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(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(gang)。
一、化學(xue)成分(fen)
表5.25系J1和J4的化學成(cheng)分(fen)與AISI 201、AISI 202和美國211的相對比(bi)。
由(you)表5.25可(ke)知，為了(le)節鎳(nie)，J1和(he)J4鋼中(zhong)(zhong)鎳(nie)量(liang)較 AISI 201、AISI 202和(he)211低，而為了(le)保證具有單一的(de)奧氏體組(zu)織，J1和(he)J4鋼中(zhong)(zhong)的(de)鉻(ge)量(liang)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(jun)不(bu)含(han)銅，J1和(he)J4為了(le)提高冷(leng)成(cheng)型性都(dou)含(han)銅，且含(han)銅量(liang)與211相當(dang)。
二(er)、組織結構
圖5.30示出了J1和J4鋼在Fe-Cr-Ni-Mn相(xiang)圖中所處的大致位置，可知J1和J4均具有單一奧氏(shi)體組(zu)織(zhi)。
三、力學性(xing)能
表(biao)5.26列出了印度(du)產(chan)J1，中(zhong)(zhong)國臺灣產(chan)J4以及中(zhong)(zhong)國大陸產(chan)J4、304（0Cr18Ni9）、430（1Cr17）鋼的室溫力學(xue)性能。
四、冷成型性
前面(mian)已述及，向不(bu)銹鋼中加(jia)入鎳、銅等元素，對提(ti)高鋼的(de)冷成(cheng)型(xing)性(xing)有益，而向鋼中加(jia)入銅已成(cheng)為了改善各類不(bu)銹鋼冷成(cheng)型(xing)性(xing)的(de)重要手段，但(dan)是，向鋼中加(jia)氮，由于氮的(de)固溶強化(hua)作用，反而會惡化(hua)不(bu)銹鋼的(de)冷成(cheng)型(xing)性(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(you)第4章圖(tu)4.47可以(yi)看(kan)出，國(guo)內最近所(suo)進(jin)行的(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)439、443，奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)304與含1％Ni和4％Ni鉻錳鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)冷成(cheng)型(xing)延(yan)遲開裂(lie)試驗(yan)，結果中，低鎳的(de)(de)(de)(de)J1、J4雖然含有有利于提高冷成(cheng)型(xing)性的(de)(de)(de)(de)銅元素(su)，但它們的(de)(de)(de)(de)延(yan)遲開裂(lie)概率(lv)仍遠高于439、443和304不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。圖(tu)5.32系國(guo)內用(yong)仿(fang)制J1、J4鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)板材(cai)生(sheng)產制品(pin)時，由(you)于延(yan)遲開裂(lie)所(suo)造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)廢品(pin)，同時國(guo)內還發現居(ju)民(min)使用(yong)的(de)(de)(de)(de)用(yong)國(guo)內仿(fang)制的(de)(de)(de)(de)J1、J4鋼(gang)(gang)(gang)制作的(de)(de)(de)(de)廚(chu)房用(yong)品(pin)在使用(yong)過程中發生(sheng)過自行開裂(lie)的(de)(de)(de)(de)現象。
由于以錳、氮代(dai)鎳鋼(gang)冷成型性差(cha)，為了防止此鋼(gang)在冷加(jia)(jia)工后(hou)延(yan)遲開裂(lie)，需要增加(jia)(jia)消除應力熱處理的(de)次數，最終導致加(jia)(jia)工成本的(de)提(ti)高。
五、不銹耐蝕(shi)性
前面的(de)圖2.30（A）、圖2.30（B）已指(zhi)(zhi)出(chu)，向鋼(gang)中加入(ru)錳(meng)可(ke)(ke)顯著降低(di)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)，由(you)于J1和J4不(bu)(bu)(bu)僅(jin)錳(meng)量高(gao)，而(er)且鉻(ge)量低(di)，在考(kao)慮了不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中鉻(ge)、氮對耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)的(de)有益作用和錳(meng)元素(su)的(de)不(bu)(bu)(bu)利影響后，按不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)數公式計(ji)算，J1和J4的(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)數僅(jin)相當(dang)于約含(han)12％Cr不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)數，而(er)430、439、443等(deng)鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)數則為17％～21％，304鉻(ge)鎳奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)數則可(ke)(ke)達(da)19％以(yi)上。因(yin)此(ci)，可(ke)(ke)以(yi)預計(ji)：J1和J4鋼(gang)的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)僅(jin)遠(yuan)低(di)于0Cr18Ni9（304）奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，而(er)且也(ye)會低(di)于430、439和443等(deng)無鎳的(de)鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，同時還會低(di)于AISI 200系鋼(gang)和鉻(ge)、鎳、氮量與(yu)J1和J4相同但(dan)不(bu)(bu)(bu)含(han)錳(meng)的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。
國內某不銹鋼廠進行的鹽霧試驗結果(guo)指(zhi)出(chu)，J1和(he)J4在24h（一般17～18h）內便(bian)出(chu)現(xian)銹蝕，而0Cr18Ni9（304）和(he)1Cr17（430）經過48h，有的試樣經過96h后才出(chu)現(xian)銹蝕。
