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(bu)銹(xiu)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(hua)學成分 

   表5.25系J1和J4的化學成分與(yu)AISI 201、AISI 202和美國211的相(xiang)對比。

   由表5.25可知，為(wei)了節鎳(nie)，J1和(he)J4鋼(gang)中(zhong)鎳(nie)量(liang)較 AISI 201、AISI 202和(he)211低(di)，而為(wei)了保證具有單一的奧氏體(ti)組織，J1和(he)J4鋼(gang)中(zhong)的鉻量(liang)較 AISI 201、AISI 202 和(he)美(mei)國211也(ye)偏低(di)了1.0％～3.0％，AISI 201，AISI 202均不含(han)銅(tong)，J1和(he)J4為(wei)了提高(gao)冷成(cheng)型性都(dou)含(han)銅(tong)，且含(han)銅(tong)量(liang)與211相(xiang)當(dang)。

二、組織(zhi)結構 

   圖5.30示(shi)出了J1和J4鋼在Fe-Cr-Ni-Mn相圖中所處的大致位置，可知J1和J4均具(ju)有單一奧氏體組織。

三、力學性能 

   表(biao)5.26列出了(le)印度產J1，中國臺灣產J4以及(ji)中國大陸產J4、304（0Cr18Ni9）、430（1Cr17）鋼的室溫力學性能。

四(si)、冷成(cheng)型性 

   前面已(yi)述及，向不銹鋼(gang)(gang)中加入鎳、銅等元素，對(dui)提高鋼(gang)(gang)的冷成型性有益，而向鋼(gang)(gang)中加入銅已(yi)成為(wei)了改善各類不銹鋼(gang)(gang)冷成型性的重要手段，但是(shi)，向鋼(gang)(gang)中加氮，由于(yu)氮的固溶(rong)強化作用，反而會惡化不銹鋼(gang)(gang)的冷成型性。

   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(di)4章圖(tu)4.47可以看(kan)出，國內最近所進行的鐵素體(ti)不銹鋼(gang)(gang)439、443，奧氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)304與含1％Ni和4％Ni鉻錳鋼(gang)(gang)的冷成(cheng)型延(yan)遲(chi)開(kai)裂(lie)試驗，結(jie)果中(zhong)，低鎳(nie)的J1、J4雖然含有有利于提高(gao)冷成(cheng)型性的銅元素，但它們的延(yan)遲(chi)開(kai)裂(lie)概率仍(reng)遠(yuan)高(gao)于439、443和304不銹鋼(gang)(gang)。圖(tu)5.32系國內用(yong)仿(fang)制J1、J4鋼(gang)(gang)的板(ban)材生(sheng)產(chan)制品(pin)時(shi)，由于延(yan)遲(chi)開(kai)裂(lie)所造成(cheng)的廢品(pin)，同(tong)時(shi)國內還發現(xian)居民使(shi)用(yong)的用(yong)國內仿(fang)制的J1、J4鋼(gang)(gang)制作的廚房用(yong)品(pin)在使(shi)用(yong)過(guo)程中(zhong)發生(sheng)過(guo)自(zi)行開(kai)裂(lie)的現(xian)象。

   由于以(yi)錳、氮代鎳鋼冷(leng)成型(xing)性(xing)差，為了(le)防止此鋼在冷(leng)加(jia)(jia)工后延遲開裂，需要增加(jia)(jia)消除應力熱處理的(de)次(ci)數(shu)，最終導致加(jia)(jia)工成本的(de)提高。

五(wu)、不銹耐蝕(shi)性 

   前面的(de)圖2.30（A）、圖2.30（B）已指(zhi)出，向(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)中加入錳可顯著降低(di)(di)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐點(dian)蝕(shi)(shi)性，由于(yu)J1和(he)(he)(he)(he)(he)J4不(bu)(bu)(bu)僅(jin)錳量高，而(er)且鉻(ge)量低(di)(di)，在(zai)考慮(lv)了不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中鉻(ge)、氮(dan)對耐蝕(shi)(shi)性的(de)有益作(zuo)用和(he)(he)(he)(he)(he)錳元素(su)的(de)不(bu)(bu)(bu)利(li)影響后，按(an)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)耐點(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)數(shu)公式(shi)計(ji)算，J1和(he)(he)(he)(he)(he)J4的(de)耐點(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)數(shu)僅(jin)相(xiang)當于(yu)約含12％Cr不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐點(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)數(shu)，而(er)430、439、443等(deng)鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐點(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)數(shu)則為17％～21％，304鉻(ge)鎳(nie)(nie)奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐點(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)數(shu)則可達19％以上。因(yin)此，可以預(yu)計(ji)：J1和(he)(he)(he)(he)(he)J4鋼(gang)(gang)(gang)的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)耐蝕(shi)(shi)性不(bu)(bu)(bu)僅(jin)遠低(di)(di)于(yu)0Cr18Ni9（304）奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，而(er)且也(ye)會低(di)(di)于(yu)430、439和(he)(he)(he)(he)(he)443等(deng)無鎳(nie)(nie)的(de)鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，同(tong)時(shi)還會低(di)(di)于(yu)AISI 200系鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)(he)(he)(he)鉻(ge)、鎳(nie)(nie)、氮(dan)量與J1和(he)(he)(he)(he)(he)J4相(xiang)同(tong)但不(bu)(bu)(bu)含錳的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。

