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不銹鋼。
一、化學成分
表5.25系J1和(he)J4的化學成分與AISI 201、AISI 202和(he)美國211的相對(dui)比。
由表(biao)5.25可知(zhi)，為(wei)了(le)節鎳，J1和(he)J4鋼中鎳量(liang)較 AISI 201、AISI 202和(he)211低(di)，而(er)為(wei)了(le)保證(zheng)具(ju)有(you)單一(yi)的奧氏體組(zu)織，J1和(he)J4鋼中的鉻量(liang)較 AISI 201、AISI 202 和(he)美國211也偏低(di)了(le)1.0％～3.0％，AISI 201，AISI 202均不含銅(tong)，J1和(he)J4為(wei)了(le)提(ti)高冷成型性都含銅(tong)，且含銅(tong)量(liang)與211相當。
二、組(zu)織(zhi)結構
圖5.30示(shi)出了(le)J1和J4鋼(gang)在Fe-Cr-Ni-Mn相圖中所處的(de)大致位(wei)置，可知J1和J4均具有單(dan)一奧氏體組織(zhi)。
三、力學性能
表5.26列(lie)出了印度(du)產(chan)J1，中國臺灣產(chan)J4以及中國大陸產(chan)J4、304（0Cr18Ni9）、430（1Cr17）鋼的(de)室溫力學性能。
四、冷成型性
前面已述及(ji)，向不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中加(jia)入(ru)鎳、銅(tong)等元素，對(dui)提高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)的冷成型(xing)性(xing)有(you)益，而向鋼(gang)(gang)(gang)中加(jia)入(ru)銅(tong)已成為(wei)了改(gai)善各類(lei)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)冷成型(xing)性(xing)的重要(yao)手段，但是，向鋼(gang)(gang)(gang)中加(jia)氮，由于(yu)氮的固溶強化作用，反(fan)而會惡(e)化不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的冷成型(xing)性(xing)。
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(tu)4.47可以(yi)看出，國(guo)內(nei)(nei)最近所進行(xing)的(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)439、443，奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)304與含1％Ni和4％Ni鉻錳鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)冷成型延遲(chi)開(kai)(kai)裂(lie)(lie)試驗，結(jie)果(guo)中(zhong)，低鎳的(de)(de)(de)(de)J1、J4雖(sui)然(ran)含有(you)有(you)利于(yu)提高冷成型性的(de)(de)(de)(de)銅元素，但(dan)它們(men)的(de)(de)(de)(de)延遲(chi)開(kai)(kai)裂(lie)(lie)概率仍遠高于(yu)439、443和304不(bu)銹鋼(gang)。圖(tu)5.32系國(guo)內(nei)(nei)用(yong)(yong)仿制J1、J4鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)板材生(sheng)(sheng)產制品時，由于(yu)延遲(chi)開(kai)(kai)裂(lie)(lie)所造(zao)成的(de)(de)(de)(de)廢品，同時國(guo)內(nei)(nei)還發現(xian)居(ju)民使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)國(guo)內(nei)(nei)仿制的(de)(de)(de)(de)J1、J4鋼(gang)制作的(de)(de)(de)(de)廚房用(yong)(yong)品在使用(yong)(yong)過(guo)(guo)程中(zhong)發生(sheng)(sheng)過(guo)(guo)自(zi)行(xing)開(kai)(kai)裂(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)。
由于(yu)以錳、氮代鎳(nie)鋼冷成(cheng)型(xing)性差，為了防(fang)止此(ci)鋼在冷加(jia)工后延遲開裂(lie)，需要增加(jia)消除應力熱(re)處理的次數(shu)，最終(zhong)導(dao)致加(jia)工成(cheng)本的提高。
五、不銹耐蝕性
前(qian)面的(de)(de)(de)圖2.30（A）、圖2.30（B）已指(zhi)(zhi)出，向鋼(gang)(gang)中加(jia)入錳可顯著降低(di)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐點蝕(shi)性，由于J1和(he)J4不(bu)(bu)僅錳量(liang)高，而(er)(er)且鉻(ge)量(liang)低(di)，在考慮了不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中鉻(ge)、氮對耐蝕(shi)性的(de)(de)(de)有益(yi)作(zuo)用和(he)錳元素(su)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)利影響后，按不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐點蝕(shi)指(zhi)(zhi)數公(gong)式計算(suan)，J1和(he)J4的(de)(de)(de)耐點蝕(shi)指(zhi)(zhi)數僅相當于約含12％Cr不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐點蝕(shi)指(zhi)(zhi)數，而(er)(er)430、439、443等鐵素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐點蝕(shi)指(zhi)(zhi)數則為17％～21％，304鉻(ge)鎳(nie)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐點蝕(shi)指(zhi)(zhi)數則可達(da)19％以(yi)上。因(yin)此(ci)，可以(yi)預計：J1和(he)J4鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)耐蝕(shi)性不(bu)(bu)僅遠低(di)于0Cr18Ni9（304）奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，而(er)(er)且也會低(di)于430、439和(he)443等無鎳(nie)的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，同(tong)時還會低(di)于AISI 200系鋼(gang)(gang)和(he)鉻(ge)、鎳(nie)、氮量(liang)與J1和(he)J4相同(tong)但不(bu)(bu)含錳的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
