J1和J4系印度Jindal公司的廠家牌號，希望代替18-8（AISI 304）奧(ao)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J4的化學(xue)成分(fen)與AISI 201、AISI 202和美國211的相對比(bi)。

   由表5.25可知(zhi)，為(wei)了(le)節鎳(nie)，J1和J4鋼(gang)中鎳(nie)量較 AISI 201、AISI 202和211低(di)，而為(wei)了(le)保證具有單一的奧氏(shi)體組織(zhi)，J1和J4鋼(gang)中的鉻(ge)量較 AISI 201、AISI 202 和美(mei)國211也偏低(di)了(le)1.0％～3.0％，AISI 201，AISI 202均(jun)不含(han)銅(tong)，J1和J4為(wei)了(le)提高冷成(cheng)型性都含(han)銅(tong)，且含(han)銅(tong)量與211相(xiang)當(dang)。

二(er)、組織(zhi)結構 

   圖5.30示出了J1和J4鋼在Fe-Cr-Ni-Mn相(xiang)圖中所處(chu)的大致位置(zhi)，可知J1和J4均具有單一奧氏體(ti)組織(zhi)。

三、力(li)學性能 

   表(biao)5.26列出了印度(du)產(chan)J1，中國臺(tai)灣產(chan)J4以(yi)及中國大陸(lu)產(chan)J4、304（0Cr18Ni9）、430（1Cr17）鋼的(de)室溫力學性能。

四、冷成(cheng)型性 

   前(qian)面已(yi)述及，向不(bu)銹鋼中加入鎳、銅等元素(su)，對(dui)提高鋼的(de)冷(leng)成(cheng)型性(xing)(xing)有(you)益，而(er)向鋼中加入銅已(yi)成(cheng)為了(le)改(gai)善各(ge)類不(bu)銹鋼冷(leng)成(cheng)型性(xing)(xing)的(de)重要手段，但是，向鋼中加氮，由于氮的(de)固(gu)溶強化(hua)作用，反而(er)會惡化(hua)不(bu)銹鋼的(de)冷(leng)成(cheng)型性(xing)(xing)。

   圖5.31系J1（含4％Ni者）和J4（含1％Ni者）與AISI 201、304不(bu)銹鋼(gang)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(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體不銹(xiu)(xiu)鋼439、443，奧(ao)氏體不銹(xiu)(xiu)鋼304與含(han)1％Ni和4％Ni鉻錳鋼的(de)(de)(de)(de)(de)冷成(cheng)(cheng)型(xing)延遲(chi)開裂試驗，結果中(zhong)，低鎳的(de)(de)(de)(de)(de)J1、J4雖然含(han)有(you)(you)有(you)(you)利于(yu)提高冷成(cheng)(cheng)型(xing)性的(de)(de)(de)(de)(de)銅元素，但它們的(de)(de)(de)(de)(de)延遲(chi)開裂概(gai)率仍(reng)遠高于(yu)439、443和304不銹(xiu)(xiu)鋼。圖5.32系國(guo)內(nei)(nei)用(yong)(yong)(yong)仿(fang)制J1、J4鋼的(de)(de)(de)(de)(de)板材生(sheng)(sheng)產制品時(shi)，由于(yu)延遲(chi)開裂所造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)品，同時(shi)國(guo)內(nei)(nei)還發現居民使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)國(guo)內(nei)(nei)仿(fang)制的(de)(de)(de)(de)(de)J1、J4鋼制作的(de)(de)(de)(de)(de)廚房用(yong)(yong)(yong)品在使用(yong)(yong)(yong)過程中(zhong)發生(sheng)(sheng)過自行(xing)開裂的(de)(de)(de)(de)(de)現象。

   由于以(yi)錳(meng)、氮代鎳鋼(gang)冷(leng)成(cheng)型性差，為了防(fang)止此鋼(gang)在(zai)冷(leng)加工后延遲(chi)開裂(lie)，需要增加消除應力熱處(chu)理的次數，最終導致加工成(cheng)本(ben)的提(ti)高(gao)。

五、不銹耐蝕性 

   前面(mian)的(de)圖(tu)2.30（A）、圖(tu)2.30（B）已指(zhi)出，向鋼(gang)(gang)中加入錳可顯著(zhu)降低不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)，由于(yu)J1和(he)(he)J4不(bu)僅(jin)錳量高(gao)，而(er)且(qie)鉻量低，在考慮了不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中鉻、氮對(dui)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)的(de)有益作用和(he)(he)錳元素的(de)不(bu)利影響后，按不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)指(zhi)數(shu)公式(shi)計算，J1和(he)(he)J4的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)指(zhi)數(shu)僅(jin)相(xiang)(xiang)當于(yu)約含12％Cr不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)指(zhi)數(shu)，而(er)430、439、443等鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)指(zhi)數(shu)則為17％～21％，304鉻鎳奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)指(zhi)數(shu)則可達19％以上(shang)。因此(ci)，可以預計：J1和(he)(he)J4鋼(gang)(gang)的(de)不(bu)銹(xiu)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)不(bu)僅(jin)遠(yuan)低于(yu)0Cr18Ni9（304）奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，而(er)且(qie)也會(hui)低于(yu)430、439和(he)(he)443等無(wu)鎳的(de)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，同時還會(hui)低于(yu)AISI 200系鋼(gang)(gang)和(he)(he)鉻、鎳、氮量與J1和(he)(he)J4相(xiang)(xiang)同但不(bu)含錳的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。

