304 ステンレス鋼

304 ステンレス鋼は、アメリカの ASTM 規格に従って製造されたステンレス鋼のグレードです。すべてのステンレス鋼材料の中で、304 ステンレス鋼はほぼ最も一般的なグレードです。 304 ステンレス鋼の密​​度は 7.93 g/cm3 です。 304 ステンレス鋼の専門名は、18% 以上のクロムと 8% 以上のニッケルを含むため、18/8 ステンレス鋼とも呼ばれます。 304ステンレス鋼は高温（800℃まで）に強く、加工性が良く、靭性が高いという特徴があります。工業、家具装飾業界、食品および医療業界で広く使用されています。 ASTM A351 規格では、CF8 は 304 ステンレス鋼に相当します。

 

中国語名	304不锈钢/06Cr19Ni10 (GB/T 3280-2015)	主な合金元素	に、も
英語名	AISI 304 ステンレス鋼、AISI 304 SS	磁気性能	磁性が弱く、延伸やプレスなどの冷間加工を施すと磁性が強くなります（磁石に吸着する可能性があります）
他の名前	SUS304SS（JIS G4303）または18-8SS	特徴	耐食性（完全に腐食を免れるわけではありません）、高温耐性、良好な靭性
金属組織	オーステナイト

 

食品グレードの 304 ステンレス鋼には、通常の 304 ステンレス鋼よりも厳しい含有量指標があることに注意してください。例: 304 ステンレス鋼の国際定義は基本的にクロム 18% ～ 20%、ニッケル 8% ～ 10% ですが、食品グレードの 304 ステンレス鋼はクロム 18%、ニッケル 8% であり、一定の範囲内で変動し、各種重金属の含有量を制限します。言い換えれば、304 ステンレス鋼は必ずしも食品グレードの 304 ステンレス鋼であるとは限りません。

市場で一般的なラベル方法には 06Cr19Ni10 および SUS 304 が含まれます。そのうち 06Cr19Ni10 は一般に国家標準製造 (GB/T 3280-2015) を意味し、AISI 304 は一般に ASTM 標準製造を意味し、SUS 304 は日本標準製造を意味します。

304 は、特性 (耐食性と成形性) の適切な組み合わせが必要な機器や部品の製造に広く使用されている汎用ステンレス鋼です。本来の耐食性を維持するには、18% 以上のクロムと 8% 以上のニッケルを含有する必要があります。

米国鉄鋼協会は、3 桁の数字を使用して、可鍛性ステンレス鋼のさまざまな標準グレードを指定します。で：
1. オーステナイト系ステンレス鋼は、200 および 300 番台の番号で指定されます。たとえば、より一般的なオーステナイト系ステンレス鋼の一部は、201、304、316、および 310 で指定されます。
2. フェライト系、マルテンサイト系ステンレス鋼は400番台の番号で表します。
3. フェライト系ステンレス鋼は 430、446 で表されます。マルテンサイト系ステンレス鋼は 410、420、440C で表されます。 、
4. 二相（オーステナイト系フェライト系）ステンレス鋼、析出硬化型ステンレス鋼、および鉄を 50% 未満含む高合金は、通常、独自名または商標名で指定されます。

304 ステンレス鋼の場合、その組成中の Ni 元素は非常に重要であり、これが 304 ステンレス鋼の耐食性とその価値を直接決定します。 304 の最も重要な元素は Ni と Cr ですが、これら 2 つの元素に限定されるものではありません。特定の要件は製品規格によって指定されます。業界における一般的な判断は、Ni 含有量が 8% を超え、Cr 含有量が 18% を超えている限り、304 ステンレス鋼と見なすことができるというものです。このため、業界ではこのタイプのステンレス鋼を 18/8 ステンレス鋼と呼んでいます。実際、関連する製品規格には 304 に関する非常に明確な規定があり、これらの製品規格にはステンレス鋼の形状ごとにいくつかの違いがあります。以下に、一般的な製品規格とテストを示します。材料が 304 ステンレス鋼であるかどうかを判断するには、製品規格の各要素の要件を満たしている必要があります。要件を満たさない限り、304ステンレス鋼とは言えません。

 

ASTM A276 に基づく 304 ステンレス鋼の化学組成
304SS	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
%	≤0.08	≤2.00	≤0.045	≤0.030	≤1.00	18.0～20.0	8.0～11.0
ASTM A240 に基づく 304 ステンレス鋼の化学組成
304SS	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
%	≤0.07	≤2.00	≤0.045	≤0.030	≤0.75	17.5～19.5	8.0～10.5
JIS G4303によるSUS304の化学成分
SUS304SS	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni
%	≤0.08	≤2.00	≤0.045	≤0.030	≤1.00	18.0～20.0	8.0～10.5

 

