在美國，1934年最初出現了不(bu)銹(xiu)鋼(gang)制鐵道車輛，日本則是在1952年由于關門隧道用的EF10型電動機車的車體要求耐海水腐蝕性比較強，所以首次使用了不銹鋼。但是真正意義上開始使用不銹鋼是在1958年，當時生產了5輛作為日本國鐵的東海型客車（SARO153型），還有3輛作為東京特快電鐵的5200型電車。這些車輛的表皮使用了當時日本國內剛剛開工生產的20H森吉米爾式不銹鋼鋼帶，所以被稱為半不銹鋼車輛（或者表皮不銹鋼車輛）。車體為鋼制，外皮使用了SUS304制的不(bu)銹(xiu)鋼板。不銹鋼板是代替涂層鋼板來使用的，主要目的是為了應付腐蝕以及通過無涂層化來降低保養費用［401作為鐵道車輛用不銹鋼，美國當時使用了AISI200系（尤其是AISI201:17Cr-4Ni-6Mn-N鋼）作為外層鋼板，Budd公司在1956年將159輛車的表皮全部使用了AISI200系鋼種來生產。日本當時200系不銹鋼有一部分已用于生產，但是還沒有普及，沒有用于上述的不銹鋼車輛。


 為了進一步加強車輛的輕量化、提高“免保養”的效果，1962年生產出了“全不銹鋼”的車輛，車的骨架也使用了不銹鋼。這是日本東京車輛制造和美國的Budd公司技術合作的結晶。通過對影響 SUS301 鋼強度的調質輥壓、加工、焊接方法等進行改善，外表使用SUS304或者SUS301,并且進行波紋加工、排氣扇成形、焊接組裝等，除了底框的特殊部分，全都使用不銹鋼來制造。經過努力，最后東京特快7000型問世了。根據不銹鋼的不同鋼種，基于強度方面的考慮，多采用SUS301(w(C)<0.15%)作為冷軋材料。點焊的焊接熱影響不大，所以一般適合大多數情況；但是局部組裝所使用的電弧焊接部分，由于使用環境的緣故以及用于清洗的清潔劑的原因，曾經發生過晶(jing)間腐(fu)蝕和晶界應(ying)力(li)腐蝕(shi)斷裂(lie)，成了一個問題。


為此(ci)，如(ru)何(he)防止上(shang)述的晶間腐蝕或者晶界應力腐蝕斷裂，實現不銹鋼的高強度化呢？不銹鋼生(sheng)產商對(dui)301鋼（17Cr-7Ni)的C、N、Ni等(deng)成分(fen)以(yi)及調質輥壓(ya)的影響進(jin)行了研(yan)究，并于1981~1984年(nian)報告(gao)了研(yan)究結果。


