在美國，1934年最初出現了不銹(xiu)鋼制鐵道車輛，日本則是在1952年由于關門隧道用的EF10型電動機車的車體要求耐海水腐蝕性比較強，所以首次使用了不銹鋼。但是真正意義上開始使用不銹鋼是在1958年，當時生產了5輛作為日本國鐵的東海型客車（SARO153型），還有3輛作為東京特快電鐵的5200型電車。這些車輛的表皮使用了當時日本國內剛剛開工生產的20H森吉米爾式不銹鋼鋼帶，所以被稱為半不銹鋼車輛（或者表皮不銹鋼車輛）。車體為鋼制，外皮使用了SUS304制的不銹鋼板。不銹鋼板是代替涂層鋼板來使用的，主要目的是為了應付腐蝕以及通過無涂層化來降低保養費用［401作為鐵道車輛用不銹鋼，美國當時使用了AISI200系（尤其是AISI201:17Cr-4Ni-6Mn-N鋼）作為外層鋼板，Budd公司在1956年將159輛車的表皮全部使用了AISI200系鋼種來生產。日本當時200系不銹鋼有一部分已用于生產，但是還沒有普及，沒有用于上述的不銹鋼車輛。


 為了進一步加強車輛的輕量化、提高“免保養”的效果，1962年生產出了“全不銹鋼”的車輛，車的骨架也使用了不銹鋼。這是日本東京車輛制造和美國的Budd公司技術合作的結晶。通過對影響 SUS301 鋼強度的調質輥壓、加工、焊接方法等進行改善，外表使用SUS304或者SUS301,并且進行波紋加工、排氣扇成形、焊接組裝等，除了底框的特殊部分，全都使用不銹鋼來制造。經過努力，最后東京特快7000型問世了。根據不銹鋼的不同鋼種，基于強度方面的考慮，多采用SUS301(w(C)<0.15%)作為冷軋材料。點焊的焊接熱影響不大，所以一般適合大多數情況；但是局部組裝所使用的電弧焊接部分，由于使用環境的緣故以及用于清洗的清潔劑的原因，曾經發生過晶間腐蝕和晶界應力(li)腐蝕斷裂，成了一個問題。


為此(ci)，如何防止上(shang)述的晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)或者晶(jing)界(jie)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)斷裂，實現不(bu)銹鋼的高強度化(hua)呢？不(bu)銹鋼生產商對(dui)301鋼（17Cr-7Ni)的C、N、Ni等成分以及(ji)調質輥壓的影響進行了研(yan)究，并(bing)于1981~1984年(nian)報告了研(yan)究結果(guo)。


 平松等(deng)(deng)（1981年(nian)(nian)）明(ming)確(que)了C、N、Mn、Ni等(deng)(deng)含量(liang)對拉伸特(te)(te)征(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響，并且認(ren)為(wei)碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)在(zai)0.06%以(yi)下(xia)(xia)(xia)時(shi)晶間腐(fu)蝕就(jiu)會變得緩慢，進(jin)而(er)(er)分(fen)別在(zai)1981年(nian)(nian)和1984年(nian)(nian)還斷定(ding)：實施冷(leng)加(jia)工以(yi)后(hou)進(jin)行晶間腐(fu)蝕敏化(hua)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候敏感性會增(zeng)加(jia)，所(suo)以(yi)有必要將碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)進(jin)一(yi)步降(jiang)低到0.03%以(yi)下(xia)(xia)(xia)。另(ling)外，鋸屋等(deng)(deng)（1981年(nian)(nian)）以(yi)0.02C-0.5Si-1.8Mn-17Cr-7.8Ni-0.12N鋼為(wei)基礎(chu)研(yan)究了各種元素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響，特(te)(te)別明(ming)確(que)了奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)穩(wen)定(ding)度(du)(du)（Md3o)與調質輥壓后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)展(zhan)(zhan)以(yi)及屈服(fu)比(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系。進(jin)而(er)(er)，田中等(deng)(deng)（1982年(nian)(nian)）研(yan)究了奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)對0.02C-17Cr-7 Ni鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)拉伸特(te)(te)征(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響，搞(gao)清(qing)楚(chu)了下(xia)(xia)(xia)列問(wen)題：拉伸強(qiang)(qiang)度(du)(du)在(zai)很大(da)(da)程度(du)(du)上(shang)取決于(yu)應變致(zhi)生馬氏體(ti)(ti)（α')的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)，并隨(sui)(sui)(sui)(sui)著(zhu)Ni當(dang)量(liang)［Ni+0.35Si+0.4Mn+0.65Cr+12.6(C+N)]的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)而(er)(er)降(jiang)低；另(ling)外屈服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)幾乎不受Ni當(dang)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響但(dan)會隨(sui)(sui)(sui)(sui)著(zhu)氮(dan)含量(liang)而(er)(er)增(zeng)大(da)(da)，相(xiang)(xiang)反(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，延(yan)展(zhan)(zhan)性受Ni當(dang)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響比(bi)較(jiao)大(da)(da)，等(deng)(deng)等(deng)(deng)。平松等(deng)(deng)（1984年(nian)(nian)）也得出了如下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)論：17Cr-7 Ni鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)會隨(sui)(sui)(sui)(sui)著(zhu)碳以(yi)及氮(dan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)而(er)(er)增(zeng)大(da)(da)，但(dan)氮(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用在(zai)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)時(shi)是碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)2倍(bei)，在(zai)α相(xiang)(xiang)時(shi)卻(que)是碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/2;還有，拉伸強(qiang)(qiang)度(du)(du)隨(sui)(sui)(sui)(sui)著(zhu)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)穩(wen)定(ding)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)升而(er)(er)下(xia)(xia)(xia)降(jiang)，同一(yi)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)度(du)(du)隨(sui)(sui)(sui)(sui)著(zhu)碳以(yi)及氮(dan)量(liang)而(er)(er)增(zeng)大(da)(da)；延(yan)展(zhan)(zhan)性隨(sui)(sui)(sui)(sui)著(zhu)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)穩(wen)定(ding)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)升而(er)(er)提高；從(cong)耐腐(fu)蝕性和強(qiang)(qiang)度(du)(du)兩方面(mian)來看最佳成(cheng)分(fen)是0.02C-17Cr-6.7 Ni-0.12N。


 根(gen)據這(zhe)些研究結果，為了改善耐晶(jing)間腐蝕性（破裂(lie)），將碳(tan)量(liang)調(diao)整為0.03%以(yi)(yi)下，并通過氮(dan)的(de)添加以(yi)(yi)及適當成分(fen)的(de)比例調(diao)整開發(fa)出(chu)了能同時滿(man)足(zu)強度需求的(de)17Cr-7 Ni鋼，1983年(nian)以(yi)(yi)后開始被鐵道車輛采用。此(ci)鋼在(zai)1991年(nian)被JIS定為SUS301L(w(C)≤0.030%、（N)≤0.20%)。


 車輛(liang)底座部位由于大量地進(jin)行電焊(han)，而(er)(er)SUS301L這樣的(de)硬材會(hui)因焊(han)接而(er)(er)導致(zhi)強度的(de)下降，所(suo)以不能采(cai)用(yong)，而(er)(er)采(cai)用(yong)SPA-H.基(ji)于輕量化的(de)考(kao)慮，開發出了雙(shuang)相不銹鋼（0.01C-2Si-4Mn-19Cr-5Ni-2Cu-0.02N),確保焊(han)接部分也不會(hui)軟化。