304ステンレス鋼：定義、組成、特性、加工、用途など

SteelPRO Group は、さまざまなプロジェクト要件に合わせて、ASTM または要求された標準の熱間/冷間圧延 304 ステンレス鋼シート、プレート、コイル、ストリップ、バー、ロッド、パイプ、チューブ、ワイヤなどを提供します。2B、No.4、HL、BA、No.1、No.8 などのさまざまな仕上げを提供できます。サイズはカスタマイズできます。316、321、430 ステンレス鋼などの代替グレードも利用できます。100% は品質問題がないことを保証しています。無料サンプルについては、当社の営業チームにお問い合わせください。

→こちらをクリックして 304ステンレスシリーズ製品

304ステンレス鋼とは？

304 ステンレス鋼は A2 または 18/8 とも呼ばれ、主に 18% クロムと 8% ニッケルで構成される、面心立方 (FCC) 結晶構造を持つオーステナイト系ステンレス鋼の一種です。1.4301 (EN) や SUS304 (JIS) などの同等グレードとともに ASTM A240 規格に準拠しています。304 ステンレス鋼は、通常の鋼よりも耐腐食性に優れ、非磁性であることで知られています。一般的な用途には、厨房機器、化学薬品容器、建築構造などがあります。通常は冷間加工で処理され、熱処理はできません。 

誰が304ステンレスを開発したのか？

304ステンレス鋼は、W.H.ハットフィールド が1924年、英国シェフィールドのファース・ ブラウン研究所に在籍中に開発した。ハットフィールドは、ステンレ ス鋼のパイオニアであるハリー・ブレアリーの 先行研究を基にした。彼は18%のクロムと8%のニッケルを含む鋼合金を作り出し、これは現在18/8ステンレス鋼として知られている。この合金は後に304ステンレス鋼と名付けられ、当初は "Staybrite 18/8 "という商品名で販売された。その耐食性と耐久性により、最も広く使用されるステンレス鋼のひとつとなった。

304ステンレス鋼の化学成分

304ステンレスの化学成分については下表を参照のこと：

304ステンレス鋼の特性

304ステンレスをユニークなものにしている3つの主な理由がここにある：

1. 高い耐食性、特に錆と汚れに対する耐性。
2. 耐久性に優れ、強靭で、複雑な形状にも容易に溶接できる。
3. 汎用性が高いため、さまざまな業界で広く使用されている。

物理的性質

304ステンレスの核となる物理的特性については、以下の表を確認してください：

*CTE、リニア は熱膨張係数、リニア。

機械的特性

304ステンレスの核となる機械的性質については、下表を参照のこと：

化学的性質

304ステンレスの核となる化学的性質は下表を参照：

304ステンレス鋼の耐熱性と耐食性

耐熱性

304ステンレス鋼は耐熱性に優れ、断続使用は870℃まで、連続使用は925℃まで可能である。しかし、425°C - 860°Cの温度範囲での連続使用は炭化物析出の危険性があるため推奨されない。 

特に溶接が必要な場合は、炭素含有量が低いため炭化物が析出しにくい304Lが好ましい。500°C - 800°で高い強度が要求される場合は、304Hが良い選択である。

耐食性

304ステンレス鋼は 耐食性湿気、淡水、弱い化学物質など、さまざまな環境で錆びや腐食に耐性があります。 

しかし、304ステンレ ス鋼は過酷な条件下で腐食することがある。海水や塩分を含んだ空気など塩化物を多く含む環境では、孔食や隙間腐食の影響を受けやすい。また、塩化物との組み合わせで60°C (140°F)以上の高温にさらされた場合、応力腐食割れが発生する可能性があります。

304ステンレス鋼の加工

成形

304ステンレス鋼は、オーステナイト組織で成形が容易で、大きな変形を受けることができる。また、炭素含有量が低いため、成形時の脆性防止にも役立つ。 

具体的には、304ステン レス鋼は900°Cから1180°C (1650°Fから 2150°F)の温度で熱間成形が可能である。広範な熱間成形後、応力を緩和し、耐食性を維持するために焼鈍を必要とする場合があります。冷間加工は、熱処理を必要とせず、強度と硬度を向上させる。 

溶接

304ステンレス鋼は、オーステナイト系構造であるため溶接が容易で、TIG、MIG、抵抗溶接などの一般的な溶接方法に適している。 

304ステンレス鋼の溶接に最も使用される 溶加材は308Lステンレス鋼である。この溶加材は304の成分組成に適合し、良好 な耐食性を提供する。溶接後の焼鈍は、溶接部がひどく過酷な腐食 環境に曝される場合や、応力腐食割れが懸念され る場合を除き、一般的に必要ない。

機械加工

304ステンレスの被削性は中程度である。機械加工性は炭素鋼の45-55%程度で、炭素鋼ほど容易ではない。しかし、それは316などのいくつかの他のステンレス鋼よりも優れています。 