國內某不銹(xiu)鋼(gang)廠進行的鹽霧試驗結果(guo)指(zhi)出(chu)(chu)，J1和J4在24h（一(yi)般(ban)17～18h）內便出(chu)(chu)現銹(xiu)蝕，而0Cr18Ni9（304）和1Cr17（430）經(jing)過48h，有的試樣經(jing)過96h后才出(chu)(chu)現銹(xiu)蝕。
圖5.33 經鹽霧試驗后，J1、J4和304、439（0Cr17.5Ti）表面(mian)的銹蝕(shi)情況，國(guo)外進行的鹽霧試驗所取得(de)的結果見圖5.33，可以明顯看出，J1和J4銹蝕(shi)嚴重(zhong)，而304（0Cr18Ni9）和439（0Cr17.5Ti，相當于在430中(zhong)加鈦）鐵素體(ti)不銹鋼則(ze)銹蝕(shi)輕微。
第(di)4章圖4.45系國內在(zai)3.5％NaCl、30℃溶液中(zhong)所(suo)進行的耐蝕(shi)性（以(yi)(yi)點蝕(shi)電位來衡量）試驗所(suo)取得(de)的結果。可(ke)以(yi)(yi)看(kan)出1％Ni和(he)4％Ni的J4、J1耐蝕(shi)性不僅遠低于304L、443和(he)439，而(er)且還分別(bie)低于410和(he)430。
圖(tu)5.34系(xi)國外在1mol／L NaCl溶(rong)液、25℃時所進行的試驗結果，同樣以點蝕電位(wei)來評價鋼的耐(nai)蝕性。含1％Ni和4％Ni的J4、J1，J4的耐(nai)蝕性最(zui)差(cha)，均低(di)于無鎳的430鐵素體不銹(xiu)鋼（Cr17），而經濟型雙相不銹(xiu)鋼LDX 2101（00Cr21Mn5Ni1.5N）耐(nai)蝕性最(zui)佳(jia)，要優于304，標(biao)準型鉻錳奧氏體不銹(xiu)鋼 AISI 201也低(di)于304，更低(di)于LDX 2101。
圖(tu)5.34 在(zai)25℃、1mol／L NaCl溶液中，測定1％Ni、4％Ni和AISI 201的(de)點蝕電(dian)位(wei)并與430、304和LDX2101對(dui)比(bi)的(de)結(jie)果
浙江(jiang)至德鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)業有限公司技術工程師認(ren)為，為了(le)節(jie)鎳(nie)(nie)(nie)代替(ti)304并獲得奧(ao)氏體組織(zhi)，又(you)保證鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕性，前述美(mei)國(guo)AISI 200系鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中鉻(ge)量(liang)(liang)(liang)均設(she)計在(zai)與18-8型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)相(xiang)當的(de)(de)17％～18％，而(er)J1和J4鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)以降低(di)(di)(di)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中鉻(ge)量(liang)(liang)(liang)，犧(xi)牲鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕性為代價所開發的(de)(de)，希望代替(ti)304的(de)(de)低(di)(di)(di)鉻(ge)低(di)(di)(di)鎳(nie)(nie)(nie)高(gao)錳的(de)(de)鉻(ge)錳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，不(bu)是(shi)節(jie)鎳(nie)(nie)(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)發展方向。低(di)(di)(di)鉻(ge)低(di)(di)(di)鎳(nie)(nie)(nie)又(you)高(gao)錳的(de)(de)鉻(ge)錳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕性不(bu)僅遠低(di)(di)(di)于18-8型(xing)(xing)（304），而(er)且也無法(fa)與根本不(bu)含(han)(han)鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)430型(xing)(xing)和JFE443等現(xian)代鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)及僅含(han)(han)有少量(liang)(liang)(liang)鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)經濟型(xing)(xing)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)（如LDX 2101等）相(xiang)競爭。
浙江至德鋼業(ye)有限公司技術工程師還認為，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)(ke)(ke)以預計，若國內將(jiang)生(sheng)(sheng)產100萬(wan)(wan)(wan)(wan)噸(dun)的(de)J1和(he)(he)J4，改(gai)為生(sheng)(sheng)產100萬(wan)(wan)(wan)(wan)噸(dun)430型和(he)(he)443等(deng)(deng)現代鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，僅需增加(jia)3萬(wan)(wan)(wan)(wan)～5萬(wan)(wan)(wan)(wan)噸(dun)比較(jiao)便宜的(de)（高碳）鉻鐵外，便可(ke)(ke)(ke)為國家節約1萬(wan)(wan)(wan)(wan)～4萬(wan)(wan)(wan)(wan)噸(dun)鎳、1.5萬(wan)(wan)(wan)(wan)～2.0萬(wan)(wan)(wan)(wan)噸(dun)銅和(he)(he)8萬(wan)(wan)(wan)(wan)～10萬(wan)(wan)(wan)(wan)噸(dun)錳，并可(ke)(ke)(ke)大(da)大(da)降(jiang)低鋼(gang)的(de)生(sheng)(sheng)產成本，同時還較(jiao)J1和(he)(he)J4具有(you)更加(jia)優(you)良(liang)的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)耐蝕性能。最終實現不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)生(sheng)(sheng)產節約資(zi)源（節鎳等(deng)(deng)元素）、節能減排并防止環境污(wu)染等(deng)(deng)目(mu)標。
當一些用途必須選用鉻錳奧氏體不銹鋼時，浙(zhe)江至德(de)鋼業有限公司(si)技術工(gong)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。
