在美國(guó)，1934年最初出現(xiàn)了不銹鋼制鐵道車輛，日本則是在1952年由于關(guān)門隧道用的EF10型電動(dòng)機(jī)車的車體要求耐海水腐蝕性比較強(qiáng)，所以首次使用了不銹鋼。但是真正意義上開(kāi)始使用不銹鋼是在1958年，當(dāng)時(shí)生產(chǎn)了5輛作為日本國(guó)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(dāng)時(shí)日本國(guó)內(nèi)剛剛開(kāi)工生產(chǎn)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制的不銹鋼板。不銹鋼板是代替涂層鋼板來(lái)使用的，主要目的是為了應(yīng)付腐蝕以及通過(guò)無(wú)涂層化來(lái)降低保養(yǎng)費(fèi)用［401作為鐵道車輛用不銹鋼，美國(guó)當(dāng)時(shí)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(lái)生產(chǎn)。日本當(dāng)時(shí)200系不銹鋼有一部分已用于生產(chǎn)，但是還沒(méi)有普及，沒(méi)有用于上述的不銹鋼車輛。

 為了進(jìn)一步加強(qiáng)車輛的輕量化、提高“免保養(yǎng)”的效果，1962年生產(chǎn)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(guó)的Budd公司技術(shù)合作的結(jié)晶。通過(guò)對(duì)影響 SUS301 鋼強(qiáng)度的調(diào)質(zhì)輥壓、加工、焊接方法等進(jìn)行改善，外表使用SUS304或者SUS301,并且進(jìn)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(lái)制造。經(jīng)過(guò)努力，最后東京特快7000型問(wèn)世了。根據(jù)不銹鋼的不同鋼種，基于強(qiáng)度方面的考慮，多采用SUS301(w(C)<0.15%)作為冷軋材料。點(diǎn)焊的焊接熱影響不大，所以一般適合大多數(shù)情況；但是局部組裝所使用的電弧焊接部分，由于使用環(huán)境的緣故以及用于清洗的清潔劑的原因，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)晶間腐蝕和晶界應(yīng)力腐蝕斷裂，成了一個(gè)問(wèn)題。

為此，如何防止上述的晶間腐蝕或者晶界應(yīng)力腐蝕斷裂，實(shí)現(xiàn)不銹鋼的高強(qiáng)度化呢？不銹鋼生產(chǎn)商對(duì)301鋼（17Cr-7Ni)的C、N、Ni等成分以及調(diào)質(zhì)輥壓的影響進(jìn)行了研究，并于1981~1984年報(bào)告了研究結(jié)果。

 平松等（1981年）明確了C、N、Mn、Ni等含量對(duì)拉伸特征的影響，并且認(rèn)為碳的含量在0.06%以下時(shí)晶間腐蝕就會(huì)變得緩慢，進(jìn)而分別在1981年和1984年還斷定：實(shí)施冷加工以后進(jìn)行晶間腐蝕敏化處理的時(shí)候敏感性會(huì)增加，所以有必要將碳的含量進(jìn)一步降低到0.03%以下。另外，鋸屋等（1981年）以0.02C-0.5Si-1.8Mn-17Cr-7.8Ni-0.12N鋼為基礎(chǔ)研究了各種元素的影響，特別明確了奧氏體穩(wěn)定度（Md3o)與調(diào)質(zhì)輥壓后的延展以及屈服比的關(guān)系。進(jìn)而，田中等（1982年）研究了奧氏體對(duì)0.02C-17Cr-7 Ni鋼的拉伸特征的影響，搞清楚了下列問(wèn)題：拉伸強(qiáng)度在很大程度上取決于應(yīng)變致生馬氏體（α')的量，并隨著Ni當(dāng)量［Ni+0.35Si+0.4Mn+0.65Cr+12.6(C+N)]的增加而降低；另外屈服強(qiáng)度幾乎不受Ni當(dāng)量的影響但會(huì)隨著氮含量而增大，相反的，延展性受Ni當(dāng)量的影響比較大，等等。平松等（1984年）也得出了如下的結(jié)論：17Cr-7 Ni鋼的強(qiáng)度會(huì)隨著碳以及氮量的變化而增大，但氮的作用在奧氏體相時(shí)是碳的2倍，在α相時(shí)卻是碳的1/2;還有，拉伸強(qiáng)度隨著奧氏體穩(wěn)定度的上升而下降，同一奧氏體的穩(wěn)定度隨著碳以及氮量而增大；延展性隨著奧氏體穩(wěn)定度的上升而提高；從耐腐蝕性和強(qiáng)度兩方面來(lái)看最佳成分是0.02C-17Cr-6.7 Ni-0.12N。

 根據(jù)這些研究結(jié)果，為了改善耐晶間腐蝕性（破裂），將碳量調(diào)整為0.03%以下，并通過(guò)氮的添加以及適當(dāng)成分的比例調(diào)整開(kāi)發(fā)出了能同時(shí)滿足強(qiáng)度需求的17Cr-7 Ni鋼，1983年以后開(kāi)始被鐵道車輛采用。此鋼在1991年被JIS定為SUS301L(w(C)≤0.030%、（N)≤0.20%)。

 車輛底座部位由于大量地進(jìn)行電焊，而SUS301L這樣的硬材會(huì)因焊接而導(dǎo)致強(qiáng)度的下降，所以不能采用，而采用SPA-H.基于輕量化的考慮，開(kāi)發(fā)出了雙相不銹鋼（0.01C-2Si-4Mn-19Cr-5Ni-2Cu-0.02N),確保焊接部分也不會(huì)軟化。