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(bu)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。
一(yi)、化學成分
表5.25系J1和J4的(de)化學成分與(yu)AISI 201、AISI 202和美國211的(de)相對比。
由(you)表5.25可知，為(wei)了(le)節鎳(nie)，J1和J4鋼(gang)中(zhong)鎳(nie)量(liang)較 AISI 201、AISI 202和211低，而為(wei)了(le)保證具有單一的(de)奧氏體組織(zhi)，J1和J4鋼(gang)中(zhong)的(de)鉻量(liang)較 AISI 201、AISI 202 和美國211也偏低了(le)1.0％～3.0％，AISI 201，AISI 202均不含銅，J1和J4為(wei)了(le)提高冷(leng)成(cheng)型(xing)性(xing)都含銅，且含銅量(liang)與211相當。
二、組織結構
圖(tu)5.30示出(chu)了J1和J4鋼在(zai)Fe-Cr-Ni-Mn相圖(tu)中所(suo)處的大致位置，可知(zhi)J1和J4均(jun)具有單一奧氏體組織。
三、力(li)學性能(neng)
表5.26列出了印度產J1，中國臺(tai)灣(wan)產J4以(yi)及中國大陸產J4、304（0Cr18Ni9）、430（1Cr17）鋼的室溫力學性能。
四(si)、冷成型(xing)性(xing)
前面(mian)已述及，向不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)加(jia)(jia)(jia)入(ru)鎳、銅等元(yuan)素，對(dui)提(ti)高鋼(gang)的(de)冷(leng)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性有益，而向鋼(gang)中(zhong)加(jia)(jia)(jia)入(ru)銅已成(cheng)(cheng)(cheng)為了改善各類不(bu)銹鋼(gang)冷(leng)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性的(de)重要(yao)手段(duan)，但(dan)是，向鋼(gang)中(zhong)加(jia)(jia)(jia)氮，由(you)于氮的(de)固溶強化作用(yong)，反而會惡(e)化不(bu)銹鋼(gang)的(de)冷(leng)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性。
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4章圖4.47可以看出，國(guo)(guo)內(nei)(nei)(nei)最近所(suo)進行的(de)(de)(de)鐵素(su)體不(bu)銹鋼(gang)439、443，奧氏體不(bu)銹鋼(gang)304與含(han)1％Ni和(he)4％Ni鉻(ge)錳鋼(gang)的(de)(de)(de)冷(leng)成型延遲(chi)開(kai)裂(lie)試驗，結(jie)果中，低鎳的(de)(de)(de)J1、J4雖(sui)然含(han)有有利于提高冷(leng)成型性的(de)(de)(de)銅(tong)元素(su)，但它們的(de)(de)(de)延遲(chi)開(kai)裂(lie)概率仍(reng)遠高于439、443和(he)304不(bu)銹鋼(gang)。圖5.32系國(guo)(guo)內(nei)(nei)(nei)用仿(fang)制(zhi)J1、J4鋼(gang)的(de)(de)(de)板材(cai)生產制(zhi)品(pin)時(shi)，由于延遲(chi)開(kai)裂(lie)所(suo)造成的(de)(de)(de)廢品(pin)，同(tong)時(shi)國(guo)(guo)內(nei)(nei)(nei)還發現居民使用的(de)(de)(de)用國(guo)(guo)內(nei)(nei)(nei)仿(fang)制(zhi)的(de)(de)(de)J1、J4鋼(gang)制(zhi)作的(de)(de)(de)廚房用品(pin)在使用過程中發生過自(zi)行開(kai)裂(lie)的(de)(de)(de)現象。
由于以錳(meng)、氮代(dai)鎳鋼冷成型性差，為了防(fang)止此(ci)鋼在冷加(jia)工后(hou)延(yan)遲開裂，需要增加(jia)消(xiao)除應力熱處理的(de)次數，最(zui)終(zhong)導致加(jia)工成本的(de)提高。
五(wu)、不銹耐蝕性(xing)
前(qian)面的(de)(de)圖2.30（A）、圖2.30（B）已(yi)指(zhi)(zhi)(zhi)出，向鋼中加入(ru)錳(meng)可(ke)(ke)顯著降(jiang)低(di)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)性(xing)，由于(yu)(yu)J1和(he)(he)(he)J4不(bu)(bu)(bu)僅錳(meng)量(liang)高(gao)，而且(qie)(qie)鉻(ge)(ge)量(liang)低(di)，在考(kao)慮了不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼中鉻(ge)(ge)、氮對耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)的(de)(de)有益作用和(he)(he)(he)錳(meng)元(yuan)素(su)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)利影響后，按不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼耐(nai)點蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)(zhi)數(shu)公(gong)式計算，J1和(he)(he)(he)J4的(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)(zhi)數(shu)僅相當于(yu)(yu)約含12％Cr不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)(zhi)數(shu)，而430、439、443等鐵素(su)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)(zhi)數(shu)則為17％～21％，304鉻(ge)(ge)鎳(nie)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)(zhi)數(shu)則可(ke)(ke)達19％以上。因此，可(ke)(ke)以預計：J1和(he)(he)(he)J4鋼的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)不(bu)(bu)(bu)僅遠(yuan)低(di)于(yu)(yu)0Cr18Ni9（304）奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼，而且(qie)(qie)也會(hui)低(di)于(yu)(yu)430、439和(he)(he)(he)443等無鎳(nie)的(de)(de)鐵素(su)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼，同時還會(hui)低(di)于(yu)(yu)AISI 200系鋼和(he)(he)(he)鉻(ge)(ge)、鎳(nie)、氮量(liang)與J1和(he)(he)(he)J4相同但不(bu)(bu)(bu)含錳(meng)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。
