J1和J4系印度Jindal公司的廠家牌號，希望代替18-8（AISI 304）奧(ao)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5.25系J1和(he)J4的化學成分與AISI 201、AISI 202和(he)美國(guo)211的相對比。
由表5.25可知，為(wei)了(le)節(jie)鎳(nie)，J1和(he)J4鋼中鎳(nie)量(liang)較 AISI 201、AISI 202和(he)211低(di)，而為(wei)了(le)保證具有單一(yi)的奧氏體組(zu)織，J1和(he)J4鋼中的鉻量(liang)較 AISI 201、AISI 202 和(he)美國211也(ye)偏低(di)了(le)1.0％～3.0％，AISI 201，AISI 202均不含(han)銅，J1和(he)J4為(wei)了(le)提高冷成(cheng)型性都(dou)含(han)銅，且(qie)含(han)銅量(liang)與211相當。
二、組織結構
圖5.30示出(chu)了(le)J1和J4鋼(gang)在(zai)Fe-Cr-Ni-Mn相圖中所處的大(da)致位置，可知J1和J4均具(ju)有單一奧氏體組織。
三、力學性能
表(biao)5.26列出了印度產(chan)J1，中國(guo)臺灣產(chan)J4以及中國(guo)大陸產(chan)J4、304（0Cr18Ni9）、430（1Cr17）鋼(gang)的室溫力學性能。
四、冷成型性
前面(mian)已述(shu)及(ji)，向不(bu)銹鋼(gang)中加(jia)入(ru)鎳、銅等元(yuan)素，對提(ti)高鋼(gang)的冷成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性有(you)益，而(er)向鋼(gang)中加(jia)入(ru)銅已成(cheng)(cheng)(cheng)為了(le)改善各(ge)類不(bu)銹鋼(gang)冷成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性的重要手(shou)段，但是(shi)，向鋼(gang)中加(jia)氮，由(you)于氮的固溶強化作用(yong)，反而(er)會惡(e)化不(bu)銹鋼(gang)的冷成(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(gang)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(di)4章圖(tu)(tu)4.47可以看出，國(guo)內(nei)最近(jin)所(suo)(suo)進行的(de)(de)鐵素體不銹鋼(gang)(gang)439、443，奧氏體不銹鋼(gang)(gang)304與含(han)1％Ni和4％Ni鉻錳鋼(gang)(gang)的(de)(de)冷成(cheng)型延遲開(kai)(kai)裂試驗(yan)，結果中，低鎳的(de)(de)J1、J4雖然含(han)有有利(li)于提高冷成(cheng)型性(xing)的(de)(de)銅元素，但它(ta)們的(de)(de)延遲開(kai)(kai)裂概率仍遠高于439、443和304不銹鋼(gang)(gang)。圖(tu)(tu)5.32系國(guo)內(nei)用仿制(zhi)J1、J4鋼(gang)(gang)的(de)(de)板材生產制(zhi)品時，由于延遲開(kai)(kai)裂所(suo)(suo)造(zao)成(cheng)的(de)(de)廢品，同時國(guo)內(nei)還發現居民使用的(de)(de)用國(guo)內(nei)仿制(zhi)的(de)(de)J1、J4鋼(gang)(gang)制(zhi)作的(de)(de)廚(chu)房用品在使用過程中發生過自行開(kai)(kai)裂的(de)(de)現象。
由(you)于以錳、氮代鎳鋼(gang)冷(leng)成型性差，為了防止此鋼(gang)在冷(leng)加工(gong)后延遲開(kai)裂，需要增加消除(chu)應力熱處理的次數，最終導致加工(gong)成本的提高。
五、不銹(xiu)耐蝕性
前(qian)面的(de)(de)(de)圖2.30（A）、圖2.30（B）已指(zhi)(zhi)出，向(xiang)鋼(gang)(gang)中加(jia)入(ru)錳可顯著降低(di)(di)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)，由于(yu)(yu)J1和(he)J4不(bu)(bu)(bu)僅(jin)錳量(liang)(liang)高，而(er)且(qie)鉻(ge)(ge)量(liang)(liang)低(di)(di)，在(zai)考慮了不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中鉻(ge)(ge)、氮(dan)對耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)有(you)益作用和(he)錳元素(su)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)利(li)影(ying)響后，按不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)數(shu)公式計(ji)算，J1和(he)J4的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)數(shu)僅(jin)相(xiang)當于(yu)(yu)約含12％Cr不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)數(shu)，而(er)430、439、443等鐵素(su)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)數(shu)則為17％～21％，304鉻(ge)(ge)鎳奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)指(zhi)(zhi)數(shu)則可達19％以上。因此，可以預(yu)計(ji)：J1和(he)J4鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)僅(jin)遠低(di)(di)于(yu)(yu)0Cr18Ni9（304）奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，而(er)且(qie)也(ye)會低(di)(di)于(yu)(yu)430、439和(he)443等無鎳的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，同時(shi)還會低(di)(di)于(yu)(yu)AISI 200系鋼(gang)(gang)和(he)鉻(ge)(ge)、鎳、氮(dan)量(liang)(liang)與J1和(he)J4相(xiang)同但不(bu)(bu)(bu)含錳的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。
