スチール vs ステンレススチール：頭からつま先までの比較

スチールとステンレスの本質的な違いとは？

鋼は鉄を主成分とする合金で、鉄と少量の炭素で構成されている。鋼の種類や等級は、マンガン、シリコン、クロムなど、含まれる他の合金元素によって性質が異なる。

すべての鋼鉄は鉄と炭素を含んでおり、ステンレス鋼も同様である。 しかし、ステンレス鋼と呼べるのは、少なくとも10.5%のクロムを持つ鋼だけである。 クロムはステンレス鋼の錆を防ぐのに役立つ重要な元素である。

鋼鉄とステンレス鋼の化学組成

スチール は主に鉄（Fe）で構成され、炭素（C）の含有量は以下の範囲にある。 0.02% – 2%.一般的な合金元素には以下が含まれる：

• マンガン
• 珪素
• 硫黄
• リン

*通常は以下 1% それぞれ 

また、特定の特性を高めるために、クロム（Cr）、ニッケル（Ni）、モリブデン（Mo）、バナジウム（V）を添加した鋼もある。

ステンレス との合金である。 10.5% – 30% クロム（Cr）と 0.03% – 1% 炭素（C）。一般的な合金元素には、ニッケル（Ni）、モリブデン（Mo）、そして強度と耐食性を向上させるためにチタン（Ti）や窒素（N）が含まれることもある。

鋼鉄とステンレス鋼の特性

鉄鋼とステンレス鋼の主な特性を比較してみよう：

耐食性

• スチールは錆びやすい 湿気にさらされると、錆を防ぐために保護コーティングや処理が必要になる。 
• ステンレス は 耐食性向上 クロムやニッケルなどの合金元素によるもの。

耐熱性

• ステンレス 通常 より優れた耐熱性 クロム酸化物層によるものである。ただし、すべてのグレードが同じというわけではありません。オーステナイト系ステンレス鋼などのグレードは、高温でより優れた性能を発揮します。 
• 一部の鋼 クロムやモリブデンを添加したものもある。 熱に強い.

強さ

• スチール 通常 より高い初期強度 炭素含有量が高いため、オーステナイト系ステン レス鋼よりも優れている。 
• 対照的だ、 ステンレス鋼 にはクロムやニッケルなどの合金元素が含まれている。 減らす その 総合力.
• *マルテンサイト系や熱処理された品種など、特定のステンレス鋼グレードは、通常の鋼と同等以上の強度を実現できます。 

硬度

• 鋼は一般的に 難しい 炭素含有量が多いため、ほとんどのステンレス鋼よりも強度が高く、耐摩耗性、耐久性に優れています。 ステンレス鋼の硬度 切削工具や重機にも適しています。

延性

• ステンレス特にオーステナイト系鋼種は一般に より可鍛性 鋼鉄よりも。 
• *鋼の延性は炭素含有量と合金元素によって変化し、低炭素鋼は高炭素鋼よりも可鍛性が高い。

タフネス

• スチール は よりもろい 特に低温では炭素が多くなるためだ。
• ステンレススチール、 特に ニッケル入りのグレード、 保持 タフネス・ベター より広い温度範囲で。

磁気特性

• スチール は マグネティック. 
• ほとんどのステンレス・スチール は 非磁性特定のタイプとグレードを除いて、300シリーズはクロムとニッケルを含み、オーステナイト系で一般に非磁性です。400シリーズはクロムのみを含み、マルテンサイト系またはフェライト系であるため、 マグネティック.
• *使用されているステンレス鋼のほとんどはオーステナイト系で、非磁性である。しかし、冷間加工などの特定の条件下では、わずかに磁性を帯びることがある。 

外観

• スチール 通常 ダルグレー そして さび または 色を変える 湿気にさらされたとき。
• ステンレス がある。 艶やか または ブラッシュアップ 見た目 錆びないその外観は長く保たれる。

