ステンレス鋼は、10.5%のクロムを最低量含む特定の種類の鋼合金を表すのに使用される用語です。これは、より耐食性の高い材料を生成するために追加されたニッケルや他の金属元素の様々な量と合金化されています。
この種の鋼材の規格であるASTM A-240 / A-240Mは、さまざまな用途に使用できる構造、設計、性能要件を網羅しています。
その中でも圧倒的な存在感を放つのが304ステンレス。何が違うのでしょうか?今回は、ステンレスの基本を中心に、コストや成分、用途を比較しながら解説します。また 304ステンレス鋼の加工 と、多くの人に愛されていることがわかります。
SUS304とは?304ステンレスの加工について
304ステンレス鋼(18/8ステンレス鋼とも呼ばれる)は、18%以上のクロムを含有するオーステナイト系鋼合金である。クロムは、鋼に硬度と耐食性を与える役割を担っています。
ガスタービン、航空宇宙、発電など、さまざまな用途に使用される鋼材です。ニッケルやモリブデンなどの金属元素を添加することで、さらに特性が向上し、特に食品産業や医療産業で有用です。
金属密度は7.93g/cm3(0.304lb/in3)です。
を提供する企業がほとんどです。 CNC加工サービス(CNClathing.comを含むこのステンレス鋼の金属を使用し、高品質の製品を製造しています。ここでは、その特徴をご紹介します。
SUS304ステンレス鋼の特性
その性能に影響を与える特性として、以下のようなものがあります。
- 優れた耐食性と耐熱性(800℃)を実現
- スケーリングやピッティングに強い
- 引張強度が高く、薄板の作成に適している。
- 低温(-40°F)でも良好な延性
- 高い溶接性、切削性
- 優れた弾性率(193-200GPaまたは28000-29000ksi)。
- 熱伝導率16.2W/m・K、112BTU・in/hr・ft²-°F
クロムとモリブデンの組み合わせにより、酸やアルカリに対する優れた耐性を付与しています。また、大気腐食に対しても高い耐性を示します。
304ステンレスはどのように作られるのか?
304ステンレスの組成は、製造が容易であるため、製造時に大きな困難はない。板状、板状、棒状、管状に圧延することができる。
この合金の製造工程には、熱間圧延、冷間圧延(冷間引抜)、押出、プラズマ切断、ワイヤー電気引抜などがある。これらの工程に共通する特性は以下の通りです。
- 良好な耐アニール性
- 冷間圧延(変形)による成形性の向上
- 加工硬化率が高く、厚い部分ほど硬度が高くなる
ステンレス鋼の金属比較 -グレード304と他のグレードの比較
それぞれの金属グレードには、特徴や用途があります。304と430、409、316、310、303、201などのグレードを比較しています。
さらに、最適なものを選ぶためのお手伝いをします。 CNCマシニングステンレスお客様のニーズに合わせて、最適なご提案をさせていただきます。
316 vs.304 - 304と316のステンレスの違いは何ですか?
コンポジションです。 グレード316ステンレス鋼は、モリブデンを含有するオーステナイト系クロム・ニッケル鋼合金である。16%以上のクロムと10%以上のニッケルを含有しています。一方、グレード304のクロム組成は17.5%-19.5%、ニッケルは8%-10.5%である。
プロパティーです。 グレード316ステンレス鋼は、より硬く、より強く、より溶接しやすく、炭素含有量が低い。それは、塩化物の存在下で孔食に対して非常に耐性があります。グレード304ステンレス鋼は、熱処理によって硬化させることはできません。
応用編です。 この2つの合金は、腐食性の攻撃に耐える必要がある機器に使用するのに適しています。しかし、グレード316ステンレス鋼は、高温の塩化物の存在下で孔食に対する耐性が高いため、より優れています。そのため、最終製品が海洋環境にさらされるような場合に使用することができます。
コストです。 グレード316はグレード304より高価です
304 vs. 303 ステンレススチール
コンポジションです。 グレード304は、少なくとも18%のクロムと8%のニッケルを含み、グレード303は、17%-20%のクロムと8%のニッケルを必要とします。しかし、グレード303はグレード304の0.10~1.2%より少ない炭素(0.08%)を含んでいる。
プロパティーです。 この2つの合金は、耐食性、溶接性、成形性などの点で似ています。ただし、グレード303は硫黄を少し含んでいるため、グレード304よりも加工性が高い。逆に、グレード304はグレード303よりも溶接性が高い。
応用編です。 グレード303のステンレス鋼は、成形性が重要な場合に使用されます。また、薄いシートやチューブを作るのにも使用することができます。ただし、腐食や高温にさらされるような製品を作るときには使えません。
SUS304は、海水による腐食に強く、船舶用途に最適です。
コストです。 グレード303は304より高価です。
304と18/8ステンレス鋼の比較