圖(tu)(tu)5.33 經(jing)鹽霧試(shi)驗后(hou)，J1、J4和304、439（0Cr17.5Ti）表面的銹(xiu)蝕(shi)(shi)情況(kuang)，國外進行的鹽霧試(shi)驗所(suo)取得的結果見圖(tu)(tu)5.33，可以(yi)明顯(xian)看(kan)出(chu)，J1和J4銹(xiu)蝕(shi)(shi)嚴重，而304（0Cr18Ni9）和439（0Cr17.5Ti，相當(dang)于(yu)在430中加鈦）鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼則銹(xiu)蝕(shi)(shi)輕微。
第4章(zhang)圖(tu)4.45系國內在3.5％NaCl、30℃溶(rong)液中所進(jin)行的耐蝕性(xing)(xing)（以(yi)點蝕電位來衡量(liang)）試(shi)驗所取得的結果。可以(yi)看出1％Ni和4％Ni的J4、J1耐蝕性(xing)(xing)不僅遠低(di)于304L、443和439，而且還分別低(di)于410和430。
圖(tu)5.34系國外在(zai)1mol／L NaCl溶(rong)液、25℃時所進行的(de)(de)(de)試(shi)驗結(jie)果，同樣以點蝕電位(wei)來評價鋼(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性。含1％Ni和(he)4％Ni的(de)(de)(de)J4、J1，J4的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性最(zui)差，均低于(yu)(yu)(yu)無鎳的(de)(de)(de)430鐵素體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)（Cr17），而經濟型雙相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)LDX 2101（00Cr21Mn5Ni1.5N）耐(nai)蝕性最(zui)佳，要優于(yu)(yu)(yu)304，標準型鉻錳奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang) AISI 201也低于(yu)(yu)(yu)304，更低于(yu)(yu)(yu)LDX 2101。
圖(tu)5.34 在25℃、1mol／L NaCl溶液中(zhong)，測(ce)定1％Ni、4％Ni和AISI 201的(de)點蝕電位并與430、304和LDX2101對比的(de)結果
浙江至德鋼(gang)(gang)(gang)業有限公司技術工(gong)程師認為(wei)，為(wei)了節鎳(nie)代替304并獲得奧氏體組(zu)織(zhi)，又(you)(you)保證(zheng)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐蝕性，前述美國AISI 200系鋼(gang)(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)鉻(ge)量(liang)均設計在(zai)與(yu)(yu)18-8型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)含量(liang)相(xiang)(xiang)當的(de)(de)(de)(de)17％～18％，而(er)J1和J4鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)以(yi)降低(di)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)鉻(ge)量(liang)，犧牲(sheng)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐蝕性為(wei)代價(jia)所開發(fa)的(de)(de)(de)(de)，希(xi)望代替304的(de)(de)(de)(de)低(di)鉻(ge)低(di)鎳(nie)高(gao)錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)錳(meng)(meng)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，不(bu)是(shi)節鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展方向(xiang)。低(di)鉻(ge)低(di)鎳(nie)又(you)(you)高(gao)錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)錳(meng)(meng)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐蝕性不(bu)僅遠低(di)于18-8型(xing)（304），而(er)且(qie)也無法(fa)與(yu)(yu)根本不(bu)含鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)430型(xing)和JFE443等現代鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)及僅含有少(shao)量(liang)鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)經(jing)濟型(xing)雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)（如LDX 2101等）相(xiang)(xiang)競爭(zheng)。
浙江至德鋼業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(ke)以預計，若國內將生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)100萬(wan)(wan)噸(dun)(dun)(dun)的J1和J4，改為(wei)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)100萬(wan)(wan)噸(dun)(dun)(dun)430型(xing)和443等現代鐵素(su)體不銹(xiu)鋼，僅需增加(jia)3萬(wan)(wan)～5萬(wan)(wan)噸(dun)(dun)(dun)比較便宜(yi)的（高碳）鉻(ge)鐵外，便可(ke)為(wei)國家(jia)節(jie)約(yue)1萬(wan)(wan)～4萬(wan)(wan)噸(dun)(dun)(dun)鎳、1.5萬(wan)(wan)～2.0萬(wan)(wan)噸(dun)(dun)(dun)銅(tong)和8萬(wan)(wan)～10萬(wan)(wan)噸(dun)(dun)(dun)錳(meng)，并可(ke)大大降低(di)鋼的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)成本，同時還較J1和J4具有(you)更(geng)加(jia)優良的不銹(xiu)耐蝕性(xing)能(neng)。最終實現不銹(xiu)鋼生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)節(jie)約(yue)資源（節(jie)鎳等元(yuan)素(su)）、節(jie)能(neng)減排并防止環(huan)境污染等目(mu)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。