   國內某不銹鋼廠進(jin)行的鹽(yan)霧試驗結果指出(chu)，J1和J4在24h（一般(ban)17～18h）內便出(chu)現(xian)(xian)銹蝕，而0Cr18Ni9（304）和1Cr17（430）經過48h，有(you)的試樣經過96h后才(cai)出(chu)現(xian)(xian)銹蝕。

   圖5.33 經鹽(yan)霧(wu)試驗(yan)后(hou)，J1、J4和304、439（0Cr17.5Ti）表面(mian)的(de)銹蝕情況，國外進行的(de)鹽(yan)霧(wu)試驗(yan)所取得的(de)結果見圖5.33，可以明(ming)顯看出，J1和J4銹蝕嚴重(zhong)，而304（0Cr18Ni9）和439（0Cr17.5Ti，相當(dang)于(yu)在430中加鈦）鐵(tie)素體不銹鋼則銹蝕輕微。

   第4章圖4.45系國內在3.5％NaCl、30℃溶(rong)液中所(suo)(suo)進行(xing)的(de)耐蝕性（以(yi)點蝕電位(wei)來衡量）試驗所(suo)(suo)取得的(de)結果。可(ke)以(yi)看出1％Ni和(he)(he)4％Ni的(de)J4、J1耐蝕性不僅遠(yuan)低于(yu)304L、443和(he)(he)439，而且還分別低于(yu)410和(he)(he)430。

   圖5.34系(xi)國外在1mol／L NaCl溶液、25℃時所進行(xing)的(de)(de)試(shi)驗結果，同(tong)樣以(yi)點(dian)蝕電(dian)位來評價鋼的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)。含1％Ni和4％Ni的(de)(de)J4、J1，J4的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)最(zui)差(cha)，均低于(yu)(yu)無鎳的(de)(de)430鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹鋼（Cr17），而(er)經濟(ji)型雙相不(bu)銹鋼LDX 2101（00Cr21Mn5Ni1.5N）耐(nai)蝕性(xing)最(zui)佳，要(yao)優于(yu)(yu)304，標準型鉻錳(meng)奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼 AISI 201也低于(yu)(yu)304，更低于(yu)(yu)LDX 2101。

   圖5.34 在(zai)25℃、1mol／L NaCl溶液中，測(ce)定(ding)1％Ni、4％Ni和AISI 201的點蝕電位(wei)并與(yu)430、304和LDX2101對比的結果

   浙江至德鋼(gang)(gang)業有限(xian)公(gong)司技術工程師(shi)認為，為了節(jie)鎳代(dai)替304并獲(huo)得奧氏(shi)體組織，又保證鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)，前述美國AISI 200系鋼(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)中鉻(ge)量(liang)(liang)(liang)均(jun)設計在(zai)與18-8型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)含(han)量(liang)(liang)(liang)相當的(de)(de)(de)17％～18％，而(er)J1和(he)J4鋼(gang)(gang)是以降低(di)鋼(gang)(gang)中鉻(ge)量(liang)(liang)(liang)，犧牲(sheng)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)為代(dai)價所開發(fa)的(de)(de)(de)，希望代(dai)替304的(de)(de)(de)低(di)鉻(ge)低(di)鎳高錳(meng)的(de)(de)(de)鉻(ge)錳(meng)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，不是節(jie)鎳不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)發(fa)展方向。低(di)鉻(ge)低(di)鎳又高錳(meng)的(de)(de)(de)鉻(ge)錳(meng)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)不僅(jin)遠低(di)于(yu)18-8型(xing)(xing)（304），而(er)且也無法與根本(ben)不含(han)鎳的(de)(de)(de)430型(xing)(xing)和(he)JFE443等現代(dai)鐵素體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)及僅(jin)含(han)有少量(liang)(liang)(liang)鎳的(de)(de)(de)經(jing)濟型(xing)(xing)雙相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)（如LDX 2101等）相競爭。

  浙(zhe)江至德鋼業(ye)有限公司(si)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)以預(yu)計，若國內將生(sheng)產100萬(wan)噸的(de)J1和(he)(he)J4，改為生(sheng)產100萬(wan)噸430型和(he)(he)443等現代鐵(tie)(tie)素體不銹(xiu)鋼(gang)，僅(jin)需增加(jia)3萬(wan)～5萬(wan)噸比較便宜的(de)（高(gao)碳）鉻鐵(tie)(tie)外，便可(ke)為國家節約(yue)1萬(wan)～4萬(wan)噸鎳(nie)、1.5萬(wan)～2.0萬(wan)噸銅和(he)(he)8萬(wan)～10萬(wan)噸錳，并可(ke)大大降低(di)鋼(gang)的(de)生(sheng)產成(cheng)本，同時還(huan)較J1和(he)(he)J4具有更加(jia)優良的(de)不銹(xiu)耐蝕性能。最終實現不銹(xiu)鋼(gang)生(sheng)產節約(yue)資源（節鎳(nie)等元素）、節能減排(pai)并防止環境(jing)污染(ran)等目標(biao)。

   當一些用途必須選用鉻錳奧氏體不銹鋼時，浙江至德鋼業有限公司技術工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。