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、化學成分
表(biao)5.25系J1和(he)(he)J4的化(hua)學(xue)成分與(yu)AISI 201、AISI 202和(he)(he)美國(guo)211的相對(dui)比。
由表5.25可知，為了(le)節鎳(nie)，J1和(he)J4鋼中(zhong)鎳(nie)量(liang)(liang)較 AISI 201、AISI 202和(he)211低，而為了(le)保證具有(you)單(dan)一的奧氏體組織，J1和(he)J4鋼中(zhong)的鉻量(liang)(liang)較 AISI 201、AISI 202 和(he)美國211也(ye)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(liang)(liang)與211相當。
二、組織結構
圖5.30示出了J1和(he)J4鋼(gang)在(zai)Fe-Cr-Ni-Mn相圖中(zhong)所處的大致位置，可(ke)知J1和(he)J4均具有(you)單一奧氏體(ti)組織。
三、力(li)學性能
表5.26列出(chu)了印度產J1，中國臺灣(wan)產J4以及中國大陸產J4、304（0Cr18Ni9）、430（1Cr17）鋼的室溫(wen)力(li)學性(xing)能。
四、冷成型性
前面(mian)已述及(ji)，向(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)加(jia)(jia)入(ru)鎳、銅等(deng)元素，對提高鋼(gang)(gang)的(de)冷成型(xing)性有益，而向(xiang)鋼(gang)(gang)中(zhong)加(jia)(jia)入(ru)銅已成為了改善各類(lei)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)冷成型(xing)性的(de)重要手(shou)段，但是，向(xiang)鋼(gang)(gang)中(zhong)加(jia)(jia)氮(dan)，由(you)于(yu)氮(dan)的(de)固溶強(qiang)化作用，反而會惡化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)冷成型(xing)性。
圖5.31系J1（含4％Ni者）和J4（含1％Ni者）與AISI 201、304不銹(xiu)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4章(zhang)圖4.47可以看出，國內(nei)(nei)最近(jin)所(suo)(suo)進行的(de)(de)(de)鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)439、443，奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)304與含1％Ni和4％Ni鉻錳鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)冷成(cheng)型延遲開(kai)裂試(shi)驗，結果(guo)中，低(di)鎳的(de)(de)(de)J1、J4雖然含有有利于提高冷成(cheng)型性(xing)的(de)(de)(de)銅元素(su)，但(dan)它們的(de)(de)(de)延遲開(kai)裂概率仍遠(yuan)高于439、443和304不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。圖5.32系(xi)國內(nei)(nei)用(yong)仿(fang)制J1、J4鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)板材生產制品時，由于延遲開(kai)裂所(suo)(suo)造成(cheng)的(de)(de)(de)廢品，同時國內(nei)(nei)還發現(xian)居民使用(yong)的(de)(de)(de)用(yong)國內(nei)(nei)仿(fang)制的(de)(de)(de)J1、J4鋼(gang)(gang)制作的(de)(de)(de)廚房用(yong)品在(zai)使用(yong)過(guo)程中發生過(guo)自行開(kai)裂的(de)(de)(de)現(xian)象。
由于(yu)以錳、氮代鎳鋼(gang)冷成(cheng)型性差(cha)，為了防止此鋼(gang)在冷加(jia)工(gong)(gong)后延(yan)遲開(kai)裂(lie)，需要增加(jia)消除(chu)應力熱處(chu)理的次數，最終導致加(jia)工(gong)(gong)成(cheng)本的提高(gao)。
五、不銹耐(nai)蝕性
前面的(de)圖(tu)2.30（A）、圖(tu)2.30（B）已指(zhi)出，向鋼(gang)中(zhong)加入錳(meng)可顯著降低(di)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)性，由于(yu)(yu)J1和J4不(bu)(bu)(bu)僅(jin)錳(meng)量高，而且(qie)鉻(ge)量低(di)，在(zai)考慮了(le)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)鉻(ge)、氮對(dui)耐(nai)蝕(shi)性的(de)有(you)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)鋼(gang)耐(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)數公式計(ji)算，J1和J4的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)數僅(jin)相當于(yu)(yu)約(yue)含(han)12％Cr不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)數，而430、439、443等(deng)鐵素(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)數則為17％～21％，304鉻(ge)鎳奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)指(zhi)數則可達19％以上。因此，可以預計(ji)：J1和J4鋼(gang)的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)耐(nai)蝕(shi)性不(bu)(bu)(bu)僅(jin)遠低(di)于(yu)(yu)0Cr18Ni9（304）奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，而且(qie)也會低(di)于(yu)(yu)430、439和443等(deng)無(wu)鎳的(de)鐵素(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，同時還會低(di)于(yu)(yu)AISI 200系鋼(gang)和鉻(ge)、鎳、氮量與J1和J4相同但不(bu)(bu)(bu)含(han)錳(meng)的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。