コンポジションです。 18/8ステンレスは、18%のクロムと8%のニッケルからなる。304ステンレス鋼は、少なくとも18%のクロムと8%のニッケルを含み、303は17%-20%のクロムと8-10%のニッケルを含みます。
そのため、18/8は金属中のクロムとニッケルの組成を表す呼称である。金属の系列で、300系(301,302,303,304)のほとんどがその組成を持つ。
これらの金属は、腐食性の攻撃に耐える必要がある機器に使用されています。例えば、水道システム、海洋アプリケーション、化学処理に使用されるものなどです。
ステンレス鋼201とステンレス鋼304の比較
この2つの金属の違いは、クロムとマンガンの組成にあります。グレード304のステンレス鋼はクロムを多く含み、耐食性を向上させています。
一方、ステンレス鋼201は、マンガンの含有量が多いのが特徴です。そのため、腐食性元素にさらされないものを大量に生産する必要がある産業に向いています。ここでは、その特性の概要を説明します。
- 304ステンレスは201に比べ、耐食性に優れています。
- グレード304は201より丈夫です
- グレード304は201に比べ、より錆びにくい
- グレード304は201に比べ高価で、見た目も黒っぽい
310 vs. 304 ステンレススチール
グレード310ステンレス鋼は、グレード304(10-20%)より多くのクロム(24-26%)を含んでいます。さらに、タイプ310には19-22%のニッケルが含まれていますが、タイプ304には8-10.5%のニッケルのみ含まれています。
そのため、グレード310の金属は304よりも硬い。延性のある材料をお探しの場合は、304を選択されることをお勧めします。グレード310は、キルン、石炭ガス化炉の内部部品、蒸気ボイラー、バーナー、耐火物アンカーボルト、ラジアントチューブなど、硬化性が必要な場合にのみ適しています。
304H vs. 304L ステンレス鋼
304Hと304Lの主な違いは、炭素の割合である。炭素が多いと金属の耐食性は低下します。この場合、LはLow Carbonを表し、HはHigh Carbonの含有量を表します。
ここでは、2つの金属の特性を紹介します。
- 304Lは炭素含有量が少ない(0.03%以下)のに対し、304Hは0.04%以上の炭素を含んでいます。そのため、304Lは304Hより耐食性に優れている。
- 304Hは、華氏800度以上の高温にさらされたときの強度が高い。
- 304Lは降伏強度が優れている(0.2%降伏強度が35ksi(241MPa)に対し、0.2%降伏強度が42ksi(289MPa)の304H)。
430と304のステンレスの違い
グレード430のステンレス鋼はニッケルを含みませんが、グレード304は10.5%のニッケルを含みます。さらに、430は磁性体であるのに対し、304は磁性体ではありません。その他の違いは以下の通りです。
- 430は304ステンレス鋼に比べ耐食性に劣ります。
- 430は304ステンレス鋼よりも延性があります。構造用チューブなど、さまざまな形状にプレス加工することができます。また、より機械加工がしやすいのも特徴です。
- 304ステンレスは、430バージョンよりも成形性が高く、溶接性に優れている
- 430ステンレス鋼とは異なり、グレード304は冷間加工時に硬化します。
- グレード304のステンレス鋼は、グレード430よりも高価です。
304 vs. 409 ステンレススチール
組成です。グレード409ステンレス鋼の金属は、10.5%~11.75%のクロムと約0.5%のニッケルを含んでいます。一方、304ステンレス鋼は、クロム(18~20%)とニッケル(8%~10%)含有量が多い。さらに、409ステンレスは約90%の鉄を含んでいますが、304バージョンは鉄の組成が少なくなっています。
ここでは、2つのグレードを比較してみましょう。
- グレード304は、235ksi(1524MPa)対208ksi(1370MPa)でより大きな引張強度を有するので、409よりも厳しいです。
- グレード304は409に比べ耐食性に優れています。
- グレード304は磁気を帯びないが、409は磁気を帯びる。
- Grade409はGrade304と比較して研磨性が劣る
- グレード409はグレード304に比べ安価
ステンレス鋼の金属グレードはどれがベストか?
ステンレス鋼のさまざまなグレードを見てみると、特定の用途に適したものがあることがわかります。このように、プロジェクトの要件に応じて金属を選択することを確認してください。
予算に見合った素材をお探しなら、グレード430のステンレスをどうぞ。耐食性は劣りますが、比較的安価です。グレード304のステンレス鋼は、最も耐腐食性を求める場合に最適です。同時に、成形、溶接、機械加工が可能で、完璧な光沢があります。グレード304Hステンレス鋼は、高温のアプリケーションに適しています。
グレード310のステンレス鋼は、304よりも硬度が高いが、304Lや316の金属よりも耐食性が劣る。高い延性を必要としない機器への使用に適しています。