日本對不銹鋼的需求首先始于海軍,所以如前文所述由吳海軍工廠制定了不銹鋼(gang)標準,此后又制定成海軍艦政本部標準。此后,對不銹鋼的需求又轉而來自陸軍,1932年左右作為陸軍兵器本部標準,規定了碳含量不同的13Cr系列和18Cr-8Ni系列以及新型鐵素體不銹鋼的18Cr鋼。1937年,作為JES382號,不銹鋼被列入日本標準,雖然規定了4種不同碳含量的13Cr系列鋼和3種18Cr-8Ni系列鋼,不過卻沒有包含18Cr鋼。


 戰爭結束以后,從1949年開始,開始制定各種日本工業規格,1951年制定了不銹鋼及耐熱(re)鋼的最初的JIS規格。不銹鋼有16種,即3種馬氏體(13Cr系列),1種鐵素體(18Cr),以及12種奧氏體。由于當時的主流是用于化學機械設備,所以奧氏體占壓倒性多數。表2.3中列出了這16種不銹鋼的基本成分和碳的含量。


表 3.jpg


 如果用現在的名稱來表示上述奧氏體鋼種,那就是304不銹(xiu)鋼(18Cr-8Ni)、316不銹鋼(18Cr-8Ni-Mo)、316J1(18Cr-8Ni-Mo-Cu)以及321不銹鋼(18Cr-8Ni-Ti).規定碳含量的最低水平為0.060%以下。還規定了奧氏體鋼種的腐蝕試驗值,對于碳含量在0.080%以下的18Cr-8Ni鋼和18Cr-8Ni-Ti鋼,使用沸騰40%的硝酸試驗;對于18Cr-8Ni-Mo鋼和18Cr-8Ni-Mo-Cu鋼,使用沸騰5%的硫酸試驗,規定了腐蝕減量。此外,表2.3中的大部分鋼種都符合歐美的標準,不過就日本國家標準來說,18Cr-8Ni-Mo-Cu是日本自己研制的鋼種,當時,作為用于化學機械設備的鋼種,是由日本國內的不銹鋼生產廠家制造的。


 1954年作為高溫高壓用渦輪葉片材料,把410J1(13Cr-0.4Mo)追加到奧氏體鋼種中,另外,由于此后氧氣制鋼的普及,奧氏體中低碳鋼的碳含量得以進一步降低,所以其上限規定為0.04%C.一方面,通過1959年的重新調整,馬氏體中追加了431(17Cr-2Ni),鐵素體中追加了用于石油精制裝置的405(13Cr-0.2Al);另一方面,在奧氏體中廢除了304、316以及316J1鋼中碳含量為0.10%以下的鋼,新加入了301不銹鋼(17Cr-7Ni)、302不銹鋼(18Cr-8Ni、w(C)≤0.15%)、309S不銹鋼(22Cr-12Ni)、310S不銹鋼(25Cr-20Ni)以及347不(bu)銹鋼(18Cr-10Ni-Nb)。


 此后,每隔幾(ji)年(nian)日(ri)本(ben)就對標準修訂一次,如圖2.5所示。伴隨(sui)日(ri)本(ben)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)發展,鋼種(zhong)(zhong)數量也在急速增(zeng)加(jia)(jia),現在已經達到了(le)(le)80余種(zhong)(zhong)。1968年(nian)以(yi)前這些JIS鋼種(zhong)(zhong)幾(ji)乎(hu)全部(bu)都追隨(sui)歐美(mei)的(de)(de)(de)原有鋼種(zhong)(zhong),從(cong)1972年(nian)開始,每次修訂都加(jia)(jia)上一些自主(zhu)開發的(de)(de)(de)鋼種(zhong)(zhong),每次修訂其數量都會(hui)增(zeng)加(jia)(jia)。以(yi)下(xia)所述是(shi)在以(yi)往標準修訂中追加(jia)(jia)的(de)(de)(de)部(bu)分主(zhu)要(yao)鋼種(zhong)(zhong),如1968年(nian)加(jia)(jia)入(ru)(ru)了(le)(le)317不(bu)銹鋼、317L不(bu)銹鋼(18Cr-12Ni-3Mo)、用(yong)(yong)(yong)于切削添(tian)加(jia)(jia)了(le)(le)硫的(de)(de)(de)303(18Cr-8Ni-S)以(yi)及(ji)沉淀硬化體(ti)中的(de)(de)(de)630(17Cr-4Ni-Cu-Nb)等;1972年(nian)加(jia)(jia)入(ru)(ru)了(le)(le)把美(mei)國的(de)(de)(de)AISI329鋼改良(liang)后獲得的(de)(de)(de)雙相不(bu)銹鋼 329J1(25Cr-5Ni-1.5Mo)、沉淀硬化系列631(17Cr-7Ni-Al)、用(yong)(yong)(yong)于汽(qi)車裝飾邊帶的(de)(de)(de)434(17Cr-1Mo)以(yi)及(ji)鐵(tie)路車輛用(yong)(yong)(yong)含有高Mn的(de)(de)(de)201(17Cr-6Mn-4Ni-N)、202(18Cr-8Mn-5Ni-N)等;1977年(nian)加(jia)(jia)入(ru)(ru)了(le)(le)日(ri)本(ben)開發用(yong)(yong)(yong)于耐(nai)應力腐蝕裂紋以(yi)及(ji)汽(qi)車排氣系統熱反(fan)應器(qi)的(de)(de)(de)XM15J1(18Cr-12Ni-3Si)、用(yong)(yong)(yong)于器(qi)皿的(de)(de)(de)410S(13Cr,w(C)≤0.08%)以(yi)及(ji)添(tian)加(jia)(jia)了(le)(le)銅的(de)(de)(de)冷鍛用(yong)(yong)(yong)XM7(18Cr-9Ni-3.5Cu)等鋼種(zhong)(zhong)。


