ステンレスの知識をすべて把握し、300シリーズを一度に徹底解説

錆びにくいステンレスって何ですか？
ステンレス鋼の腐食に影響を与える主な要因は 3 つあります。
1. 合金元素の含有量。
一般的にクロム含有量が10.5％の鋼は錆びにくいと言われています。クロムとニッケルの含有量が多いほど、耐食性は向上します。たとえば、304 材料のニッケル含有量は 8 ～ 10%、クロム含有量は 18 ～ 20% である必要があります。一般に、このようなステンレス鋼は錆びません。
2. メーカーの製錬プロセスもステンレス鋼の耐食性に影響します。
優れた製錬技術、高度な設備、高度なプロセスを備えた大規模なステンレス鋼工場は、合金元素の管理、不純物の除去、ビレットの冷却温度の制御を確実に行うことができるため、製品の品質は安定しており、信頼性が高く、内部品質も良好であり、錆びにくい。逆に、小規模製鉄所の中には設備や技術が遅れているところもある。製錬の際、不純物を除去することができず、製造された製品は必然的に錆びてしまいます。
3.外部環境、乾燥した換気の良い環境は錆びにくいです。
ただし、空気湿度が高い場所、雨天が続く場所、または空気中の pH が高い場所では錆が発生しやすくなります。304 ステンレス鋼は周囲の環境が悪すぎると錆びます。

ステンレスの錆びの対処法は？
1. 化学的方法
酸性洗浄ペーストまたはスプレーを使用して、錆びた部品を再び不動態化し、クロム酸化膜を形成して耐食性を回復します。酸洗浄後、すべての汚染物質と酸残留物を除去するために、きれいな水で適切にすすぐことが非常に重要です。すべての処理が完了したら、研磨装置で再研磨し、研磨ワックスで密閉します。局所的にわずかな錆の斑点がある場合は、ガソリン エンジン オイルを 1:1 混合したものを使用して、きれいな布で錆の斑点を取り除くこともできます。
2. 機械的方法
ブラスト洗浄、ガラスまたはセラミック粒子によるショットブラスト、浸漬、ブラッシング、研磨。以前に除去した材料、研磨材料、または消滅材料によって引き起こされた汚染を機械的手段で除去することが可能です。あらゆる種類の汚染、特に異物の鉄粒子は、特に湿気の多い環境では腐食の原因となる可能性があります。したがって、機械的に洗浄された表面は、好ましくは乾燥条件下で正式に洗浄されるべきである。機械的方法は表面を洗浄することしかできず、材料自体の耐食性を変えることはできません。そのため、機械洗浄後は研磨装置で再研磨し、研磨ワックスで封止することをお勧めします。