鋼鉄とステンレス鋼の製造工程

鋼鉄とステンレス鋼は製造工程が似ているが、ここではその主な違いについて説明する。

鉄鋼製造

鉄鋼は、鉄鉱石、石炭（コークスとして）、石灰石などの原料を高炉で溶かして製造される。この工程では、酸素を除去することで鉄鉱石を溶けた鉄に還元する。 

溶けた鉄は、炭素含有量を下げ、不純物を取り除くために精錬される。精錬後、鋼は鋳造され、板や梁のような製品に圧延される。 

全体的なプロセスは単純で、大掛かりな精製は必要ない。

ステンレス鋼の製造

ステンレス鋼も基本的には同様の工程を経るが、より厳格な管理と、より高い純度と特定の特性を達成するための追加工程がある。

• 電気炉での精密溶解
  ステンレス鋼は、高炉ではなく電気炉で溶解されます。電気炉は精密な温度制御を可能にし、クロムやニッケルなどの合金元素を添加する際に非常に重要です。これらの元素はステンレス鋼に耐食性を与えます。
• 追加の精製ステップ
  高純度を確保するため、ステンレス鋼は特別な精製工程を経る：
  • ガス抜き
    溶鋼から水素、酸素、窒素などのガスを除去すること。これらのガスは除去されないと弱点となり、鋼を脆くする。
  • 脱硫と脱リン
    硫黄とリンを除去すると、靭性が低下し、鋼材が割れやすくなる。これらの不純物を除去することで、強度と耐食性が向上する。
• 制御された合金化
  正確な量の合金元素を添加することで、所望のグレードのステンレス鋼が得られる。正確な組成は、その性能と耐久性に不可欠です。
• 熱処理
  ステンレス鋼はしばしば次のような熱処理を受ける。 アニール 内部応力を緩和し、延性を向上させるためである。このような処理は、普通鋼よりもステンレス鋼の製造において一般的である。
• 表面仕上げの強化
  ステンレス鋼は、キッチン家電や医療機器など、外観が重要となる用途によく使用されるため、追加の仕上げ工程が行われます。これには次のようなものがあります。 研磨 そして 不動態化 表面品質を改善し、 耐食性.

主な相違点のまとめ

ステンレス鋼の製造には、より高い純度と特定の特性を達成するために、より厳格なプロセスが含まれる：

• 制御された溶解:正確な温度制御のために電気炉を使用。
• エクストラ・リファイニング:脱ガス、脱硫、脱りんを行い、耐食性や強度に影響する不純物を除去する。
• 正確な合金化:所望の特性を得るために、元素を正確に添加すること。
• 強化された治療:性能と外観を向上させるために、熱処理や表面仕上げを施すこと。

鋼とステンレスの加工特性

溶接性

鋼はステンレス鋼より炭素含有量が少なく、 合金元素も少ないため、溶接が容易である。 

ステンレス鋼はクロムや合金元素を多く含み、反りや割れ、腐食を起こしやすい。 溶接 が適切に処理されていない。

加工性

スチール は一般に強度が低く、加工硬化特性が 最小限のため、機械加工が容易である。旋盤加工、ドリル加工、フライス加工などの標準的な加工技術で、一般的に鋼材は十分加工できる。 

対照的だ、 ステンレス鋼 は強度が高く、加工硬化が早い 傾向があるため、加工がより難しくなる。フェースフライス加工や高速ドリル加工な ど、ステンレス鋼には特殊な技術と工具が必 要になることが多い。

硬化性

スチール 一般的に、ステンレス鋼よりも焼入れ性が高く、熱処理すると厚さ全体が均一に硬くなる。これは、硬化を促進する炭素含有量と合金元素によるものである。 

ステンレスステンレス鋼の硬化能は、その種類によっ て異なる。マルテンサイト系ステンレ ス鋼は熱処理によって硬化させることができ るが、オーステナイト系ステンレス鋼は硬化 させることができず、通常は冷間加工によって 強化される。全般的に、鋼は一般的なステンレ ス鋼よりも硬化しやすい。

スチール対ステンレスの用途

スチール は、強度と耐久性が重要な産業でよく使用される。重荷重に耐えることができ、価格も手ごろなため、人気のある選択肢となっている。建設、自動車、製造業で使用され、建物、車両、産業機械に使用されています。

ステンレス は、耐食性が重要視される環境で好まれる。無毒で洗浄しやすい特性から、食品製造、ヘルスケア、消費財に最適です。台所用品、医療器具、装飾品などでよく見かけます。