 平(ping)(ping)松(song)(song)等(deng)（1981年）明確了(le)C、N、Mn、Ni等(deng)含(han)量(liang)(liang)(liang)對拉(la)伸(shen)特(te)(te)征的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，并且認為碳(tan)的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)在(zai)(zai)(zai)0.06%以(yi)(yi)(yi)下(xia)(xia)時(shi)晶間腐(fu)蝕(shi)就會(hui)(hui)變(bian)得(de)緩慢(man)，進(jin)而(er)分別(bie)在(zai)(zai)(zai)1981年和1984年還(huan)斷定(ding)：實施冷(leng)加(jia)工以(yi)(yi)(yi)后(hou)(hou)進(jin)行晶間腐(fu)蝕(shi)敏化(hua)處理的(de)(de)(de)(de)時(shi)候敏感性會(hui)(hui)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)，所以(yi)(yi)(yi)有必要將碳(tan)的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)進(jin)一步降低到0.03%以(yi)(yi)(yi)下(xia)(xia)。另(ling)外(wai)，鋸屋等(deng)（1981年）以(yi)(yi)(yi)0.02C-0.5Si-1.8Mn-17Cr-7.8Ni-0.12N鋼(gang)為基礎(chu)研究了(le)各種元素的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，特(te)(te)別(bie)明確了(le)奧氏體(ti)(ti)(ti)穩定(ding)度(du)（Md3o)與調質輥壓(ya)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)延展以(yi)(yi)(yi)及屈(qu)服比的(de)(de)(de)(de)關系(xi)。進(jin)而(er)，田中(zhong)等(deng)（1982年）研究了(le)奧氏體(ti)(ti)(ti)對0.02C-17Cr-7 Ni鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)拉(la)伸(shen)特(te)(te)征的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，搞清楚了(le)下(xia)(xia)列問(wen)題：拉(la)伸(shen)強(qiang)(qiang)度(du)在(zai)(zai)(zai)很大(da)程度(du)上取(qu)決(jue)于應變(bian)致生馬氏體(ti)(ti)(ti)（α')的(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)，并隨(sui)(sui)(sui)著Ni當量(liang)(liang)(liang)［Ni+0.35Si+0.4Mn+0.65Cr+12.6(C+N)]的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)而(er)降低；另(ling)外(wai)屈(qu)服強(qiang)(qiang)度(du)幾乎不受Ni當量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)但(dan)會(hui)(hui)隨(sui)(sui)(sui)著氮含(han)量(liang)(liang)(liang)而(er)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)，相(xiang)反的(de)(de)(de)(de)，延展性受Ni當量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)比較(jiao)大(da)，等(deng)等(deng)。平(ping)(ping)松(song)(song)等(deng)（1984年）也得(de)出(chu)了(le)如下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)結論(lun)：17Cr-7 Ni鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)會(hui)(hui)隨(sui)(sui)(sui)著碳(tan)以(yi)(yi)(yi)及氮量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)而(er)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)，但(dan)氮的(de)(de)(de)(de)作用在(zai)(zai)(zai)奧氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)時(shi)是碳(tan)的(de)(de)(de)(de)2倍，在(zai)(zai)(zai)α相(xiang)時(shi)卻是碳(tan)的(de)(de)(de)(de)1/2;還(huan)有，拉(la)伸(shen)強(qiang)(qiang)度(du)隨(sui)(sui)(sui)著奧氏體(ti)(ti)(ti)穩定(ding)度(du)的(de)(de)(de)(de)上升而(er)下(xia)(xia)降，同一奧氏體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)度(du)隨(sui)(sui)(sui)著碳(tan)以(yi)(yi)(yi)及氮量(liang)(liang)(liang)而(er)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)；延展性隨(sui)(sui)(sui)著奧氏體(ti)(ti)(ti)穩定(ding)度(du)的(de)(de)(de)(de)上升而(er)提(ti)高(gao)；從耐腐(fu)蝕(shi)性和強(qiang)(qiang)度(du)兩方面(mian)來看最佳成分是0.02C-17Cr-6.7 Ni-0.12N。


 根據這(zhe)些研究結果(guo)，為了(le)改善(shan)耐晶間腐蝕(shi)性（破裂），將碳量調整(zheng)為0.03%以(yi)下，并通過(guo)氮的添加以(yi)及(ji)適當(dang)成分的比例調整(zheng)開(kai)發出了(le)能同時(shi)滿足強(qiang)度(du)需求的17Cr-7 Ni鋼，1983年以(yi)后開(kai)始被(bei)鐵道車輛采用。此鋼在1991年被(bei)JIS定(ding)為SUS301L(w(C)≤0.030%、（N)≤0.20%)。


 車輛底(di)座(zuo)部位由(you)于(yu)大(da)量地進行電焊，而SUS301L這樣的(de)硬材(cai)會因(yin)焊接(jie)(jie)而導致強度的(de)下(xia)降，所以不能采(cai)用，而采(cai)用SPA-H.基(ji)于(yu)輕(qing)量化(hua)的(de)考(kao)慮(lv)，開發出了雙(shuang)相不銹鋼（0.01C-2Si-4Mn-19Cr-5Ni-2Cu-0.02N),確保焊接(jie)(jie)部分也不會軟化(hua)。