國內某不銹鋼廠進行的(de)鹽霧試驗結(jie)果(guo)指出，J1和J4在24h（一般17～18h）內便出現銹蝕，而(er)0Cr18Ni9（304）和1Cr17（430）經過48h，有的(de)試樣經過96h后(hou)才出現銹蝕。
圖5.33 經鹽(yan)霧(wu)試(shi)驗(yan)后(hou)，J1、J4和304、439（0Cr17.5Ti）表面的銹(xiu)蝕情況(kuang)，國外進行的鹽(yan)霧(wu)試(shi)驗(yan)所取(qu)得(de)的結果見圖5.33，可(ke)以明顯看出，J1和J4銹(xiu)蝕嚴重，而(er)304（0Cr18Ni9）和439（0Cr17.5Ti，相當于在430中加(jia)鈦）鐵素(su)體不銹(xiu)鋼則銹(xiu)蝕輕(qing)微。
第(di)4章圖(tu)4.45系國內在(zai)3.5％NaCl、30℃溶液中所進行的耐(nai)蝕性(xing)（以(yi)點蝕電(dian)位來衡量）試驗(yan)所取得(de)的結果。可以(yi)看(kan)出1％Ni和4％Ni的J4、J1耐(nai)蝕性(xing)不僅遠低于304L、443和439，而且還分別低于410和430。
圖5.34系國外(wai)在1mol／L NaCl溶液、25℃時所進行(xing)的試驗結(jie)果，同樣以點蝕(shi)電位來評價(jia)鋼(gang)(gang)的耐蝕(shi)性(xing)。含1％Ni和4％Ni的J4、J1，J4的耐蝕(shi)性(xing)最(zui)差(cha)，均低(di)于(yu)無鎳的430鐵素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)（Cr17），而經濟型(xing)雙相(xiang)不銹鋼(gang)(gang)LDX 2101（00Cr21Mn5Ni1.5N）耐蝕(shi)性(xing)最(zui)佳，要(yao)優于(yu)304，標準型(xing)鉻(ge)錳奧氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang) AISI 201也低(di)于(yu)304，更低(di)于(yu)LDX 2101。
圖5.34 在25℃、1mol／L NaCl溶液中(zhong)，測定1％Ni、4％Ni和(he)AISI 201的(de)點(dian)蝕電位并與430、304和(he)LDX2101對比的(de)結果
浙江至德鋼業有(you)限公司技(ji)術(shu)工程師認為，為了節鎳(nie)(nie)代替304并獲得奧氏體組織，又(you)保證鋼的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)，前述美國AISI 200系鋼，鋼中鉻(ge)量(liang)均設計(ji)在與18-8型(xing)鋼含(han)量(liang)相當的(de)(de)17％～18％，而(er)J1和(he)J4鋼是(shi)以降低(di)(di)鋼中鉻(ge)量(liang)，犧(xi)牲鋼的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)為代價所開發(fa)的(de)(de)，希望代替304的(de)(de)低(di)(di)鉻(ge)低(di)(di)鎳(nie)(nie)高錳(meng)的(de)(de)鉻(ge)錳(meng)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼，不(bu)(bu)(bu)(bu)是(shi)節鎳(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)發(fa)展方向。低(di)(di)鉻(ge)低(di)(di)鎳(nie)(nie)又(you)高錳(meng)的(de)(de)鉻(ge)錳(meng)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)僅遠低(di)(di)于18-8型(xing)（304），而(er)且也(ye)無法與根(gen)本不(bu)(bu)(bu)(bu)含(han)鎳(nie)(nie)的(de)(de)430型(xing)和(he)JFE443等(deng)現代鐵素體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼及(ji)僅含(han)有(you)少(shao)量(liang)鎳(nie)(nie)的(de)(de)經濟型(xing)雙(shuang)相不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼（如LDX 2101等(deng)）相競爭。
浙江至德鋼業有限(xian)公司(si)技(ji)術工程(cheng)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(yu)計，若(ruo)國內將生(sheng)產(chan)100萬(wan)(wan)(wan)噸的(de)(de)J1和(he)J4，改(gai)為生(sheng)產(chan)100萬(wan)(wan)(wan)噸430型和(he)443等(deng)(deng)現代鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼，僅需增加3萬(wan)(wan)(wan)～5萬(wan)(wan)(wan)噸比較(jiao)便宜的(de)(de)（高碳）鉻(ge)鐵外(wai)，便可(ke)為國家節(jie)約1萬(wan)(wan)(wan)～4萬(wan)(wan)(wan)噸鎳(nie)、1.5萬(wan)(wan)(wan)～2.0萬(wan)(wan)(wan)噸銅和(he)8萬(wan)(wan)(wan)～10萬(wan)(wan)(wan)噸錳，并可(ke)大(da)大(da)降低鋼的(de)(de)生(sheng)產(chan)成本，同時還較(jiao)J1和(he)J4具有更(geng)加優(you)良的(de)(de)不(bu)銹(xiu)耐蝕性(xing)能。最終(zhong)實現不(bu)銹(xiu)鋼生(sheng)產(chan)節(jie)約資源（節(jie)鎳(nie)等(deng)(deng)元素）、節(jie)能減排并防止(zhi)環境(jing)污染等(deng)(deng)目標。
當一些用途必須選用鉻錳奧氏體不銹鋼時，浙(zhe)江至德鋼業(ye)有限(xian)公司技(ji)術工程(cheng)師建議還是選用相當于AISI 201、AISI 202和AISI 205的一些標準牌號。