鋼鉄とステンレス鋼のコストの違い

鋼鉄は一般的にステンレス鋼よりも安価であるが、その理由は以下の通りである。

原材料費

• スチール が主な素材である。 鉄と炭素である。 安い.鋼に含まれるその他の合金元素は鋼種によって異なるが、一般的に含有量は少ない。
• ステンレス を含む より多くの合金元素主にクロムを多量に含み、ニッケルやモリブデンを含むこともある。そのため、鋼鉄よりも高価である。

製造コスト

• ステンレス 製造には より複雑なプロセス精密溶解、鋳造、合金化、高度な熱処理、表面仕上げなど。これにより 時間、労働力、 そして エネルギーコスト.
• ステンレス は 難しい への 機械 そして でっち上げる より硬いからだ。特別な道具と技術が必要とされる。そのため、最終製品の価格は高くなる。

メンテナンスとお手入れ

ステンレススチールは表面が滑らかで耐食性に優れているため、メンテナンスや手入れが少なくて済みます。両者の違いを詳しく見てみよう。

防錆・防食

• スチール:錆びやすく、定期的な防錆処理（オイル、塗料、亜鉛メッキなど）が必要。
• ステンレス:より錆に強いが、厳しい環境（海の近くや酸性地域など）では、錆を防ぐために時々洗浄する必要がある。

クリーニングと表面メンテナンス

• スチール:ホコリや湿気を取り除くために頻繁にクリーニングが必要で、外観を保つためにサンディングや再塗装が必要になることもある。
• ステンレス鋼:クリーニングの必要性は低く、軽く磨いたり、専用のクリーナーを使うなどの簡単な手入れで輝きを取り戻すことができる。

環境への適応性

• スチール:湿度や腐食性の高い環境では破損しやすく、頻繁な保護とメンテナンスが必要。
• ステンレス鋼:過酷な環境に適しているが、過酷な条件下では定期的なメンテナンスが必要。

寿命

• スチール:定期的な防錆と表面メンテナンスにより寿命が延びる。
• ステンレス鋼:清潔に保ち、腐食性物質との接触を避けることで寿命が延び、集中的な手入れが少なくて済む。

スチール対ステンレスの長所と短所

最後に、それぞれの長所と短所を簡単にまとめておこう：

スチールの利点と欠点

ステンレスの長所と短所

気になる情報

ステンレス鋼は鋼鉄よりも軽いのですか？

いいえ、ステンレス・スチールは通常のスチールより軽いわけではありません。しかし、ステンレス鋼にはクロムやニッケルなどの追加元素が含まれており、重量をわずかに増加させることができます。

調理には鉄よりステンレスの方がいいのですか？

一般的に、ステンレススチールは錆や腐食、汚れに強いため、通常のスチールよりも調理に適しています。また、非反応性であるため、酸性の食品の味に影響を与えず、お手入れも簡単なため、調理器具として人気があります。

スチール製とステンレス製では、どちらがジュエリーに適していますか？

ステンレス・スチールは、錆びや変色、腐食に強く、通常のスチールよりも耐久性が高く、お手入れが簡単なため、ジュエリーに適しています。

軟鋼とステンレス鋼はどちらが良いですか？

一般的に、ステンレス鋼は軟鋼よりも耐食性に優れ、丈夫で長持ちするため、軟鋼よりも優れている。しかし、非腐食性の環境では軟鋼の方が安価で加工しやすい。どちらを選ぶかは、具体的な使用ケースによります。

まとめ＆さらに

この記事では、鋼とステンレス鋼の主な違いについて、成分、特性、製造工程、加工特性、用途、コスト、その他の重要な側面について説明します。鉄鋼、ステンレス鋼、その他の鋼種について詳しく知りたい方は、以下をご覧ください。 ブログ または 金属専門家へのお問い合わせ.

特殊鋼のトップメーカーおよびソリューションプロバイダーとして、100%の品質保証とともに、多業種にわたるアプリケーションソリューションとカスタマイズされたサービスを提供し、お客様とともに成長することをお約束します。訪問 ウェブサイト または 見積もりを送る折り返しご連絡いたします！