日本对不锈钢的需求首先始于海军,所以如前文所述由吴海军工厂制定了不锈钢标准,此后又制定成海军舰政本部标准。此后,对不锈钢的需求又转而来自陆军,1932年左右作为陆军兵器本部标准,规定了碳含量不同的13Cr系列和18Cr-8Ni系列以及新型铁素体不锈钢的18Cr钢。1937年,作为JES382号,不锈钢被列入日本标准,虽然规定了4种不同碳含量的13Cr系列钢和3种18Cr-8Ni系列钢,不过却没有包含18Cr钢。
战争结束以后,从1949年开始,开始制定各种日本工业规格,1951年制定了不锈钢及耐热钢的最初的JIS规格。不锈钢有16种,即3种马氏体(13Cr系列),1种铁素体(18Cr),以及12种奥氏体。由于当时的主流是用于化学机械设备,所以奥氏体占压倒性多数。表2.3中列出了这16种不锈钢的基本成分和碳的含量。
如果用现在的名称来表示上述奥氏体钢种,那就是304不锈钢(18Cr-8Ni)、316不锈钢(18Cr-8Ni-Mo)、316J1(18Cr-8Ni-Mo-Cu)以及321不锈钢(18Cr-8Ni-Ti).规定碳含量的最低水平为0.060%以下。还规定了奥氏体钢种的腐蚀试验值,对于碳含量在0.080%以下的18Cr-8Ni钢和18Cr-8Ni-Ti钢,使用沸腾40%的硝酸试验;对于18Cr-8Ni-Mo钢和18Cr-8Ni-Mo-Cu钢,使用沸腾5%的硫酸试验,规定了腐蚀减量。此外,表2.3中的大部分钢种都符合欧美的标准,不过就日本国家标准来说,18Cr-8Ni-Mo-Cu是日本自己研制的钢种,当时,作为用于化学机械设备的钢种,是由日本国内的不锈钢生产厂家制造的。
1954年作为高温高压用涡轮叶片材料,把410J1(13Cr-0.4Mo)追加到奥氏体钢种中,另外,由于此后氧气制钢的普及,奥氏体中低碳钢的碳含量得以进一步降低,所以其上限规定为0.04%C.一方面,通过1959年的重新调整,马氏体中追加了431(17Cr-2Ni),铁素体中追加了用于石油精制装置的405(13Cr-0.2Al);另一方面,在奥氏体中废除了304、316以及316J1钢中碳含量为0.10%以下的钢,新加入了301不锈钢(17Cr-7Ni)、302不锈钢(18Cr-8Ni、w(C)≤0.15%)、309S不锈钢(22Cr-12Ni)、310S不锈钢(25Cr-20Ni)以及347不锈钢(18Cr-10Ni-Nb)。
此后,每隔几年日本就对标准修订一次,如图2.5所示。伴随日本不锈钢的发展,钢种数量也在急速增加,现在已经达到了80余种。1968年以前这些JIS钢种几乎全部都追随欧美的原有钢种,从1972年开始,每次修订都加上一些自主开发的钢种,每次修订其数量都会增加。以下所述是在以往标准修订中追加的部分主要钢种,如1968年加入了317不锈钢、317L不锈钢(18Cr-12Ni-3Mo)、用于切削添加了硫的303(18Cr-8Ni-S)以及沉淀硬化体中的630(17Cr-4Ni-Cu-Nb)等;1972年加入了把美国的AISI329钢改良后获得的双相不锈钢 329J1(25Cr-5Ni-1.5Mo)、沉淀硬化系列631(17Cr-7Ni-Al)、用于汽车装饰边带的434(17Cr-1Mo)以及铁路车辆用含有高Mn的201(17Cr-6Mn-4Ni-N)、202(18Cr-8Mn-5Ni-N)等;1977年加入了日本开发用于耐应力腐蚀裂纹以及汽车排气系统热反应器的XM15J1(18Cr-12Ni-3Si)、用于器皿的410S(13Cr,w(C)≤0.08%)以及添加了铜的冷锻用XM7(18Cr-9Ni-3.5Cu)等钢种。
在1981年的修订中,把添加了0.1%以上氮的304以及316不锈钢系列的钢种加入到奥氏体系列中。铁素体系列从之前的5种增加了11种和6种,这反映了从20世纪70年代开始,由于引入了VOD、AOD等炉外精炼法,各个公司对低碳、低氮的高纯度铁素体不锈钢的开发都获得了长足进步,新钢种开始占领市场。1991年又追加了多种钢种,其中在奥氏体钢中有在304钢中添加了铜改善了成形性的钢种,有比317不锈钢具有更强耐腐蚀性的含有钼、氮或者钼、铜的钢种;在铁素体钢中有日本独自开发的430改良钢和436改良钢;在双相钢中有含有3%Mn的两种钢;在马氏体钢中有两种快削钢。在1999年板带标准的修订中,废除了几乎不再使用的含有高锰的SUS201以及SUS202.另一方面,添加了具有出众耐大气腐蚀性的21~24Cr-0.7~2.5Mo 铁素体不锈钢(SUS445J1和445J2),以及具有出众耐应力腐蚀性且含有高Si-Cu-Mo的奥氏体不锈钢(SUS315J1和315J2)。
另外,以原子能工业、石油化学工业为主体,对耐腐蚀用的Ni合金的需求进一步扩大,1970年JIS规定了作为耐腐蚀耐热超合金的NCF1(76Ni-15.5Cr-8Fe)及NCF2(20Cr-30Ni)两种钢材,此后又有所追加,到1991年的修订为止,已经规定了11种合金。