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(ti)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(bu)銹鋼(gang)。
一、化學(xue)成(cheng)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，為了(le)節鎳(nie)，J1和(he)J4鋼(gang)中鎳(nie)量較 AISI 201、AISI 202和(he)211低，而為了(le)保證具有單一的奧(ao)氏體組(zu)織，J1和(he)J4鋼(gang)中的鉻量較 AISI 201、AISI 202 和(he)美(mei)國211也偏低了(le)1.0％～3.0％，AISI 201，AISI 202均不含銅，J1和(he)J4為了(le)提高(gao)冷成(cheng)型性都含銅，且含銅量與211相當(dang)。
二、組織結構
圖5.30示出了J1和J4鋼在Fe-Cr-Ni-Mn相圖中所處的大致位置，可知J1和J4均具有(you)單一奧氏體組織。
三、力學性能
表5.26列出了(le)印度產J1，中國臺灣產J4以及中國大陸(lu)產J4、304（0Cr18Ni9）、430（1Cr17）鋼的室溫力學性(xing)能(neng)。
四、冷成(cheng)型性
前面已述及，向不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中加入鎳、銅等元(yuan)素，對提高鋼(gang)的冷成(cheng)型性(xing)(xing)有(you)益，而向鋼(gang)中加入銅已成(cheng)為了改(gai)善(shan)各(ge)類不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷成(cheng)型性(xing)(xing)的重(zhong)要(yao)手(shou)段，但是，向鋼(gang)中加氮(dan)，由(you)于氮(dan)的固(gu)溶強化作(zuo)用，反而會惡化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的冷成(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4.47可(ke)以看出，國(guo)(guo)內最近(jin)所進行(xing)的(de)(de)(de)鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)439、443，奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)304與含1％Ni和(he)4％Ni鉻錳鋼(gang)的(de)(de)(de)冷(leng)成型延遲開(kai)(kai)裂(lie)試驗，結果中，低(di)鎳的(de)(de)(de)J1、J4雖然(ran)含有有利于(yu)(yu)提高冷(leng)成型性(xing)的(de)(de)(de)銅元(yuan)素，但它(ta)們的(de)(de)(de)延遲開(kai)(kai)裂(lie)概率仍遠高于(yu)(yu)439、443和(he)304不銹(xiu)鋼(gang)。圖5.32系國(guo)(guo)內用(yong)仿制(zhi)(zhi)J1、J4鋼(gang)的(de)(de)(de)板材生產制(zhi)(zhi)品時(shi)(shi)，由于(yu)(yu)延遲開(kai)(kai)裂(lie)所造成的(de)(de)(de)廢品，同時(shi)(shi)國(guo)(guo)內還發現居民(min)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)用(yong)國(guo)(guo)內仿制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)J1、J4鋼(gang)制(zhi)(zhi)作的(de)(de)(de)廚(chu)房(fang)用(yong)品在使(shi)用(yong)過程中發生過自行(xing)開(kai)(kai)裂(lie)的(de)(de)(de)現象。
由于以(yi)錳(meng)、氮代鎳鋼冷成型性差，為了防(fang)止此鋼在冷加工后延遲開裂，需要(yao)增加消(xiao)除應力熱處理的次數，最終(zhong)導致加工成本的提(ti)高(gao)。
五(wu)、不銹耐蝕性
前面的(de)(de)(de)(de)圖2.30（A）、圖2.30（B）已(yi)指(zhi)出，向鋼(gang)(gang)中加入錳(meng)可顯(xian)著降低(di)(di)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性，由于(yu)(yu)J1和(he)J4不(bu)(bu)僅(jin)錳(meng)量(liang)高，而(er)且鉻量(liang)低(di)(di)，在考慮了不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中鉻、氮對耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性的(de)(de)(de)(de)有益作用和(he)錳(meng)元素的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)利(li)影(ying)響后，按不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)數(shu)公式計算，J1和(he)J4的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)數(shu)僅(jin)相(xiang)當于(yu)(yu)約含12％Cr不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)數(shu)，而(er)430、439、443等(deng)鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)數(shu)則為17％～21％，304鉻鎳奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)數(shu)則可達19％以(yi)上。因此(ci)，可以(yi)預計：J1和(he)J4鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性不(bu)(bu)僅(jin)遠低(di)(di)于(yu)(yu)0Cr18Ni9（304）奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)，而(er)且也會低(di)(di)于(yu)(yu)430、439和(he)443等(deng)無鎳的(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)，同時還會低(di)(di)于(yu)(yu)AISI 200系鋼(gang)(gang)和(he)鉻、鎳、氮量(liang)與J1和(he)J4相(xiang)同但不(bu)(bu)含錳(meng)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)。
