308ステンレス鋼：定義、組成、特性、処理、長所と短所、用途など

SteelPRO Group は、ASTM 規格の熱間/冷間圧延 308 ステンレス鋼をプレート、シート、コイル、ストリップ、バー、ロッド、パイプ、チューブ、ワイヤーなどで提供しています。また、ご要望に応じて、GB/T、EN、DIN、JIS などの他の国際規格に従って製造することもできます。No.1、2D、2B、BA、No.3、No.4、HL、8K など、さまざまな表面仕上げから選択できます。熱間圧延 (+HR)、冷間圧延 (+CR)、焼きなまし (+A)、溶体化焼なまし (+SA)、その他の状態で納品できます。ほとんどはカスタマイズ可能で、当社はお客様のカスタマイズに非常に力を入れています。

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308ステンレス鋼とは？

308 は S30800 (UNS) とも呼ばれ、300 シリーズのオーステナイト系ステンレス鋼の一種で、主に 20% クロムと 10% ニッケルで構成されています。ASTM A240 (プレート、シート、ストリップ用) や AWS A5.9 (溶接フィラー材用) などの規格に準拠しています。同等のグレードには X6CrNi19-11 (EN) があります。グレード 308 SS は優れた溶接性で知られており、溶接棒やワイヤなどのフィラー材としてよく使用され、特に 304 や同様のタイプのステンレス鋼の溶接に使用されます。 

308ステンレス鋼はなぜ開発されたのか？

308ステンレス鋼は、溶接性を高め、溶接用途で効果的な溶加材として使用するために特別に開発された。304ステン レス鋼や他のオーステナイト系鋼種の接合に 特に適している。その目的は、溶接部の強度と耐久性 を確保しながら、優れた耐食性と機械的特性を 維持するステンレス鋼を製造することであった。この開発が行われたのは1950年代か 1960年代のことであろう。当時、加工や建設用 に信頼性が高く耐久性のあるステンレス鋼材を必要と する産業が増加していた。

308ステンレス鋼の化学成分

308ステンレス鋼の主成分は鉄、クロム、ニッケルである。鉄は合金のバランスを構成する基本元素である。クロムは最も高い合金元素で、19%から21%です。ニッケルはその次で、9～11%です。 さらに、マンガン、ケイ素、炭素が少量含まれ、リンと硫黄が微量含まれる。

308ステンレス鋼の特性

308ステンレスをユニークなものにしている3つの主な理由を紹介しよう：

1. 耐食性に優れ、特に塩化物環境での耐食性に優れる。
2. 高い引張強度と耐久性により、構造用途に最適。
3. 良好な溶接性は、溶接部の腐食リスクを最小限に抑える。

物理的性質

308ステンレスの核となる物理的性質については、下表を参照のこと：

*CTE、リニア は熱膨張係数、リニア。

機械的特性

308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

308ステンレスの核となる化学的性質については、下表を参照のこと：

308ステンレス鋼の加工特性

308ステンレスの加工特性を、主に成形、溶接、機械加工、熱処理の4つの側面から見てみよう。溶接性は、308ステンレスの最も優れた部分であることは間違いない。

成形性

308ステン レス鋼は、一般に延性が高いため成形が容易で、割 れずに成形できる。その組成は、曲げ、絞り、圧延など様々な成形加工に対応する。しかし、炭素鋼に比べて強度が高いため、より大きな力を必要とする場合があります。308ステンレスを成形する際に最良の結果を得るには、適切な工具と技術が不可欠である。

溶接性

308ステンレス鋼は非常に 溶接可能 バランスのとれた組成、特に最適な量のクロムとニッケルによるものです。これらの元素は、割れや歪みなどの溶接欠陥のリスクを軽減します。溶接中、308ステンレス鋼は安定したオーステナイト構造を形成し、304や316などの他のステンレス鋼でより一般的な高温割れなどの問題を最小限に抑えます。 

304と316ステンレス鋼もクロムとニッケルを含 むオーステナイト系で、一般に熱間割れには強いが、 特定の条件下ではこの問題が発生しやすくなる。その理由は成分にある。例えば、316はモリブデンを含ん でおり、凝固に影響を与え、溶接のシナリオに よっては熱間割れのリスクを若干高める。同様に、304も硫黄とリンの不純物レベルが十分に管理されていない場合、熱間割れが発生する可能性がある。 