   國(guo)內某不(bu)銹(xiu)鋼廠進(jin)行的鹽霧(wu)試驗結果指出(chu)，J1和(he)J4在24h（一般17～18h）內便出(chu)現銹(xiu)蝕，而0Cr18Ni9（304）和(he)1Cr17（430）經過48h，有(you)的試樣經過96h后才(cai)出(chu)現銹(xiu)蝕。

   圖(tu)5.33 經(jing)鹽(yan)霧(wu)試驗后，J1、J4和(he)304、439（0Cr17.5Ti）表面(mian)的銹(xiu)蝕(shi)情況，國外進行的鹽(yan)霧(wu)試驗所取(qu)得的結果(guo)見(jian)圖(tu)5.33，可以明顯(xian)看出(chu)，J1和(he)J4銹(xiu)蝕(shi)嚴(yan)重(zhong)，而(er)304（0Cr18Ni9）和(he)439（0Cr17.5Ti，相當于在430中(zhong)加鈦）鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)則(ze)銹(xiu)蝕(shi)輕微(wei)。

   第4章圖(tu)4.45系國內在3.5％NaCl、30℃溶液中所進行的耐蝕(shi)性(xing)（以點蝕(shi)電位來衡(heng)量(liang)）試驗所取得的結果。可以看(kan)出1％Ni和4％Ni的J4、J1耐蝕(shi)性(xing)不僅(jin)遠低于304L、443和439，而且還(huan)分別低于410和430。

   圖5.34系(xi)國(guo)外在1mol／L NaCl溶液、25℃時所進行(xing)的試驗結果，同樣(yang)以點(dian)蝕電位來評價(jia)鋼(gang)的耐蝕性(xing)。含1％Ni和4％Ni的J4、J1，J4的耐蝕性(xing)最(zui)差，均低(di)于無鎳的430鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)（Cr17），而經濟(ji)型(xing)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)LDX 2101（00Cr21Mn5Ni1.5N）耐蝕性(xing)最(zui)佳(jia)，要優(you)于304，標準(zhun)型(xing)鉻錳奧氏體不銹(xiu)鋼(gang) AISI 201也低(di)于304，更低(di)于LDX 2101。

   圖5.34 在25℃、1mol／L NaCl溶液中，測定1％Ni、4％Ni和AISI 201的點蝕(shi)電位并與430、304和LDX2101對比的結(jie)果

   浙江至德鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)業有(you)限公司技術(shu)工程師認為，為了節鎳(nie)(nie)代替304并獲得(de)奧氏體組織(zhi)，又保證鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)，前述(shu)美國AISI 200系鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)鉻(ge)(ge)量(liang)均設計在(zai)與18-8型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)含量(liang)相當(dang)的(de)(de)(de)17％～18％，而(er)J1和J4鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)(shi)以降低鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)鉻(ge)(ge)量(liang)，犧牲鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)為代價(jia)所(suo)開發的(de)(de)(de)，希望代替304的(de)(de)(de)低鉻(ge)(ge)低鎳(nie)(nie)高(gao)錳(meng)的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)錳(meng)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，不(bu)(bu)是(shi)(shi)節鎳(nie)(nie)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)發展方向。低鉻(ge)(ge)低鎳(nie)(nie)又高(gao)錳(meng)的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)錳(meng)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)不(bu)(bu)僅遠低于18-8型(xing)(xing)（304），而(er)且也無法(fa)與根本不(bu)(bu)含鎳(nie)(nie)的(de)(de)(de)430型(xing)(xing)和JFE443等(deng)現代鐵素體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)及僅含有(you)少量(liang)鎳(nie)(nie)的(de)(de)(de)經濟(ji)型(xing)(xing)雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)（如LDX 2101等(deng)）相競爭。

  浙江至德(de)鋼(gang)業(ye)有限公司技術工程(cheng)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。

   可以預計，若國內將生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)100萬(wan)(wan)噸的(de)J1和J4，改為生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)100萬(wan)(wan)噸430型和443等(deng)(deng)(deng)現(xian)代鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)，僅需增(zeng)加(jia)3萬(wan)(wan)～5萬(wan)(wan)噸比較(jiao)便(bian)宜的(de)（高(gao)碳）鉻鐵外，便(bian)可為國家(jia)節(jie)(jie)約1萬(wan)(wan)～4萬(wan)(wan)噸鎳、1.5萬(wan)(wan)～2.0萬(wan)(wan)噸銅和8萬(wan)(wan)～10萬(wan)(wan)噸錳，并可大(da)大(da)降低鋼(gang)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)成本，同(tong)時(shi)還較(jiao)J1和J4具有更加(jia)優良(liang)的(de)不(bu)(bu)銹耐蝕性能(neng)。最終實(shi)現(xian)不(bu)(bu)銹鋼(gang)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)節(jie)(jie)約資源(yuan)（節(jie)(jie)鎳等(deng)(deng)(deng)元(yuan)素）、節(jie)(jie)能(neng)減(jian)排并防止環境污染等(deng)(deng)(deng)目標。

   當一些用途必須選用鉻錳奧氏體不銹鋼時，浙江至德(de)鋼業有(you)限公司技術工(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。