公開日：2015年01月13日
ステンレス鋼
ステンレス鋼
ステンレス鋼について
ステンレス鋼とは鉄の6大元素に、クロム（Cr）・ニッケル（Ni）を含有させた合金鋼のうち、Crの含有量が約11％以上のものをいう。ステンレス鋼は、Crを約11％以上含んだFe-Cr合金を基本とし、耐蝕性・機械的性質・加工性・その他の性質を向上させるためにNi・Mo・Cu・Al・Siなどを添加する。 主原料がCrとNiという面から、Cr系とCr-Ni系に大別され、また金属組織からマルテンサイト系・フェライト系およびオーステナイト系に分けられる。また、このほかに、オーステナイト・フェライト系ステンレスや析出硬化系ステンレスなどがある。
● ステンレスの分類
| 分類 | Cr系 | Cr-Ni系 | |
|---|---|---|---|
| 金属組織 | マルテンサイト系 | フェライト系 | オーステナイト系 |
| 硬化性 | 焼入れ硬化性 | 非焼入れ硬化性 | 加工硬化性 |
● 性能に及ぼす各元素の効果
| 元素 | 向上する性能 | |
|---|---|---|
| C | 低炭素 | 耐蝕性（耐粒界腐蝕性） |
| 高炭素 | 強度・硬さ | |
| Mo | 耐蝕性（耐孔蝕性） | |
| Cu | 耐酸性 | |
| Ti・Nb | 耐蝕性（耐粒界腐蝕性） | |
| Si・Al | 耐酸化性 | |
| S・Se | 切削性 | |
ステンレスの種類と特徴
| 種類の記号 | 特徴 |
|---|---|
| SUS302 | 18Cr-8Ni鋼の基準型。SUS303・SUS304はいずれもSUS302に改良を加えたもの。Ni添加により耐蝕性・機械的性質が良好。 |
| SUS303 | SUS302にS・Pを添加して切削性を向上したもの。ただし、耐蝕性はやや劣る。Moを添加し、耐蝕性を改善している。 |
| SUS304 SUS304L |
SUS302の改良型で、炭素量が少なく耐蝕性・溶接性にすぐれている。オーステナイト系ステンレスのなかで最も標準的なもの。 SUS304Lは、SUS304より炭素量を低くして、耐粒界腐蝕性・溶接性を向上したもの。 |
| SUS310S | Ni・Crの添加により耐蝕性・耐酸化性が良好であるとともに、高温特性にすぐれ、耐熱鋼として用いられる。 冷間加工による加工硬化性を抑制すると同時に磁性も弱くなり、低加工硬化鋼・非磁性鋼としても用いられる。 |
| SUS316 SUS316L |
Mo添加により耐蝕性（孔蝕）・耐酸性が良好であるとともに、高温強度が大きく、耐熱鋼として用いられる。 SUS316Lは、SUS316より炭素量を低くして、耐粒界腐蝕性・溶接性を向上したもの。 |
| SUSXM7 | SUS304にCuを添加して、冷間加工による加工硬化性を抑制したもの。 |
| SUS430 | 18Cr鋼の基準型で冷間加工性・耐蝕性が良好。価格が低廉であるため、多くの用途で使用される。 |
| SUS434 | SUS430にMoを添加して耐蝕性を改良したもの。 |
| SUS410 | マルテンサイト系の代表的なステンレス鋼。熱処理後の機械的性質と耐蝕性にすぐれている。 |
| SUS403 | Si・Crの成分範囲を小さくして、耐蝕性の向上と熱処理後の靭性を改良したもの。バルブ・ポンプシャフト・刃物・ボルト・ナット・蒸気タービン翼・ジェッ トエンジン部品などに用いられている。 |
| SUS416 | S・Pの添加により13Cr鋼の切削性を向上したもの。耐蝕性は基準型よりやや劣る。 |
| SUS431 | Ni添加により靭性を改良し、Crの添加により耐蝕性を改良したもので、熱処理のきくマルテンサイト系では耐蝕性が最も良好。製紙機械・船舶用シャ フト・航空機部品などに用いられている。 |
| SUS440C | ステンレス鋼のなかで最も硬度が高く、耐摩耗性にすぐれており、ダイス・玉軸受などに用いられている。 |
| SUS631J1 | 析出硬化系のステンレスで、JIS鋼種の中では最も耐熱性にすぐれており、薄板・線ばねで用いられる。 |
各種ステンレス材料の化学成分と機械的性質
● オーステナイト系
| 種類の記号 | 化学成分（％） | 機械的性質 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | その他 | 引張強さ （N/mm2） |
伸び （％） |
ブリネル硬さ （HB） |
|
| SUS302 | 0.15 以下 |
