng)成型性的(de)重要手段(duan)，但是，向(xiang)(xiang)鋼(gang)中加氮，由(you)于氮的(de)固(gu)溶強化(hua)作用，反(fan)而會惡化(hua)不銹鋼(gang)的(de)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4章圖4.47可以(yi)看出，國內(nei)最近所進行的(de)鐵素(su)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)439、443，奧氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)304與(yu)含(han)1％Ni和(he)4％Ni鉻錳鋼(gang)的(de)冷成型(xing)延(yan)遲(chi)開(kai)裂試驗，結(jie)果中(zhong)，低鎳的(de)J1、J4雖(sui)然含(han)有有利(li)于提高冷成型(xing)性的(de)銅元(yuan)素(su)，但它們的(de)延(yan)遲(chi)開(kai)裂概(gai)率仍遠(yuan)高于439、443和(he)304不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。圖5.32系國內(nei)用(yong)仿(fang)制J1、J4鋼(gang)的(de)板材生(sheng)產制品(pin)時，由于延(yan)遲(chi)開(kai)裂所造成的(de)廢品(pin)，同時國內(nei)還發現(xian)居民使用(yong)的(de)用(yong)國內(nei)仿(fang)制的(de)J1、J4鋼(gang)制作的(de)廚房用(yong)品(pin)在使用(yong)過程中(zhong)發生(sheng)過自行開(kai)裂的(de)現(xian)象。
由于以錳、氮(dan)代鎳鋼冷成型性(xing)差，為了防止此(ci)鋼在冷加工(gong)后延遲開裂，需要(yao)增加消(xiao)除應力熱處理的次數(shu)，最終導致(zhi)加工(gong)成本的提高。
五、不銹耐蝕(shi)性
前面的(de)(de)圖(tu)2.30（A）、圖(tu)2.30（B）已指(zhi)出，向(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)中加入(ru)錳(meng)可(ke)顯著降(jiang)低(di)(di)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)性，由(you)于(yu)J1和(he)(he)(he)J4不(bu)(bu)(bu)僅錳(meng)量(liang)高(gao)，而(er)且(qie)鉻(ge)量(liang)低(di)(di)，在考(kao)慮(lv)了不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中鉻(ge)、氮對(dui)耐(nai)蝕(shi)性的(de)(de)有(you)益作用(yong)和(he)(he)(he)錳(meng)元素(su)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)利影(ying)響(xiang)后，按不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)耐(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)數(shu)公式計算，J1和(he)(he)(he)J4的(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)數(shu)僅相(xiang)當于(yu)約含12％Cr不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)數(shu)，而(er)430、439、443等鐵素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)數(shu)則(ze)為17％～21％，304鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)數(shu)則(ze)可(ke)達19％以上。因(yin)此，可(ke)以預計：J1和(he)(he)(he)J4鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)耐(nai)蝕(shi)性不(bu)(bu)(bu)僅遠(yuan)低(di)(di)于(yu)0Cr18Ni9（304）奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，而(er)且(qie)也會(hui)低(di)(di)于(yu)430、439和(he)(he)(he)443等無鎳(nie)的(de)(de)鐵素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，同時還會(hui)低(di)(di)于(yu)AISI 200系鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)(he)鉻(ge)、鎳(nie)、氮量(liang)與J1和(he)(he)(he)J4相(xiang)同但不(bu)(bu)(bu)含錳(meng)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。
國內某(mou)不(bu)銹(xiu)鋼廠進行的(de)鹽霧試(shi)驗結果指出(chu)，J1和J4在(zai)24h（一(yi)般17～18h）內便出(chu)現(xian)銹(xiu)蝕，而(er)0Cr18Ni9（304）和1Cr17（430）經過48h，有的(de)試(shi)樣(yang)經過96h后(hou)才出(chu)現(xian)銹(xiu)蝕。
