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(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(xue)成(cheng)分
表5.25系J1和(he)J4的(de)(de)化(hua)學成分與(yu)AISI 201、AISI 202和(he)美(mei)國211的(de)(de)相對比。
由(you)表5.25可知，為(wei)(wei)(wei)了(le)節鎳，J1和(he)(he)J4鋼中鎳量(liang)較 AISI 201、AISI 202和(he)(he)211低，而為(wei)(wei)(wei)了(le)保證(zheng)具有單(dan)一的(de)奧氏(shi)體組織(zhi)，J1和(he)(he)J4鋼中的(de)鉻量(liang)較 AISI 201、AISI 202 和(he)(he)美國211也偏低了(le)1.0％～3.0％，AISI 201，AISI 202均(jun)不含(han)銅，J1和(he)(he)J4為(wei)(wei)(wei)了(le)提高冷成型(xing)性都(dou)含(han)銅，且含(han)銅量(liang)與211相(xiang)當。
二(er)、組織(zhi)結構
圖5.30示出了J1和(he)J4鋼在Fe-Cr-Ni-Mn相圖中所處的(de)大致位(wei)置(zhi)，可知J1和(he)J4均(jun)具有單一奧氏體(ti)組織(zhi)。
三、力學性(xing)能
表(biao)5.26列出(chu)了(le)印度產J1，中國(guo)臺(tai)灣產J4以及中國(guo)大陸產J4、304（0Cr18Ni9）、430（1Cr17）鋼的室溫力學性(xing)能。
四、冷成型(xing)性
前面已述(shu)及，向(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中加(jia)入鎳、銅等元素，對提(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)冷(leng)(leng)成(cheng)(cheng)型(xing)性有(you)益，而(er)向(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)中加(jia)入銅已成(cheng)(cheng)為了(le)改善各類不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)冷(leng)(leng)成(cheng)(cheng)型(xing)性的(de)重要手段(duan)，但是，向(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)中加(jia)氮，由于氮的(de)固(gu)溶(rong)強化(hua)作用(yong)，反而(er)會惡化(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)冷(leng)(leng)成(cheng)(cheng)型(xing)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可以看出，國(guo)內(nei)(nei)最近所進(jin)行的(de)鐵素(su)體不銹鋼(gang)439、443，奧氏體不銹鋼(gang)304與含(han)1％Ni和(he)4％Ni鉻錳(meng)鋼(gang)的(de)冷成型(xing)(xing)延遲(chi)開(kai)裂試驗(yan)，結果中(zhong)，低(di)鎳的(de)J1、J4雖然含(han)有(you)(you)有(you)(you)利于提(ti)高(gao)冷成型(xing)(xing)性的(de)銅元素(su)，但它們(men)的(de)延遲(chi)開(kai)裂概率仍遠高(gao)于439、443和(he)304不銹鋼(gang)。圖5.32系國(guo)內(nei)(nei)用仿制(zhi)J1、J4鋼(gang)的(de)板材生產制(zhi)品時，由于延遲(chi)開(kai)裂所造成的(de)廢品，同時國(guo)內(nei)(nei)還發現(xian)居(ju)民使(shi)用的(de)用國(guo)內(nei)(nei)仿制(zhi)的(de)J1、J4鋼(gang)制(zhi)作的(de)廚(chu)房用品在使(shi)用過(guo)程中(zhong)發生過(guo)自行開(kai)裂的(de)現(xian)象。
由于以(yi)錳、氮(dan)代鎳鋼(gang)(gang)冷成型(xing)性差(cha)，為了防止此鋼(gang)(gang)在(zai)冷加工后延遲開裂，需要(yao)增加消除應力熱處理的次數，最終(zhong)導(dao)致加工成本的提高。
五、不(bu)銹耐蝕性(xing)
前面的(de)(de)(de)(de)圖(tu)(tu)2.30（A）、圖(tu)(tu)2.30（B）已(yi)指(zhi)(zhi)出(chu)，向鋼(gang)(gang)中(zhong)加入錳可(ke)顯著降低(di)(di)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕性，由(you)于J1和(he)J4不(bu)僅(jin)錳量(liang)高，而且(qie)鉻量(liang)低(di)(di)，在考慮了(le)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)鉻、氮對耐(nai)蝕性的(de)(de)(de)(de)有(you)益作(zuo)用(yong)和(he)錳元素的(de)(de)(de)(de)不(bu)利(li)影響(xiang)后，按(an)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕指(zhi)(zhi)數(shu)公式計算(suan)，J1和(he)J4的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕指(zhi)(zhi)數(shu)僅(jin)相(xiang)當(dang)于約含12％Cr不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕指(zhi)(zhi)數(shu)，而430、439、443等鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕指(zhi)(zhi)數(shu)則為17％～21％，304鉻鎳奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕指(zhi)(zhi)數(shu)則可(ke)達19％以(yi)上。因此(ci)，可(ke)以(yi)預計：J1和(he)J4鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)耐(nai)蝕性不(bu)僅(jin)遠低(di)(di)于0Cr18Ni9（304）奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，而且(qie)也會(hui)低(di)(di)于430、439和(he)443等無(wu)鎳的(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，同時(shi)還會(hui)低(di)(di)于AISI 200系鋼(gang)(gang)和(he)鉻、鎳、氮量(liang)與J1和(he)J4相(xiang)同但不(bu)含錳的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
