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。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，曾經發生過晶間腐蝕和晶界應(ying)力腐蝕斷裂，成了一個問題。


為此，如何防止上(shang)述(shu)的(de)晶間腐(fu)蝕或者(zhe)晶界應力腐(fu)蝕斷裂，實現不(bu)銹(xiu)鋼的(de)高(gao)強度化(hua)呢？不(bu)銹(xiu)鋼生產商對301鋼（17Cr-7Ni)的(de)C、N、Ni等成分以及調質輥壓(ya)的(de)影響(xiang)進(jin)行了研究，并于(yu)1981~1984年報告了研究結(jie)果。


 平松等(deng)(deng)(deng)（1981年(nian)(nian)(nian)）明(ming)確(que)了(le)(le)C、N、Mn、Ni等(deng)(deng)(deng)含(han)量(liang)對(dui)拉(la)(la)伸(shen)(shen)特(te)征的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，并且(qie)認(ren)為(wei)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)在(zai)(zai)0.06%以下(xia)(xia)時晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)就會變得緩慢(man)，進而(er)(er)(er)分別在(zai)(zai)1981年(nian)(nian)(nian)和(he)1984年(nian)(nian)(nian)還斷(duan)定(ding)(ding)：實施冷(leng)加(jia)工以后進行(xing)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)敏化(hua)處(chu)理的(de)(de)(de)(de)時候(hou)敏感(gan)性會增加(jia)，所以有(you)必要將碳(tan)的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)進一(yi)步(bu)降低到0.03%以下(xia)(xia)。另(ling)外，鋸屋(wu)等(deng)(deng)(deng)（1981年(nian)(nian)(nian)）以0.02C-0.5Si-1.8Mn-17Cr-7.8Ni-0.12N鋼為(wei)基礎研究(jiu)了(le)(le)各種元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，特(te)別明(ming)確(que)了(le)(le)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)穩(wen)定(ding)(ding)度(du)(du)（Md3o)與調質輥(gun)壓后的(de)(de)(de)(de)延展(zhan)以及屈服(fu)比(bi)的(de)(de)(de)(de)關(guan)系。進而(er)(er)(er)，田中(zhong)等(deng)(deng)(deng)（1982年(nian)(nian)(nian)）研究(jiu)了(le)(le)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)對(dui)0.02C-17Cr-7 Ni鋼的(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)伸(shen)(shen)特(te)征的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，搞清楚了(le)(le)下(xia)(xia)列(lie)問題(ti)：拉(la)(la)伸(shen)(shen)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)在(zai)(zai)很大程度(du)(du)上取決(jue)于應(ying)變致生馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)（α')的(de)(de)(de)(de)量(liang)，并隨(sui)著(zhu)(zhu)Ni當量(liang)［Ni+0.35Si+0.4Mn+0.65Cr+12.6(C+N)]的(de)(de)(de)(de)增加(jia)而(er)(er)(er)降低；另(ling)外屈服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)幾(ji)乎不受(shou)Ni當量(liang)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)但會隨(sui)著(zhu)(zhu)氮含(han)量(liang)而(er)(er)(er)增大，相反(fan)的(de)(de)(de)(de)，延展(zhan)性受(shou)Ni當量(liang)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)比(bi)較大，等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。平松等(deng)(deng)(deng)（1984年(nian)(nian)(nian)）也(ye)得出了(le)(le)如下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)結論：17Cr-7 Ni鋼的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)會隨(sui)著(zhu)(zhu)碳(tan)以及氮量(liang)的(de)(de)(de)(de)變化(hua)而(er)(er)(er)增大，但氮的(de)(de)(de)(de)作用在(zai)(zai)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)相時是(shi)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)2倍，在(zai)(zai)α相時卻是(shi)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)1/2;還有(you)，拉(la)(la)伸(shen)(shen)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)隨(sui)著(zhu)(zhu)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)穩(wen)定(ding)(ding)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)上升(sheng)而(er)(er)(er)下(xia)(xia)降，同(tong)一(yi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)度(du)(du)隨(sui)著(zhu)(zhu)碳(tan)以及氮量(liang)而(er)(er)(er)增大；延展(zhan)性隨(sui)著(zhu)(zhu)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)穩(wen)定(ding)(ding)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)上升(sheng)而(er)(er)(er)提高；從耐腐(fu)蝕(shi)性和(he)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)兩方(fang)面來看最佳(jia)成分是(shi)0.02C-17Cr-6.7 Ni-0.12N。


 根據這些(xie)研(yan)究結(jie)果，為(wei)了(le)改善耐晶間腐蝕性（破裂），將碳量(liang)調整為(wei)0.03%以下，并通過氮的添加以及(ji)適當成分的比例調整開發(fa)出了(le)能同時滿足強度需求的17Cr-7 Ni鋼(gang)，1983年以后開始被鐵道車輛采用。此鋼(gang)在1991年被JIS定(ding)為(wei)SUS301L(w(C)≤0.030%、（N)≤0.20%)。


 車輛底座部(bu)(bu)位由于(yu)大量(liang)地進行電焊(han)，而SUS301L這(zhe)樣的(de)硬材會(hui)因焊(han)接而導致強度的(de)下降(jiang)，所以(yi)不(bu)能采用，而采用SPA-H.基于(yu)輕量(liang)化的(de)考慮，開發出了(le)雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼（0.01C-2Si-4Mn-19Cr-5Ni-2Cu-0.02N),確(que)保(bao)焊(han)接部(bu)(bu)分也不(bu)會(hui)軟化。