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標準(zhun),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(nai)熱鋼的最初的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(bu)銹鋼(18Cr-8Ni)、316不銹鋼(gang)(18Cr-8Ni-Mo)、316J1(18Cr-8Ni-Mo-Cu)以及321不(bu)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(gang)(18Cr-8Ni、w(C)≤0.15%)、309S不銹鋼(22Cr-12Ni)、310S不銹鋼(gang)(25Cr-20Ni)以及347不銹(xiu)鋼(18Cr-10Ni-Nb)。


 此后(hou),每隔幾年(nian)日(ri)本(ben)就對標準(zhun)修(xiu)訂(ding)一(yi)次,如(ru)圖2.5所(suo)示。伴隨(sui)日(ri)本(ben)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)發展,鋼(gang)種(zhong)數(shu)量(liang)也在(zai)急速增加(jia),現在(zai)已經達(da)到了(le)80余種(zhong)。1968年(nian)以(yi)前這些JIS鋼(gang)種(zhong)幾乎全部都(dou)(dou)追隨(sui)歐美的(de)(de)(de)(de)原(yuan)有鋼(gang)種(zhong),從(cong)1972年(nian)開始,每次修(xiu)訂(ding)都(dou)(dou)加(jia)上(shang)一(yi)些自主開發的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)種(zhong),每次修(xiu)訂(ding)其數(shu)量(liang)都(dou)(dou)會增加(jia)。以(yi)下所(suo)述是在(zai)以(yi)往標準(zhun)修(xiu)訂(ding)中追加(jia)的(de)(de)(de)(de)部分主要鋼(gang)種(zhong),如(ru)1968年(nian)加(jia)入了(le)317不銹(xiu)鋼(gang)、317L不銹(xiu)鋼(gang)(18Cr-12Ni-3Mo)、用于(yu)切削添加(jia)了(le)硫的(de)(de)(de)(de)303(18Cr-8Ni-S)以(yi)及(ji)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)體中的(de)(de)(de)(de)630(17Cr-4Ni-Cu-Nb)等(deng);1972年(nian)加(jia)入了(le)把(ba)美國的(de)(de)(de)(de)AISI329鋼(gang)改良(liang)后(hou)獲得的(de)(de)(de)(de)雙相不銹(xiu)鋼(gang) 329J1(25Cr-5Ni-1.5Mo)、沉(chen)淀硬(ying)化(hua)系列(lie)631(17Cr-7Ni-Al)、用于(yu)汽車裝飾(shi)邊帶的(de)(de)(de)(de)434(17Cr-1Mo)以(yi)及(ji)鐵路車輛用含有高Mn的(de)(de)(de)(de)201(17Cr-6Mn-4Ni-N)、202(18Cr-8Mn-5Ni-N)等(deng);1977年(nian)加(jia)入了(le)日(ri)本(ben)開發用于(yu)耐應力(li)腐蝕裂紋以(yi)及(ji)汽車排氣系統熱反應器的(de)(de)(de)(de)XM15J1(18Cr-12Ni-3Si)、用于(yu)器皿(min)的(de)(de)(de)(de)410S(13Cr,w(C)≤0.08%)以(yi)及(ji)添加(jia)了(le)銅的(de)(de)(de)(de)冷鍛用XM7(18Cr-9Ni-3.5Cu)等(deng)鋼(gang)種(zhong)。


  在(zai)1981年(nian)的修(xiu)訂中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),把(ba)添加了(le)(le)(le)0.1%以(yi)上氮(dan)的304以(yi)及316不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)系列(lie)的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)加入到(dao)奧氏體(ti)(ti)系列(lie)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)系列(lie)從之前(qian)的5種(zhong)(zhong)增加了(le)(le)(le)11種(zhong)(zhong)和(he)6種(zhong)(zhong),這(zhe)反映了(le)(le)(le)從20世(shi)紀70年(nian)代開(kai)(kai)始,由于引(yin)入了(le)(le)(le)VOD、AOD等爐外(wai)精煉(lian)法,各個公司對低(di)碳、低(di)氮(dan)的高(gao)純度鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的開(kai)(kai)發都(dou)獲得了(le)(le)(le)長足(zu)進步,新(xin)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)開(kai)(kai)始占領市場。1991年(nian)又追(zhui)加了(le)(le)(le)多種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong),其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)在(zai)奧氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)在(zai)304鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)添加了(le)(le)(le)銅改(gai)善了(le)(le)(le)成形性(xing)的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong),有(you)(you)比317不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具有(you)(you)更強耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)的含(han)有(you)(you)鉬(mu)、氮(dan)或者鉬(mu)、銅的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong);在(zai)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)日本獨自開(kai)(kai)發的430改(gai)良鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)436改(gai)良鋼(gang)(gang)(gang)(gang);在(zai)雙相鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)含(han)有(you)(you)3%Mn的兩種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang);在(zai)馬氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)兩種(zhong)(zhong)快削(xue)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。在(zai)1999年(nian)板帶(dai)標準(zhun)的修(xiu)訂中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),廢(fei)除(chu)了(le)(le)(le)幾乎不(bu)再使用的含(han)有(you)(you)高(gao)錳的SUS201以(yi)及SUS202.另(ling)一方面,添加了(le)(le)(le)具有(you)(you)出眾耐大氣腐(fu)蝕(shi)性(xing)的21~24Cr-0.7~2.5Mo 鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(SUS445J1和(he)445J2),以(yi)及具有(you)(you)出眾耐應力腐(fu)蝕(shi)性(xing)且含(han)有(you)(you)高(gao)Si-Cu-Mo的奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(SUS315J1和(he)315J2)。


 另外,以(yi)原子能工(gong)業(ye)、石油(you)化學工(gong)業(ye)為(wei)(wei)主(zhu)體,對耐腐(fu)蝕(shi)用的(de)Ni合(he)(he)金(jin)的(de)需求進一步擴大(da),1970年JIS規(gui)定(ding)了作為(wei)(wei)耐腐(fu)蝕(shi)耐熱超合(he)(he)金(jin)的(de)NCF1(76Ni-15.5Cr-8Fe)及NCF2(20Cr-30Ni)兩種鋼(gang)材(cai),此后又有所(suo)追加(jia),到1991年的(de)修訂為(wei)(wei)止,已經規(gui)定(ding)了11種合(he)(he)金(jin)。