  在1981年(nian)的(de)(de)(de)修(xiu)訂(ding)中(zhong)(zhong),把添(tian)加(jia)了(le)(le)0.1%以(yi)上氮的(de)(de)(de)304以(yi)及(ji)316不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼系列(lie)(lie)的(de)(de)(de)鋼種(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)入到奧氏(shi)(shi)體(ti)系列(lie)(lie)中(zhong)(zhong)。鐵(tie)素體(ti)系列(lie)(lie)從之(zhi)前的(de)(de)(de)5種(zhong)(zhong)(zhong)增加(jia)了(le)(le)11種(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he)6種(zhong)(zhong)(zhong),這反(fan)映了(le)(le)從20世(shi)紀70年(nian)代(dai)開(kai)始,由于引入了(le)(le)VOD、AOD等爐(lu)外精(jing)煉法,各個公司對低碳、低氮的(de)(de)(de)高(gao)純度鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)開(kai)發都獲得了(le)(le)長足(zu)進(jin)步,新鋼種(zhong)(zhong)(zhong)開(kai)始占(zhan)領(ling)市場。1991年(nian)又追加(jia)了(le)(le)多種(zhong)(zhong)(zhong)鋼種(zhong)(zhong)(zhong),其中(zhong)(zhong)在奧氏(shi)(shi)體(ti)鋼中(zhong)(zhong)有(you)(you)在304鋼中(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)了(le)(le)銅改(gai)(gai)善了(le)(le)成形性的(de)(de)(de)鋼種(zhong)(zhong)(zhong),有(you)(you)比317不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼具(ju)(ju)有(you)(you)更強耐腐(fu)蝕性的(de)(de)(de)含(han)(han)有(you)(you)鉬、氮或者(zhe)鉬、銅的(de)(de)(de)鋼種(zhong)(zhong)(zhong);在鐵(tie)素體(ti)鋼中(zhong)(zhong)有(you)(you)日(ri)本(ben)獨自(zi)開(kai)發的(de)(de)(de)430改(gai)(gai)良(liang)鋼和(he)(he)436改(gai)(gai)良(liang)鋼;在雙相鋼中(zhong)(zhong)有(you)(you)含(han)(han)有(you)(you)3%Mn的(de)(de)(de)兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)鋼;在馬氏(shi)(shi)體(ti)鋼中(zhong)(zhong)有(you)(you)兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)快削鋼。在1999年(nian)板帶標(biao)準的(de)(de)(de)修(xiu)訂(ding)中(zhong)(zhong),廢(fei)除了(le)(le)幾乎不(bu)(bu)再使用的(de)(de)(de)含(han)(han)有(you)(you)高(gao)錳的(de)(de)(de)SUS201以(yi)及(ji)SUS202.另一方面(mian),添(tian)加(jia)了(le)(le)具(ju)(ju)有(you)(you)出(chu)眾(zhong)耐大氣(qi)腐(fu)蝕性的(de)(de)(de)21~24Cr-0.7~2.5Mo 鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(SUS445J1和(he)(he)445J2),以(yi)及(ji)具(ju)(ju)有(you)(you)出(chu)眾(zhong)耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕性且含(han)(han)有(you)(you)高(gao)Si-Cu-Mo的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(SUS315J1和(he)(he)315J2)。


 另外(wai),以原(yuan)子能工(gong)(gong)業、石油(you)化學工(gong)(gong)業為主體,對耐(nai)腐蝕用的Ni合金(jin)的需(xu)求進一(yi)步擴大,1970年JIS規定了作為耐(nai)腐蝕耐(nai)熱超(chao)合金(jin)的NCF1(76Ni-15.5Cr-8Fe)及NCF2(20Cr-30Ni)兩種鋼材(cai),此后又有所追加,到(dao)1991年的修(xiu)訂(ding)為止,已經規定了11種合金(jin)。