國內(nei)某不銹鋼廠進(jin)行的鹽霧試驗結(jie)果指(zhi)出，J1和J4在(zai)24h（一般(ban)17～18h）內(nei)便(bian)出現(xian)銹蝕(shi)(shi)，而(er)0Cr18Ni9（304）和1Cr17（430）經過(guo)48h，有的試樣(yang)經過(guo)96h后才(cai)出現(xian)銹蝕(shi)(shi)。
圖5.33 經鹽霧試(shi)驗(yan)后，J1、J4和304、439（0Cr17.5Ti）表(biao)面的(de)銹(xiu)蝕情況，國外(wai)進行(xing)的(de)鹽霧試(shi)驗(yan)所(suo)取(qu)得的(de)結果見(jian)圖5.33，可以明顯看出，J1和J4銹(xiu)蝕嚴重，而304（0Cr18Ni9）和439（0Cr17.5Ti，相(xiang)當于在430中加鈦）鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼則銹(xiu)蝕輕微。
第4章圖(tu)4.45系國內在3.5％NaCl、30℃溶液中(zhong)所進(jin)行(xing)的耐蝕性（以點蝕電位來衡(heng)量）試(shi)驗(yan)所取(qu)得的結(jie)果(guo)。可以看出1％Ni和4％Ni的J4、J1耐蝕性不僅遠低于304L、443和439，而且(qie)還(huan)分別低于410和430。
圖5.34系國外在1mol／L NaCl溶液、25℃時所進行(xing)的(de)試驗結果，同樣以點蝕(shi)(shi)(shi)電位來評價鋼的(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)。含1％Ni和(he)4％Ni的(de)J4、J1，J4的(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)最(zui)(zui)差，均低于(yu)無鎳的(de)430鐵素體不(bu)銹鋼（Cr17），而(er)經濟型雙相(xiang)不(bu)銹鋼LDX 2101（00Cr21Mn5Ni1.5N）耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)最(zui)(zui)佳，要優(you)于(yu)304，標準型鉻錳奧(ao)氏體不(bu)銹鋼 AISI 201也低于(yu)304，更(geng)低于(yu)LDX 2101。
圖(tu)5.34 在25℃、1mol／L NaCl溶液(ye)中，測定1％Ni、4％Ni和AISI 201的(de)點(dian)蝕電位并與430、304和LDX2101對比的(de)結果
浙江至(zhi)德(de)鋼(gang)業有限(xian)公司技術工程師認(ren)為(wei)，為(wei)了(le)節(jie)鎳代替304并獲得奧氏體組織，又保證鋼(gang)的(de)耐蝕性(xing)，前述(shu)美國AISI 200系鋼(gang)，鋼(gang)中鉻(ge)(ge)量均設計在與18-8型鋼(gang)含(han)量相當的(de)17％～18％，而J1和J4鋼(gang)是(shi)以降(jiang)低(di)鋼(gang)中鉻(ge)(ge)量，犧(xi)牲(sheng)鋼(gang)的(de)耐蝕性(xing)為(wei)代價所開發(fa)的(de)，希望代替304的(de)低(di)鉻(ge)(ge)低(di)鎳高(gao)錳的(de)鉻(ge)(ge)錳不(bu)銹鋼(gang)，不(bu)是(shi)節(jie)鎳不(bu)銹鋼(gang)的(de)發(fa)展方(fang)向。低(di)鉻(ge)(ge)低(di)鎳又高(gao)錳的(de)鉻(ge)(ge)錳不(bu)銹鋼(gang)的(de)耐蝕性(xing)不(bu)僅遠低(di)于(yu)18-8型（304），而且也無法與根本(ben)不(bu)含(han)鎳的(de)430型和JFE443等現代鐵素體不(bu)銹鋼(gang)及僅含(han)有少量鎳的(de)經濟(ji)型雙相不(bu)銹鋼(gang)（如LDX 2101等）相競爭。
浙江(jiang)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。
可以預計，若國(guo)內將生產100萬(wan)(wan)噸(dun)的(de)J1和(he)J4，改為(wei)(wei)生產100萬(wan)(wan)噸(dun)430型和(he)443等(deng)現(xian)代鐵素(su)體(ti)不銹鋼，僅(jin)需(xu)增加3萬(wan)(wan)～5萬(wan)(wan)噸(dun)比(bi)較便宜的(de)（高碳(tan)）鉻鐵外(wai)，便可為(wei)(wei)國(guo)家節(jie)約1萬(wan)(wan)～4萬(wan)(wan)噸(dun)鎳(nie)(nie)、1.5萬(wan)(wan)～2.0萬(wan)(wan)噸(dun)銅(tong)和(he)8萬(wan)(wan)～10萬(wan)(wan)噸(dun)錳，并可大(da)大(da)降低鋼的(de)生產成本(ben)，同時還較J1和(he)J4具有更加優良的(de)不銹耐蝕(shi)性能。最(zui)終實現(xian)不銹鋼生產節(jie)約資源（節(jie)鎳(nie)(nie)等(deng)元素(su)）、節(jie)能減排并防止(zhi)環境污(wu)染等(deng)目標。
當一些用途必須選用鉻錳奧氏體不銹鋼時，浙江至德鋼業有(you)限公(gong)司技(ji)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。
