ステンレスとは?
ひと口にステンレスといっても、いろいろあります。
非常に多いステンレスの種類
ひと口にステンレスといってもその種類は多種にわたり、古い資料(1987年)をひっくり返してみてもJISの規格で46種類、製鋼メーカーが独自に開発・規格しているものも含めると100種類以上あるようです。
現在はステンレス鋼の製造工程において炉内での成分調整の精度も細かく制御でき、様々な用途に特化した材料が求められるので、より増えているかもしれません。
100種を超えるステンレスも、大きく分ければ実は・・・
成分による分類では3種類に分けられます。
- クロム約13%含有のマルテンサイト系ステンレス
- クロム約18%含有のフェライト系ステンレス
- 上記フェライト系ステンレスに約8%のニッケルを加えたオーステナイト系ステンレス
これらの分類と、それぞれの特性を表にしたものが以下、表1と表2です。
表1.ステンレスの成分や組織による分類
| 主な成分による分類 | 組織による分類 | |||
| 基本成分区分 | 通称 | 代表鋼種 | 組成概略 | |
| クロム系 | 13クロム系 18クロム系 |
SUS410 SUS430 |
13Cr 18Cr |
マルテンサイト系 フェライト系 |
| クロム・ニッケル系 | 18クロム-8ニッケル系(18-8) | SUS304 SUS316 |
18Cr-8Ni 18Cr-8Ni-2.5Mo |
オーステナイト系 |
表2.それぞれの特性について
| オーステナイト系 (18-8系) SUS304、SUS316 |
フェライト系 (18クロム系) SUS430 |
マルテンサイト系 (13クロム系) SUS410 |
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| 磁性 | なし | あり | あり |
| 焼入による硬化 | なし | なし | あり |
| 加工による硬化 | 硬化大 ニッケル含有量が多いと加工硬化は少なくなる |
冷間加工で若干硬化 | 軟鋼(鉄)と同じような加工硬化 |
| 耐食・耐候性 | 優れている | ←に比べ劣る | 鉄よりは良いがステンレスとしては劣る |
| 衝撃と伸び | 良好で成形性が良い | ←に比べ劣る | ←に同じ |
| 溶接性 | 3者中もっとも良いが、溶接時に500℃〜800℃の範囲で過熱すると耐蝕性が低下する特性がある | やや劣る | よくない 予熱・後熱処理しないと溶接割れが起きる場合がある |
| 耐低温性 | −200℃までほとんど変わらない | −10℃以下になるともろくなる | −15℃以下ではもろくなる |
| 方向性 | ほとんどない | ある 曲げる際には圧延方向に対して直角に曲げる必要がある |
ある |
| 熱膨張 | 軟鋼の1.5倍 | 軟鋼とほぼ同じ | 軟鋼とほぼ同じ |
| 熱伝導 | 軟鋼の約1/3 | 軟鋼の約1/2 | 軟鋼の約1/2 |
それぞれの項目について ・磁性→磁石がつくかどうか?鉄は磁石がつきますがステンレスはつくものとつかないものがあります。 |
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