1.00 以下 |
2.00 以下 |
0.045 以下 |
0.03 以下 |
8.00 - 10.00 | 17.00 - 19.00 | - | - | 520以上 | 40以上 | 187以下 |
| SUS303 | 0.15 以下 |
1.00 以下 |
2.00 以下 |
0.20 以下 |
0.15 以上 |
8.00 - 10.00 | 17.00 - 19.00 | 0.60以下 | - | 520以上 | 40以上 | 187以下 |
| SUS304 | 0.08 以下 |
1.00 以下 |
2.00 以下 |
0.045 以下 |
0.03 以下 |
8.00 - 10.50 | 18.00 - 20.00 | - | - | 520以上 | 40以上 | 187以下 |
| SUS304L | 0.03 以下 |
1.00 以下 |
2.00 以下 |
0.045 以下 |
0.03 以下 |
9.00 - 13.00 | 18.00 - 20.00 | - | - | 480以上 | 40以上 | 187以下 |
| SUS310S | 0.08 以下 |
1.50 以下 |
2.00 以下 |
0.045 以下 |
0.03 以下 |
19.00 - 22.00 | 24.00 - 26.00 | - | - | 520以上 | 40以上 | 187以下 |
| SUS316 | 0.08 以下 |
1.00 以下 |
2.00 以下 |
0.045 以下 |
0.03 以下 |
10.00 - 14.00 | 16.00 - 18.00 | 2.00 - 3.00 | - | 520以上 | 40以上 | 187以下 |
| SUS316L | 0.03 以下 |
1.00 以下 |
2.00 以下 |
0.045 以下 |
0.03 以下 |
12.00 - 15.00 | 16.00 - 18.00 | 2.00 - 3.00 | - | 480以上 | 40以上 | 187以下 |
| SUSXM7 | 0.08 以下 |
1.00 以下 |
2.00 以下 |
0.045 以下 |
0.03 以下 |
8.50 - 10.50 | 17.00 - 19.00 | - | Cu：3.00 - 4.00 | 480以上 | 40以上 | 187以下 |
● フェライト系
| 種類の記号 | 化学成分（％） | 機械的性質 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | その他 | 引張強さ （N/mm2） |
伸び （％） |
ブリネル硬さ （HB） |
|
| SUS430 | 0.12以下 | 0.75以下 | 1.00以下 | 0.04以下 | 0.03以下 | 0.60以下 | 16.00 - 18.00 | - | - | 450以上 | 22以上 | 183以下 |
| SUS434 | 0.12以下 | 1.00以下 | 1.00以下 | 0.04以下 | 0.03以下 | 0.60以下 | 16.00 - 18.00 | 0.75 - 1.25 | - | 450以上 | 22以上 | 183以下 |
● マルテンサイト系
| 種類の記号 | 化学成分（％） | 機械的性質 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | その他 | 引張強さ （N/mm2） |
伸び （％） |
ブリネル硬さ （HB） |
|
| SUS410 | 0.15以下 | 1.00以下 | 1.00以下 | 0.04以下 | 0.03以下 | 0.60以下 | 11.50 - 13.50 | - | - | 540以上 | 25以上 | 159以上 |
| SUS416 | 0.15以下 | 1.00以下 | 1.25以下 | 0.06以下 | 0.15以上 | 0.60以下 | 12.00 - 14.00 | 0.60以下 | - | 540以上 | 17以上 | 159以上 |
| SUS440C | 0.95 - 1.20 | 1.00以下 | 1.00以下 | 0.04以下 | 0.03以下 | 0.60以下 | 16.00 - 18.00 | 0.75以下 | - | 780以上 | 15以下 | 56HRC以上 |
●表中の数値は参考値であり、保証値ではありません。
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