圖(tu)5.33 經鹽霧試驗后，J1、J4和(he)304、439（0Cr17.5Ti）表面的銹(xiu)(xiu)蝕情況，國外進(jin)行的鹽霧試驗所取得的結果見圖(tu)5.33，可(ke)以明顯看出，J1和(he)J4銹(xiu)(xiu)蝕嚴重(zhong)，而304（0Cr18Ni9）和(he)439（0Cr17.5Ti，相當于在430中加鈦(tai)）鐵素體不銹(xiu)(xiu)鋼則銹(xiu)(xiu)蝕輕微。
第4章圖4.45系國內在3.5％NaCl、30℃溶(rong)液(ye)中(zhong)所(suo)進行的(de)耐蝕性（以(yi)點蝕電位來衡量）試驗(yan)所(suo)取得的(de)結果(guo)。可以(yi)看出1％Ni和(he)4％Ni的(de)J4、J1耐蝕性不僅(jin)遠低于304L、443和(he)439，而且還分別低于410和(he)430。
圖5.34系(xi)國(guo)外在1mol／L NaCl溶液(ye)、25℃時(shi)所(suo)進行的(de)試(shi)驗結果，同樣以點蝕電位來評價鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕性。含(han)1％Ni和4％Ni的(de)J4、J1，J4的(de)耐(nai)蝕性最(zui)差(cha)，均低(di)于(yu)無鎳(nie)的(de)430鐵(tie)素體不銹鋼(gang)(gang)(gang)（Cr17），而經濟型雙相不銹鋼(gang)(gang)(gang)LDX 2101（00Cr21Mn5Ni1.5N）耐(nai)蝕性最(zui)佳，要優于(yu)304，標準型鉻錳奧氏體不銹鋼(gang)(gang)(gang) AISI 201也低(di)于(yu)304，更低(di)于(yu)LDX 2101。
圖5.34 在25℃、1mol／L NaCl溶液中，測(ce)定1％Ni、4％Ni和AISI 201的點蝕(shi)電位并與430、304和LDX2101對(dui)比的結果
浙江至(zhi)德鋼(gang)(gang)業(ye)有限(xian)公司技術工程師認為，為了節鎳(nie)代替304并獲得奧氏體(ti)組織，又(you)保(bao)證(zheng)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性，前述美國AISI 200系鋼(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)中(zhong)鉻(ge)(ge)量均(jun)設計在與18-8型(xing)(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)含量相當(dang)的(de)(de)(de)(de)17％～18％，而(er)(er)J1和(he)J4鋼(gang)(gang)是以(yi)降低(di)鋼(gang)(gang)中(zhong)鉻(ge)(ge)量，犧(xi)牲鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性為代價所開(kai)發的(de)(de)(de)(de)，希望代替304的(de)(de)(de)(de)低(di)鉻(ge)(ge)低(di)鎳(nie)高錳的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)錳不銹(xiu)鋼(gang)(gang)，不是節鎳(nie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)發展方向。低(di)鉻(ge)(ge)低(di)鎳(nie)又(you)高錳的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)錳不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性不僅(jin)遠低(di)于18-8型(xing)(xing)(xing)(xing)（304），而(er)(er)且(qie)也(ye)無法與根本不含鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)430型(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)JFE443等現(xian)代鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)及(ji)僅(jin)含有少量鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)經(jing)濟型(xing)(xing)(xing)(xing)雙相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)（如LDX 2101等）相競爭。
浙江至德(de)鋼業有限公司技術(shu)工(gong)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(ke)以(yi)預計，若國內(nei)將生產(chan)100萬噸(dun)的(de)J1和J4，改為生產(chan)100萬噸(dun)430型和443等(deng)現代鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼，僅需增加(jia)3萬～5萬噸(dun)比較便(bian)宜的(de)（高碳）鉻鐵外，便(bian)可(ke)為國家(jia)節約1萬～4萬噸(dun)鎳、1.5萬～2.0萬噸(dun)銅和8萬～10萬噸(dun)錳，并可(ke)大大降低鋼的(de)生產(chan)成本，同時還較J1和J4具有更加(jia)優(you)良的(de)不(bu)銹(xiu)耐蝕性(xing)能。最終實現不(bu)銹(xiu)鋼生產(chan)節約資源(yuan)（節鎳等(deng)元(yuan)素(su)）、節能減排并防止環境污染等(deng)目標。
當一些用途必須選用鉻錳奧氏體不銹鋼時，浙江至德(de)鋼業有限公司(si)技(ji)術工程師(shi)建議還是選用相當于AISI 201、AISI 202和AISI 205的一些標準牌號。
