在美國，1934年最初出現了不銹(xiu)鋼制鐵道車輛，日本則是在1952年由于關門隧道用的EF10型電動機車的車體要求耐海水腐蝕性比較強，所以首次使用了不銹鋼。但是真正意義上開始使用不銹鋼是在1958年，當時生產了5輛作為日本國鐵的東海型客車（SARO153型），還有3輛作為東京特快電鐵的5200型電車。這些車輛的表皮使用了當時日本國內剛剛開工生產的20H森吉米爾式不銹鋼鋼帶，所以被稱為半不銹鋼車輛（或者表皮不銹鋼車輛）。車體為鋼制，外皮使用了SUS304制的不銹鋼板(ban)。不銹鋼板是代替涂層鋼板來使用的，主要目的是為了應付腐蝕以及通過無涂層化來降低保養費用［401作為鐵道車輛用不銹鋼，美國當時使用了AISI200系（尤其是AISI201:17Cr-4Ni-6Mn-N鋼）作為外層鋼板，Budd公司在1956年將159輛車的表皮全部使用了AISI200系鋼種來生產。日本當時200系不銹鋼有一部分已用于生產，但是還沒有普及，沒有用于上述的不銹鋼車輛。


 為了進一步加強車輛的輕量化、提高“免保養”的效果，1962年生產出了“全不銹鋼”的車輛，車的骨架也使用了不銹鋼。這是日本東京車輛制造和美國的Budd公司技術合作的結晶。通過對影響 SUS301 鋼強度的調質輥壓、加工、焊接方法等進行改善，外表使用SUS304或者SUS301,并且進行波紋加工、排氣扇成形、焊接組裝等，除了底框的特殊部分，全都使用不銹鋼來制造。經過努力，最后東京特快7000型問世了。根據不銹鋼的不同鋼種，基于強度方面的考慮，多采用SUS301(w(C)<0.15%)作為冷軋材料。點焊的焊接熱影響不大，所以一般適合大多數情況；但是局部組裝所使用的電弧焊接部分，由于使用環境的緣故以及用于清洗的清潔劑的原因，曾經發生過晶(jing)間腐蝕和晶界應力腐(fu)蝕斷裂，成了一個問題。


為此，如(ru)何防止(zhi)上述的晶間腐蝕或者晶界應力腐蝕斷裂，實現不銹鋼的高強度(du)化呢？不銹鋼生產商對(dui)301鋼（17Cr-7Ni)的C、N、Ni等(deng)成(cheng)分以及(ji)調質輥壓的影響進行了研究，并于1981~1984年報(bao)告了研究結果。


 平松等(deng)（1981年）明確了(le)C、N、Mn、Ni等(deng)含(han)(han)量(liang)(liang)對拉伸特(te)(te)征的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，并且認為碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)在(zai)0.06%以(yi)(yi)(yi)下(xia)(xia)時(shi)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)就會(hui)變得(de)緩(huan)慢(man)，進而(er)分別在(zai)1981年和1984年還斷(duan)定(ding)：實(shi)施(shi)冷加工以(yi)(yi)(yi)后進行晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)敏化(hua)處(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候(hou)敏感(gan)性會(hui)增加，所以(yi)(yi)(yi)有必要將碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)進一(yi)步降低(di)到0.03%以(yi)(yi)(yi)下(xia)(xia)。另外，鋸(ju)屋等(deng)（1981年）以(yi)(yi)(yi)0.02C-0.5Si-1.8Mn-17Cr-7.8Ni-0.12N鋼(gang)(gang)為基礎(chu)研(yan)究了(le)各種元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，特(te)(te)別明確了(le)奧(ao)氏體(ti)(ti)穩(wen)定(ding)度(du)(du)（Md3o)與調質輥壓后的(de)(de)(de)(de)(de)延展以(yi)(yi)(yi)及(ji)屈服(fu)比的(de)(de)(de)(de)(de)關系。進而(er)，田中等(deng)（1982年）研(yan)究了(le)奧(ao)氏體(ti)(ti)對0.02C-17Cr-7 Ni鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)拉伸特(te)(te)征的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，搞(gao)清楚了(le)下(xia)(xia)列(lie)問題(ti)：拉伸強(qiang)(qiang)度(du)(du)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)(du)上取決于應變致(zhi)生(sheng)馬氏體(ti)(ti)（α')的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)，并隨(sui)(sui)著(zhu)Ni當(dang)量(liang)(liang)［Ni+0.35Si+0.4Mn+0.65Cr+12.6(C+N)]的(de)(de)(de)(de)(de)增加而(er)降低(di)；另外屈服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)幾乎不受(shou)Ni當(dang)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)但會(hui)隨(sui)(sui)著(zhu)氮含(han)(han)量(liang)(liang)而(er)增大(da)，相反的(de)(de)(de)(de)(de)，延展性受(shou)Ni當(dang)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)比較(jiao)大(da)，等(deng)等(deng)。平松等(deng)（1984年）也(ye)得(de)出了(le)如下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)結論(lun)：17Cr-7 Ni鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)會(hui)隨(sui)(sui)著(zhu)碳(tan)以(yi)(yi)(yi)及(ji)氮量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)而(er)增大(da)，但氮的(de)(de)(de)(de)(de)作用在(zai)奧(ao)氏體(ti)(ti)相時(shi)是碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)2倍，在(zai)α相時(shi)卻是碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)1/2;還有，拉伸強(qiang)(qiang)度(du)(du)隨(sui)(sui)著(zhu)奧(ao)氏體(ti)(ti)穩(wen)定(ding)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)上升(sheng)而(er)下(xia)(xia)降，同一(yi)奧(ao)氏體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)度(du)(du)隨(sui)(sui)著(zhu)碳(tan)以(yi)(yi)(yi)及(ji)氮量(liang)(liang)而(er)增大(da)；延展性隨(sui)(sui)著(zhu)奧(ao)氏體(ti)(ti)穩(wen)定(ding)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)上升(sheng)而(er)提高；從耐腐(fu)蝕(shi)性和強(qiang)(qiang)度(du)(du)兩方面來看最佳成(cheng)分是0.02C-17Cr-6.7 Ni-0.12N。


 根據這(zhe)些研(yan)究(jiu)結(jie)果，為(wei)(wei)了改善(shan)耐晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)性（破裂(lie)），將(jiang)碳量(liang)調整為(wei)(wei)0.03%以(yi)下，并通過氮的(de)添(tian)加(jia)以(yi)及適當成(cheng)分的(de)比例調整開(kai)發出了能同時滿足強(qiang)度(du)需求的(de)17Cr-7 Ni鋼，1983年(nian)以(yi)后開(kai)始被(bei)鐵道車輛采用(yong)。此鋼在1991年(nian)被(bei)JIS定為(wei)(wei)SUS301L(w(C)≤0.030%、（N)≤0.20%)。


 車輛底(di)座部(bu)位由于大量(liang)地進行電焊，而SUS301L這樣的(de)硬材會因焊接(jie)而導致強度的(de)下降，所以不能采(cai)用，而采(cai)用SPA-H.基于輕量(liang)化的(de)考慮，開(kai)發出(chu)了雙相(xiang)不銹鋼（0.01C-2Si-4Mn-19Cr-5Ni-2Cu-0.02N),確(que)保(bao)焊接(jie)部(bu)分(fen)也不會軟(ruan)化。