國內某不銹(xiu)鋼(gang)廠進行的鹽霧試(shi)驗結(jie)果(guo)指出(chu)，J1和J4在24h（一般17～18h）內便出(chu)現銹(xiu)蝕，而0Cr18Ni9（304）和1Cr17（430）經過(guo)48h，有的試(shi)樣(yang)經過(guo)96h后才出(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(de)銹蝕(shi)情況，國(guo)外進行(xing)的(de)鹽霧試驗所(suo)取(qu)得的(de)結(jie)果見圖5.33，可以明(ming)顯看(kan)出，J1和J4銹蝕(shi)嚴重，而304（0Cr18Ni9）和439（0Cr17.5Ti，相當(dang)于在430中加鈦(tai)）鐵素體(ti)不銹鋼則銹蝕(shi)輕微。
第(di)4章圖4.45系(xi)國內在3.5％NaCl、30℃溶(rong)液中(zhong)所進(jin)行(xing)的(de)耐(nai)蝕(shi)性（以點蝕(shi)電位來衡量）試(shi)驗(yan)所取(qu)得的(de)結果。可以看出(chu)1％Ni和4％Ni的(de)J4、J1耐(nai)蝕(shi)性不(bu)僅遠低于(yu)304L、443和439，而且(qie)還(huan)分別低于(yu)410和430。
圖5.34系(xi)國外在1mol／L NaCl溶液(ye)、25℃時(shi)所進行的(de)試(shi)驗結果，同樣以點蝕(shi)(shi)電位來評(ping)價鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)。含1％Ni和4％Ni的(de)J4、J1，J4的(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)最差，均低(di)于(yu)(yu)無鎳的(de)430鐵素體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)（Cr17），而經濟型(xing)雙相不銹(xiu)鋼(gang)LDX 2101（00Cr21Mn5Ni1.5N）耐蝕(shi)(shi)性(xing)最佳，要優于(yu)(yu)304，標(biao)準型(xing)鉻錳奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang) AISI 201也(ye)低(di)于(yu)(yu)304，更低(di)于(yu)(yu)LDX 2101。
圖5.34 在(zai)25℃、1mol／L NaCl溶液(ye)中(zhong)，測(ce)定1％Ni、4％Ni和AISI 201的點蝕電位并與(yu)430、304和LDX2101對比的結(jie)果
浙江至德鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)業有限公(gong)司技術(shu)工程師(shi)認為(wei)，為(wei)了(le)節鎳(nie)(nie)(nie)代替(ti)304并(bing)獲得奧氏體組(zu)織(zhi)，又保證鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)，前述美(mei)國AISI 200系鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中鉻(ge)量均設計在與18-8型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)含量相(xiang)當的(de)(de)17％～18％，而J1和J4鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)以降低鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中鉻(ge)量，犧牲鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)為(wei)代價所開發的(de)(de)，希望代替(ti)304的(de)(de)低鉻(ge)低鎳(nie)(nie)(nie)高錳的(de)(de)鉻(ge)錳不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，不是(shi)節鎳(nie)(nie)(nie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)發展方向。低鉻(ge)低鎳(nie)(nie)(nie)又高錳的(de)(de)鉻(ge)錳不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)不僅(jin)遠低于18-8型(xing)（304），而且也無法與根(gen)本不含鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)430型(xing)和JFE443等(deng)現代鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)及僅(jin)含有少量鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)經濟(ji)型(xing)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)（如LDX 2101等(deng)）相(xiang)競爭。
浙(zhe)江至德鋼業有限公司技術工程(cheng)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)(ke)以預計(ji)，若(ruo)國內(nei)將(jiang)生產100萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)噸的J1和(he)J4，改為生產100萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)噸430型和(he)443等現(xian)代鐵(tie)素體不銹(xiu)(xiu)鋼，僅需增加3萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)～5萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)噸比較便(bian)宜的（高碳）鉻(ge)鐵(tie)外，便(bian)可(ke)(ke)為國家節約1萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)～4萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)噸鎳、1.5萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)～2.0萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)噸銅和(he)8萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)～10萬(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)噸錳，并(bing)可(ke)(ke)大大降低鋼的生產成本，同時還(huan)較J1和(he)J4具有更加優良的不銹(xiu)(xiu)耐蝕性能。最終實(shi)現(xian)不銹(xiu)(xiu)鋼生產節約資源（節鎳等元素）、節能減排并(bing)防止(zhi)環境污染等目標(biao)。
當一些用途必須選用鉻錳奧氏體不銹鋼時，浙江至(zhi)德鋼業有限公司技術工(gong)程師建議還是選用相當于AISI 201、AISI 202和AISI 205的一些標準牌號。