一般的に使用されるステンレス鋼の等級と特性
1. 304 ステンレス鋼。最も広く使用されているオーステナイト系ステンレス鋼の 1 つであり、幅広い用途に使用されています。深絞り成形部品、酸輸送管、容器、CNC構造旋削部品、各種機器本体等、非磁性、低温の機器や部品に使用されます。
2. 304L ステンレス鋼。特定の条件下でCr23C6の析出によって引き起こされる304ステンレス鋼の深刻な粒界腐食傾向を解決するために開発された極低炭素オーステナイトステンレス鋼で、その鋭敏化粒界腐食耐性は304ステンレス鋼よりも大幅に優れています。強度が低いことを除けば、他の特性は 321 ステンレス鋼と同じです。主に耐食性のある機器や、溶体化処理ができない溶接が必要な部品に使用され、さまざまな機器本体の製造に使用できます。
3. 304H ステンレス鋼。304 ステンレス鋼の内部分岐の炭素質量分率は 0.04% ～ 0.10% であり、高温性能は 304 ステンレス鋼よりも優れています。
4. 316 ステンレス鋼。10Cr18Ni12 鋼をベースにモリブデンを添加すると、この鋼は還元媒体腐食と孔食に対して優れた耐性を持ちます。海水などでは304ステンレスよりも優れた耐食性を持ち、主に耐孔食材として使用されています。
5. 316L ステンレス鋼。極低炭素鋼は、鋭敏粒界腐食に対する優れた耐性を備えており、石油化学装置の防食材料など、厚肉サイズの溶接部品や装置の製造に適しています。
6. 316H ステンレス鋼。316 ステンレス鋼の内部分岐の炭素質量分率は 0.04% ～ 0.10% であり、高温性能は 316 ステンレス鋼よりも優れています。
7. 317 ステンレス鋼。耐孔食性と耐クリープ性は 316L ステンレス鋼よりも優れています。石油化学や有機酸に耐性のある機器の製造に使用されます。
8. 321 ステンレス鋼。チタン安定化オーステナイト系ステンレス鋼は、粒界腐食耐性が向上し、高温での機械的特性が優れているため、極低炭素オーステナイト系ステンレス鋼に置き換えることができます。高温や耐水素腐食性などの特別な場合を除き、通常は使用をお勧めしません。
9. 347 ステンレス鋼。ニオブ安定化オーステナイト系ステンレス鋼。ニオブの添加により耐粒界腐食性が向上します。酸、アルカリ、塩、その他の腐食性媒体に対する耐食性は 321 ステンレス鋼と同じです。溶接性が良く、耐食材としても耐熱鋼としても使用できます。主に火力発電や石油化学分野で容器、パイプ、熱交換器、シャフト、工業炉の炉管、炉管温度計などに使用されています。
10. 904L ステンレス鋼。スーパーコンプリートオーステナイトステンレス鋼は、フィンランドのアウトトクンプ社が発明したスーパーオーステナイトステンレス鋼です。ニッケルの質量分率は 24% ～ 26%、炭素の質量分率は 0.02% 未満です。耐食性に優れています。硫酸、酢酸、ギ酸、リン酸などの非酸化性酸に対して優れた耐食性を有し、隙間腐食や応力腐食に対しても良好な耐性を示します。70℃以下の様々な濃度の硫酸に適用でき、常圧下でのあらゆる濃度および温度の酢酸およびギ酸と酢酸の混酸に対して良好な耐食性を示します。元の規格 ASMESB-625 ではニッケル基合金として分類されていましたが、新しい規格ではステンレス鋼として分類されました。中国には、同様のブランドの 015Cr19Ni26Mo5Cu2 鋼しかありません。ヨーロッパのいくつかの楽器メーカーは、主要な素材として 904L ステンレス鋼を使用しています。例えば、E+H質量流量計の測定管には904Lステンレス鋼が使用されており、ロレックスの時計のケースにも904Lステンレス鋼が使用されています。
11. 440C ステンレス鋼。マルテンサイト系ステンレス鋼、焼き入れステンレス鋼、ステンレス鋼の中で最も硬度が高く、HRC57となります。主にノズル、ベアリング、バルブコア、バルブシート、スリーブ、バルブステムの製造に使用されます。CNC機械加工部品等
12. 17-4PH ステンレス鋼。マルテンサイト系析出硬化系ステンレス鋼は硬度HRC44で、強度、硬度、耐食性が高く、300℃を超える温度では使用できません。大気および希酸または塩に対して優れた耐食性を持っています。耐食性は304ステンレス鋼や430ステンレス鋼と同等です。オフショアプラットフォーム、タービンブレード、バルブコア、バルブシート、スリーブ、バルブステムなどの製造に使用されます。
13. 300 シリーズ – クロムニッケルオーステナイト系ステンレス鋼
301 – 延性が良く、成形品に使用されます。機械加工による硬化も早く、溶接性も良好です。耐摩耗性、疲労強度は304ステンレス鋼よりも優れています。301 ステンレス鋼は、変形中に明らかな加工硬化を示し、高強度が必要なさまざまな場面で使用されます。
302 – 本質的には、炭素含有量が多く、冷間圧延によってより高い強度を得ることができる 304 ステンレス鋼の一種です。
302B – シリコン含有量が高く、高温酸化に対する高い耐性を備えたステンレス鋼です。
303、303Seはそれぞれ硫黄、セレンを含有した快削ステンレス鋼で、主に快削性と高光沢が要求される用途に使用されます。303Se ステンレス鋼は、熱間据え込み加工が必要な機械部品の製造にも使用されます。このような条件下では、このステンレス鋼は良好な熱間加工性を備えています。
304N – 窒素を含むステンレス鋼です。窒素は鋼の強度を向上させるために添加されます。
305 および 384 – ステンレス鋼はニッケルを多く含み、加工硬化率が低いため、冷間成形性が要求されるさまざまな用途に適しています。
308 – 溶接棒の作成用。
309、310、314、および 330 ステンレス鋼のニッケルとクロムの含有量は比較的多く、高温での鋼の耐酸化性とクリープ強度が向上します。30S5 および 310S は 309 および 310 ステンレス鋼の変種ですが、違いは溶接部付近に析出する炭化物を最小限に抑えるために炭素含有量が低いことです。330 ステンレス鋼は、特に高い耐浸炭性と耐熱衝撃性を備えています。