308ステンレス鋼は、炭素鋼に比べて熱伝導 率が低く、膨張係数も高いため、溶接時の入 熱が少なく、反りの危険性が低い。さらに、溶接後も耐食性が高いため、強度と耐食性の両方が重要な用途に適している。

316を308で溶接できるか？

はい、溶接できます 316ステンレス鋼 308溶加材を使用することもできるが、理想的 ではない。308フィラーは、304ステンレ ス鋼の溶接用に設計されており、316ステンレ ス鋼に含まれ耐食性を高めるモリブデンを含ん でいない。その結果、308フィラーを使用した溶接は、 特に過酷な環境では耐食性が劣る可能性があ る。最適な性能と耐食性を得るには、316ステンレ ス鋼を溶接する際に316または316L充填材 を使用する方がよい。

軟鋼に308を使用できますか？

いいえ、軟鋼に308フィラーを使用してはいけ ません。308フィラーはステンレス鋼溶接用に調合され ており、軟鋼には適さない。軟鋼に308を使用すると、材 料組成の違いにより、割れや弱い溶接部など、 溶接品質が低下する可能性がある。軟鋼には、ER70S-6のような、軟鋼専用 に設計された溶加材を使用するのが最善である。

加工性

308ステン レス鋼は、その靭性と加工硬化しやすい性質か ら、一般的に加工が難しいとされている。308ステンレ ス鋼を加工する場合は、鋭利な工具を使用し、過度 な熱の蓄積を防ぐために切削速度を一定に保つ ことが重要である。適切な潤滑や切削油も、熱と摩擦を低減することで、加工工程を改善することができる。さらに、送り速度を遅くすることで、加工硬化のリスクを最小限に抑えることができます。

硬化性

304や316と同様、308も熱処理によって硬化させることはできない。これは、308がオーステナイト系ステン レス鋼であり、その結晶構造上、硬化のための 熱処理に反応しないためである。その代わり、308ステン レス鋼は圧延や曲げなどの冷間加工工程を通 じて強度を維持または向上させる。

308ステンレスの長所と短所とは？

308ステンレスの長所と利点は以下の通り：

1. 強い耐食性、特に酸性環境において。
2. 耐熱性に優れ、高温用途に適している。
3. 耐久性に優れ、長期にわたって信頼性を提供します。
4. 溶接性に優れ、加工や施工が容易。
5. 多用途で、さまざまな産業および商業用途に適しています。

308ステンレスの欠点と限界を以下に挙げる：

1. 特定の環境下では応力腐食割れの影響を受けやすい。
2. 孔食の原因となる塩化物濃度の高い環境には適さない。
3. 他のステンレス鋼に比べてコストが高い。
4. 特性を維持するために特殊な溶接技術を必要とし、加工が複雑になる。
5. 成形性が低く、成形や成型が難しくなる。

308ステンレス鋼の一般的な用途

ご参考までに、以下の表をご覧ください：

308は何に最適か？

308ステンレス鋼は溶接用途に最適で、特に304 ステンレス鋼のような類似組成のステンレス鋼を 溶接する場合に適している。溶接棒やワイヤの製造によく使用される。

各国および各地域における308ステンレス鋼の同等グレード

以下は、さまざまな国や地域で一般的な308SSの同等等級である：

308対304対316ステンレス鋼の比較

この3つを簡単に比較するなら、以下の表をご覧いただきたい：

気になる情報

308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、まだ注意すべき一般的な問題がいくつかあります。

ステンレス308は磁性を持つか？

ステンレス鋼308は一般的に マグネティック これは、ニッケルの添加によって安定化されたオーステナイト結晶構造を持っているためです。この構造は、フェライト系やマルテンサイト系などの他の種類のステンレス鋼に見られる磁性を持ちません。ただし、冷間加工するとわずかに磁性を帯びることがあります。

304ステンレス鋼と308ステンレス鋼のどちらが良いか？

一般的に、304ステンレス鋼は汎用性が高く、 価格が安いため、ほとんどの用途に適してい る。しかし、308はクロムとニッケルの含有量が 高く、溶接継手の耐熱性と耐食性に優れるため、 溶接用途に好まれる。