304を加工する場合、加工硬化の傾向を考慮することが重要である。これは、切削中に材料が硬くなることを意味し、加工をより困難にし、工具の摩耗につながる可能性がある。鋭利な工具と適切な切削速度を使用することで、これを管理することができます。過熱を防ぐためには冷却も重要で、これは硬度をさらに高め、表面の問題を引き起こす可能性がある。適切な潤滑は、摩擦を減らし、工具寿命を向上させる。

熱処理

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。それは冷間加工によってより高い硬度を達成する。熱処理は、応力を緩和し、耐食性を回復するためにアニーリングを伴います。典型的な熱処理プロセスは、次のとおりです：

1. ソリューション・アニーリング:1010～1120℃（1850～2050°F）まで加熱した後、急冷する（通常は水冷）。これにより炭化物を溶解し、合金のオーステナイト組織を保持する。
2. ストレス解消:必要であれば、歪みや内部応力を最小限に抑えるため、低温（450～600℃程度）で行うことができる。

304ステンレスの長所と短所

304ステンレスの長所と利点は以下の通りである：

1. 特に日常的な環境において、錆や腐食に対する強い耐性がある。
2. 成形が容易で、さまざまなデザインに適している。
3. 溶接が容易で、加工や接合工程を効率化できる。
4. 安全で清潔、食品や医療用に最適。
5. 手頃な価格で広く入手できるため、人気の高い選択肢となっている。

304ステンレスの欠点と限界は以下の通りである：

1. 塩化物環境では孔食や隙間腐食に弱い。
2. 超高温下ではうまく機能しない。
3. 特定の環境、特に塩化物の存在下では、応力下でクラックが入ることがある。
4. 余分な加工を施さないヘビーデューティーな用途には十分な強度がない。
5. 炭素鋼よりも機械加工が難しく、製造コストが上昇する可能性がある。

304ステンレス鋼の一般的なアプリケーション

その一般的な用途の早見表は以下の通り：

各国および各地域における304ステンレス鋼の同等グレード

さまざまな国や地域における SS 304 の一般的な同等グレードを以下に示します。

304ステンレス鋼のバリエーション

以下は、304ステンレス鋼の一般的なバリエーションの一部です：

*注：

1. 304Lは≤0.03%炭素を含有し、304Hは0.040 - 0.10 %炭素を含有する。
2. 製品によっては、304/304Lのように、機械的強度と耐食性の両方の要件を満たす「二重認証」材料として提供される場合がある。
3. 304Lは炭素含有量が低いため、溶接後の焼鈍なしで 溶接しやすく、加工適性を高める。304Hは、より高い炭素含有量と、いくつかの成形工程でより脆いかもしれません。
4. 304LNは、標準的な304ステンレス鋼に比べて極低温で優れた性能を発揮します。

304と316ステンレス鋼の違い

主要な 304ステンレス鋼と316ステンレス鋼の違い 違いは組成にあり、それによって耐腐食性、用途、コストが異なります。簡単な比較については、以下の表を確認してください。

気になる情報

304ステンレス鋼についてより深くご理解いただけたと思いますが、まだ注意すべき点がいくつかあります。

304ステンレスは錆びますか？

はい、304ステンレス鋼は さび 塩水、塩素、酸性環境への暴露など、特定の条件下では。

304ステンレスは変色しますか？

いいえ、304ステンレス鋼は通常 変色するクロムが含まれているため、表面に保護酸化層が形成され、変色しにくくなっています。ただし、強い化学薬品にさらされたり、メンテナンスが不十分だと光沢が失われる場合があります。

304ステンレスは傷がつきやすいですか？

はい、304ステンレス鋼は 傷 比較的簡単に。炭素含有量が比較的低く、モリブデンやバナジウムなどの硬度を高める元素がないため、十分な硬さがありません。柔らかい表面は、研磨材、乱暴な取り扱い、または硬い物体との接触によって傷がつくことがあります。

304ステンレスは食品に安全ですか？

はい、304ステンレス・スチールは食品に安全です。非反応性で腐食に強く、食品に有害な物質を溶出しないため、キッチン用品、調理器具、食品加工機器によく使用されています。

304ステンレスと316ステンレスはどちらが良いですか？

特定の要件によって異なります。316 ステンレス鋼はモリブデンが追加されているため、耐腐食性が高く、より厳しい環境には 304 ステンレス鋼よりも適しています。ただし、304 の方が一般的に使用されており、極端な耐腐食性が必要ない多くの汎用アプリケーションには十分です。

SteelPROグループステンレススチールストッキング

SteelPRO グループは、さまざまな形状で一般的に使用されるステンレス鋼グレードのほとんどをカバーしています。

• オーステナイト系: 304、316、317、321、904 など
• フェライト系: 409、430 など
• マルテンサイト系: 420、431、439 など
• デュプレックス: 2205、2507 など
• 析出硬化型：17-4PH、17-7PHなど

閲覧するにはここをクリック 当社のステンレス鋼製品 あなたのプロジェクトのために。