日本對不銹鋼的需求首先始于海軍,所以如前文所述由吳海軍工廠制定了不銹鋼標準,此后又制定成海軍艦政本部標準。此后,對不銹鋼的需求又轉而來自陸軍,1932年左右作為陸軍兵器本部標準,規定了碳含量不同的13Cr系列和18Cr-8Ni系列以及新型鐵素體不銹鋼的18Cr鋼。1937年,作為JES382號,不銹鋼被列入日本標準,雖然規定了4種不同碳含量的13Cr系列鋼和3種18Cr-8Ni系列鋼,不過卻沒有包含18Cr鋼。
戰爭結束以后,從1949年開始,開始制定各種日本工業規格,1951年制定了不銹鋼及耐熱鋼(gang)的最初的JIS規格。不銹鋼有16種,即3種馬氏體(13Cr系列),1種鐵素體(18Cr),以及12種奧氏體。由于當時的主流是用于化學機械設備,所以奧氏體占壓倒性多數。表2.3中列出了這16種不銹鋼的基本成分和碳的含量。
如果用現在的名稱來表示上述奧氏體鋼種,那就是304不銹鋼(18Cr-8Ni)、316不銹鋼(18Cr-8Ni-Mo)、316J1(18Cr-8Ni-Mo-Cu)以及321不銹鋼(18Cr-8Ni-Ti).規定碳含量的最低水平為0.060%以下。還規定了奧氏體鋼種的腐蝕試驗值,對于碳含量在0.080%以下的18Cr-8Ni鋼和18Cr-8Ni-Ti鋼,使用沸騰40%的硝酸試驗;對于18Cr-8Ni-Mo鋼和18Cr-8Ni-Mo-Cu鋼,使用沸騰5%的硫酸試驗,規定了腐蝕減量。此外,表2.3中的大部分鋼種都符合歐美的標準,不過就日本國家標準來說,18Cr-8Ni-Mo-Cu是日本自己研制的鋼種,當時,作為用于化學機械設備的鋼種,是由日本國內的不銹鋼生產廠家制造的。
1954年作為高溫高壓用渦輪葉片材料,把410J1(13Cr-0.4Mo)追加到奧氏體鋼種中,另外,由于此后氧氣制鋼的普及,奧氏體中低碳鋼的碳含量得以進一步降低,所以其上限規定為0.04%C.一方面,通過1959年的重新調整,馬氏體中追加了431(17Cr-2Ni),鐵素體中追加了用于石油精制裝置的405(13Cr-0.2Al);另一方面,在奧氏體中廢除了304、316以及316J1鋼中碳含量為0.10%以下的鋼,新加入了301不銹鋼(17Cr-7Ni)、302不銹鋼(18Cr-8Ni、w(C)≤0.15%)、309S不銹鋼(22Cr-12Ni)、310S不銹(xiu)鋼(25Cr-20Ni)以及347不銹(xiu)鋼(18Cr-10Ni-Nb)。
此后(hou),每(mei)(mei)隔幾年(nian)(nian)日本(ben)(ben)就對標(biao)準(zhun)修(xiu)訂(ding)一(yi)次,如圖2.5所示。伴隨日本(ben)(ben)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)發展,鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)數(shu)量也在急速增加(jia)(jia)(jia),現在已經達到了(le)(le)80余(yu)種(zhong)(zhong)(zhong)。1968年(nian)(nian)以(yi)(yi)前這些JIS鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)幾乎全部(bu)都追(zhui)隨歐美的(de)原有鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong),從1972年(nian)(nian)開始,每(mei)(mei)次修(xiu)訂(ding)都加(jia)(jia)(jia)上一(yi)些自主(zhu)開發的(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong),每(mei)(mei)次修(xiu)訂(ding)其數(shu)量都會(hui)增加(jia)(jia)(jia)。以(yi)(yi)下(xia)所述是(shi)在以(yi)(yi)往標(biao)準(zhun)修(xiu)訂(ding)中追(zhui)加(jia)(jia)(jia)的(de)部(bu)分主(zhu)要鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong),如1968年(nian)(nian)加(jia)(jia)(jia)入(ru)了(le)(le)317不銹(xiu)鋼(gang)(gang)、317L不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(18Cr-12Ni-3Mo)、用于切(qie)削添(tian)加(jia)(jia)(jia)了(le)(le)硫的(de)303(18Cr-8Ni-S)以(yi)(yi)及(ji)(ji)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)體中的(de)630(17Cr-4Ni-Cu-Nb)等;1972年(nian)(nian)加(jia)(jia)(jia)入(ru)了(le)(le)把美國的(de)AISI329鋼(gang)(gang)改(gai)良后(hou)獲得的(de)雙相不銹(xiu)鋼(gang)(gang) 329J1(25Cr-5Ni-1.5Mo)、沉(chen)淀(dian)硬化(hua)系列631(17Cr-7Ni-Al)、用于汽車(che)裝飾邊帶的(de)434(17Cr-1Mo)以(yi)(yi)及(ji)(ji)鐵路車(che)輛用含有高Mn的(de)201(17Cr-6Mn-4Ni-N)、202(18Cr-8Mn-5Ni-N)等;1977年(nian)(nian)加(jia)(jia)(jia)入(ru)了(le)(le)日本(ben)(ben)開發用于耐(nai)應力腐蝕裂紋以(yi)(yi)及(ji)(ji)汽車(che)排氣系統熱反應器的(de)XM15J1(18Cr-12Ni-3Si)、用于器皿(min)的(de)410S(13Cr,w(C)≤0.08%)以(yi)(yi)及(ji)(ji)添(tian)加(jia)(jia)(jia)了(le)(le)銅的(de)冷(leng)鍛(duan)用XM7(18Cr-9Ni-3.5Cu)等鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)。