國內(nei)某不銹鋼廠進行的鹽霧試(shi)驗(yan)結果指出，J1和J4在24h（一般17～18h）內(nei)便(bian)出現銹蝕(shi)(shi)，而0Cr18Ni9（304）和1Cr17（430）經過48h，有的試(shi)樣(yang)經過96h后才(cai)出現銹蝕(shi)(shi)。
圖(tu)5.33 經鹽霧(wu)試驗后，J1、J4和304、439（0Cr17.5Ti）表面的(de)銹蝕情況，國(guo)外進行的(de)鹽霧(wu)試驗所(suo)取得的(de)結果見(jian)圖(tu)5.33，可(ke)以明顯看出，J1和J4銹蝕嚴重，而304（0Cr18Ni9）和439（0Cr17.5Ti，相當于(yu)在430中加(jia)鈦）鐵素(su)體(ti)不銹鋼則銹蝕輕微。
第(di)4章圖4.45系國內在3.5％NaCl、30℃溶液(ye)中所進(jin)行的耐蝕性(xing)（以(yi)點蝕電位(wei)來衡(heng)量）試驗所取得的結(jie)果。可(ke)以(yi)看出1％Ni和(he)4％Ni的J4、J1耐蝕性(xing)不(bu)僅遠低(di)于304L、443和(he)439，而且(qie)還分別低(di)于410和(he)430。
圖5.34系國外在1mol／L NaCl溶(rong)液、25℃時所(suo)進行的(de)試驗結果，同(tong)樣以點蝕(shi)(shi)電位來評價鋼的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)。含1％Ni和(he)4％Ni的(de)J4、J1，J4的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)最差，均低于無鎳的(de)430鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼（Cr17），而經濟型雙相不(bu)銹(xiu)鋼LDX 2101（00Cr21Mn5Ni1.5N）耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)最佳，要優于304，標準型鉻(ge)錳奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼 AISI 201也低于304，更(geng)低于LDX 2101。
圖5.34 在25℃、1mol／L NaCl溶液中，測(ce)定1％Ni、4％Ni和(he)AISI 201的(de)點蝕電位并與430、304和(he)LDX2101對比的(de)結(jie)果
浙(zhe)江至(zhi)德鋼(gang)(gang)業有限(xian)公司技術工程師認為(wei)，為(wei)了節鎳(nie)(nie)(nie)代(dai)替304并獲得(de)奧(ao)氏體組織(zhi)，又(you)保證鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)，前述美(mei)國AISI 200系(xi)鋼(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)中鉻(ge)(ge)量均設計在與18-8型鋼(gang)(gang)含(han)量相當的(de)(de)17％～18％，而(er)J1和J4鋼(gang)(gang)是以降低(di)(di)(di)鋼(gang)(gang)中鉻(ge)(ge)量，犧牲鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)為(wei)代(dai)價(jia)所(suo)開(kai)發的(de)(de)，希(xi)望代(dai)替304的(de)(de)低(di)(di)(di)鉻(ge)(ge)低(di)(di)(di)鎳(nie)(nie)(nie)高錳(meng)(meng)的(de)(de)鉻(ge)(ge)錳(meng)(meng)不(bu)銹鋼(gang)(gang)，不(bu)是節鎳(nie)(nie)(nie)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)發展方向。低(di)(di)(di)鉻(ge)(ge)低(di)(di)(di)鎳(nie)(nie)(nie)又(you)高錳(meng)(meng)的(de)(de)鉻(ge)(ge)錳(meng)(meng)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)不(bu)僅(jin)遠低(di)(di)(di)于(yu)18-8型（304），而(er)且(qie)也無法(fa)與根本不(bu)含(han)鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)430型和JFE443等現代(dai)鐵素體不(bu)銹鋼(gang)(gang)及僅(jin)含(han)有少量鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)經(jing)濟型雙相不(bu)銹鋼(gang)(gang)（如(ru)LDX 2101等）相競爭。
浙(zhe)江(jiang)至(zhi)德鋼業(ye)有限公司技術工程(cheng)師(shi)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(yu)計，若國(guo)內將生產(chan)100萬(wan)(wan)(wan)噸的J1和J4，改(gai)為(wei)生產(chan)100萬(wan)(wan)(wan)噸430型和443等(deng)現代鐵素(su)體不(bu)銹鋼(gang)，僅(jin)需增加(jia)(jia)3萬(wan)(wan)(wan)～5萬(wan)(wan)(wan)噸比較便宜的（高(gao)碳）鉻鐵外，便可為(wei)國(guo)家節(jie)(jie)約1萬(wan)(wan)(wan)～4萬(wan)(wan)(wan)噸鎳、1.5萬(wan)(wan)(wan)～2.0萬(wan)(wan)(wan)噸銅和8萬(wan)(wan)(wan)～10萬(wan)(wan)(wan)噸錳，并可大大降低鋼(gang)的生產(chan)成本，同時還(huan)較J1和J4具(ju)有更(geng)加(jia)(jia)優良的不(bu)銹耐蝕性能(neng)。最終實現不(bu)銹鋼(gang)生產(chan)節(jie)(jie)約資源（節(jie)(jie)鎳等(deng)元素(su)）、節(jie)(jie)能(neng)減(jian)排并防止(zhi)環(huan)境(jing)污染等(deng)目標。
當一些用途必須選用鉻錳奧氏體不銹鋼時，浙江至德鋼業有限公司(si)技術工程師(shi)建議還是選用相當于AISI 201、AISI 202和AISI 205的一些標準牌號。