國內某不銹鋼(gang)廠進行的鹽霧試驗結果指出，J1和J4在24h（一般(ban)17～18h）內便(bian)出現(xian)(xian)銹蝕，而0Cr18Ni9（304）和1Cr17（430）經過48h，有(you)的試樣經過96h后才出現(xian)(xian)銹蝕。
圖(tu)5.33 經鹽霧試(shi)驗后，J1、J4和304、439（0Cr17.5Ti）表面的(de)銹(xiu)蝕(shi)情況，國外進行(xing)的(de)鹽霧試(shi)驗所取得的(de)結果見圖(tu)5.33，可(ke)以(yi)明顯看出，J1和J4銹(xiu)蝕(shi)嚴重，而(er)304（0Cr18Ni9）和439（0Cr17.5Ti，相當于在430中加鈦(tai)）鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼則銹(xiu)蝕(shi)輕微(wei)。
第4章圖4.45系國內在(zai)3.5％NaCl、30℃溶液中所(suo)進行(xing)的(de)耐蝕(shi)(shi)性（以(yi)(yi)點蝕(shi)(shi)電位來衡量）試驗(yan)所(suo)取得的(de)結果。可(ke)以(yi)(yi)看出(chu)1％Ni和(he)4％Ni的(de)J4、J1耐蝕(shi)(shi)性不(bu)僅遠低于(yu)(yu)304L、443和(he)439，而且還分別(bie)低于(yu)(yu)410和(he)430。
圖(tu)5.34系國外在1mol／L NaCl溶液、25℃時所進行的(de)(de)試驗結果，同樣以點蝕(shi)(shi)電(dian)位來評價(jia)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性。含1％Ni和4％Ni的(de)(de)J4、J1，J4的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性最(zui)差(cha)，均低(di)于(yu)無鎳的(de)(de)430鐵素體不銹鋼(gang)(gang)（Cr17），而(er)經濟型雙相不銹鋼(gang)(gang)LDX 2101（00Cr21Mn5Ni1.5N）耐(nai)蝕(shi)(shi)性最(zui)佳，要優于(yu)304，標準型鉻錳奧氏體不銹鋼(gang)(gang) AISI 201也(ye)低(di)于(yu)304，更低(di)于(yu)LDX 2101。
圖5.34 在25℃、1mol／L NaCl溶液中，測定(ding)1％Ni、4％Ni和AISI 201的點蝕電位并與430、304和LDX2101對比的結果(guo)
浙江至(zhi)德(de)鋼(gang)(gang)(gang)業有限公司技術(shu)工程師認(ren)為(wei)，為(wei)了(le)節(jie)鎳(nie)代替304并獲得(de)奧(ao)氏體組織(zhi)，又保證鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性，前述美(mei)國AISI 200系鋼(gang)(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)(gang)中鉻(ge)量均設計在與(yu)18-8型鋼(gang)(gang)(gang)含(han)量相當的(de)(de)(de)17％～18％，而J1和J4鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)以降低(di)(di)鋼(gang)(gang)(gang)中鉻(ge)量，犧(xi)牲鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性為(wei)代價(jia)所(suo)開發的(de)(de)(de)，希望代替304的(de)(de)(de)低(di)(di)鉻(ge)低(di)(di)鎳(nie)高錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)鉻(ge)錳(meng)(meng)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)，不(bu)(bu)(bu)(bu)是(shi)節(jie)鎳(nie)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)發展(zhan)方向。低(di)(di)鉻(ge)低(di)(di)鎳(nie)又高錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)鉻(ge)錳(meng)(meng)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性不(bu)(bu)(bu)(bu)僅遠低(di)(di)于18-8型（304），而且也無法與(yu)根本不(bu)(bu)(bu)(bu)含(han)鎳(nie)的(de)(de)(de)430型和JFE443等現代鐵素體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)及僅含(han)有少量鎳(nie)的(de)(de)(de)經(jing)濟(ji)型雙相不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)（如(ru)LDX 2101等）相競爭。
浙江至德鋼業有限公司技(ji)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。
可以預計，若國內將生(sheng)產100萬(wan)噸的(de)J1和J4，改為(wei)生(sheng)產100萬(wan)噸430型(xing)和443等現代鐵(tie)素體不(bu)銹鋼，僅需增加3萬(wan)～5萬(wan)噸比較便(bian)宜的(de)（高碳）鉻(ge)鐵(tie)外，便(bian)可為(wei)國家節(jie)(jie)約1萬(wan)～4萬(wan)噸鎳(nie)、1.5萬(wan)～2.0萬(wan)噸銅和8萬(wan)～10萬(wan)噸錳，并(bing)可大大降低(di)鋼的(de)生(sheng)產成本，同(tong)時(shi)還較J1和J4具有更加優良的(de)不(bu)銹耐蝕性(xing)能。最終(zhong)實現不(bu)銹鋼生(sheng)產節(jie)(jie)約資(zi)源（節(jie)(jie)鎳(nie)等元素）、節(jie)(jie)能減排并(bing)防止環境污染等目標。
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技(ji)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。