在(zai)(zai)(zai)(zai)1981年的(de)(de)(de)(de)(de)修訂中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),把添(tian)加(jia)了(le)0.1%以(yi)(yi)上氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)304以(yi)(yi)及316不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)系(xi)列的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)入(ru)到奧氏(shi)體(ti)(ti)系(xi)列中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。鐵素體(ti)(ti)系(xi)列從之前的(de)(de)(de)(de)(de)5種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)增加(jia)了(le)11種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)和6種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),這反映了(le)從20世(shi)紀70年代(dai)開(kai)始,由于引入(ru)了(le)VOD、AOD等(deng)爐外精煉法(fa),各個(ge)公司(si)對(dui)低碳、低氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)純(chun)度鐵素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)發(fa)都(dou)獲得(de)了(le)長足進步(bu),新鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)開(kai)始占領市場。1991年又(you)追加(jia)了(le)多種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)在(zai)(zai)(zai)(zai)奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)(you)在(zai)(zai)(zai)(zai)304鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)了(le)銅(tong)改善了(le)成(cheng)形性的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),有(you)(you)(you)比(bi)317不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)具有(you)(you)(you)更(geng)強耐(nai)腐蝕(shi)性的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)(han)有(you)(you)(you)鉬、氮(dan)(dan)或者(zhe)鉬、銅(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong);在(zai)(zai)(zai)(zai)鐵素體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)(you)日本(ben)獨自開(kai)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)430改良鋼(gang)(gang)(gang)和436改良鋼(gang)(gang)(gang);在(zai)(zai)(zai)(zai)雙相鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)(you)含(han)(han)(han)有(you)(you)(you)3%Mn的(de)(de)(de)(de)(de)兩種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang);在(zai)(zai)(zai)(zai)馬氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)(you)兩種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)快削鋼(gang)(gang)(gang)。在(zai)(zai)(zai)(zai)1999年板帶標準的(de)(de)(de)(de)(de)修訂中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),廢除了(le)幾乎不(bu)(bu)再(zai)使用的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)(han)有(you)(you)(you)高(gao)錳的(de)(de)(de)(de)(de)SUS201以(yi)(yi)及SUS202.另一方面,添(tian)加(jia)了(le)具有(you)(you)(you)出眾(zhong)耐(nai)大氣腐蝕(shi)性的(de)(de)(de)(de)(de)21~24Cr-0.7~2.5Mo 鐵素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(SUS445J1和445J2),以(yi)(yi)及具有(you)(you)(you)出眾(zhong)耐(nai)應力腐蝕(shi)性且含(han)(han)(han)有(you)(you)(you)高(gao)Si-Cu-Mo的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(SUS315J1和315J2)。
另(ling)外,以原子能工業(ye)(ye)、石油化學工業(ye)(ye)為(wei)(wei)主體,對耐腐蝕用(yong)的Ni合(he)金(jin)的需求進一步擴(kuo)大,1970年(nian)JIS規(gui)定(ding)了(le)作為(wei)(wei)耐腐蝕耐熱(re)超合(he)金(jin)的NCF1(76Ni-15.5Cr-8Fe)及NCF2(20Cr-30Ni)兩種鋼材,此后又(you)有所(suo)追加,到1991年(nian)的修訂為(wei)(wei)止,已經(jing)規(gui)定(ding)了(le)11種合(he)金(jin)。