304 ステンレス鋼の用途

304 ステンレス鋼は、最も広く使用されているクロムニッケルステンレス鋼です。広く使用されている鋼として、優れた耐食性、耐熱性、低温強度、機械的特性を備えています。プレス、曲げ等の熱間加工性に優れ、熱処理不要で硬化現象が起こります（使用温度-196℃～800℃）。大気中での耐食性。工業雰囲気または重度に汚染された地域の場合、腐食を避けるために適時に洗浄する必要があります。食品の加工、保管、輸送に適しています。加工性、溶接性が良好です。プレート式熱交換器、ジャバラ、家庭用品（第一種食器、第二種食器、キャビネット、屋内配管、給湯器、ボイラー、浴槽）、自動車部品（ワイパー、マフラー、成形品）、医療機器、建材、化学品、食品工業、農業、船舶部品など。含有量が厳しく管理されている304ステンレス鋼は、食品グレードの304ステンレス鋼とも呼ばれます。

使用要件のほとんどは、建物本来の外観を長期間維持することです。選択するステンレス鋼の種類を決定する際、主に考慮すべき点は、必要な美的基準、周囲の大気の腐食性、および使用する洗浄システムです。しかし、他の用途では、構造的完全性または水の不透過性のみが求められることが増えています。たとえば、工業用建物の屋根や側壁などです。このような用途では、所有者の建設コストが美観よりも重要な場合があり、表面はあまりきれいではありません。 304 ステンレス鋼は、乾燥した屋内環境でも十分に機能します。ただし、田舎や都市部の屋外でその外観を維持するには、頻繁な清掃が必要です。汚染のひどい工業地域や沿岸地域では、表面が非常に汚れており、錆びている場合もあります。

ただし、屋外環境で美的効果を得るには、ニッケル含有ステンレス鋼が必要です。したがって、304 ステンレス鋼はカーテンウォール、側壁、屋根、その他の建築目的で広く使用されていますが、腐食性の高い工業用または海洋雰囲気では 316 ステンレス鋼が好まれます。ステンレス鋼の引き戸、人々は構造用途にステンレス鋼を使用する利点を十分に認識しています。 304 および 316 ステンレス鋼は、いくつかの設計ガイドラインに含まれています。 「二相」ステンレス鋼 2205 は、優れた大気耐食性と高い引張強度および弾性強度を兼ね備えているため、この鋼はヨーロッパのガイドラインにも含まれています。製品の形状 ステンレス鋼は、実際にはあらゆる標準的な金属の形状とサイズで製造されており、特殊な形状も多数用意されています。最も一般的に使用される製品はシートとストリップから製造されますが、熱間圧延構造用鋼や押出構造用鋼の製造など、中厚板や厚板から特殊な製品も製造されます。円形、楕円形、正方形、長方形、六角形の溶接パイプまたは継ぎ目のないパイプや、異形材、バー、ワイヤー、鋳物などの他の形状もあります。

 

304ステンレス鋼の物性		304 ステンレス鋼の機械的性質
密度（20℃，g/cm3）	7.93	引張強さσb (MPa)	≥515-1035
融解温度（℃）	1398 - 1454	降伏強度σ0.2(MPa)	≥205
比熱容量（0~100℃，KJ・kg-1K-1）	0.5	伸びδ5(%)	40以上
熱伝導率（W・m-1・K-1）	(100℃)16.3、(500℃)21.5	面積減少率ψ (%)	40～60
線膨張係数（10-6・K-1）	(0～100℃)17.2、(0～500℃)18.4	硬度	≤201HBW;≤92HRB;≤210HV
比抵抗（20℃、10-6Ω・m2/m）	0.73
縦弾性率（20℃，KN/mm2）	193

 

304ステンレス鋼が錆びる原因

304 ステンレス鋼素材の錆び現象には、次のような理由が考えられます。

1. 塩化物
塩化物イオンは塩分・汗・海水・潮風・土壌など広く存在します。塩化物イオンの存在下では、ステンレス鋼は通常の低炭素鋼よりもさらに急速に腐食します。そのため、ステンレスの使用環境には要件があり、頻繁に拭いてホコリを取り除き、清潔で乾燥した状態に保つ必要があります。米国の例では、ある企業が塩素イオンを含む溶液を入れるためにオーク材の容器を使用しています。この容器は100年近く使用されてきました。 1990年代に置き換えられる予定だった。オーク材は現代的ではないため、ステンレス製の容器を交換後16日間使用しました。腐食による漏れ。

2. 溶体化処理
合金元素はマトリックスに溶解しないため、マトリックス構造内の合金含有量が低くなり、耐食性が低下します。

3. 粒界腐食
このチタンとニオブを含まない材料は粒界腐食を起こしやすいです。チタンとニオブの添加と安定化処理により、粒界腐食を軽減できます。空気中または化学的に腐食性の媒体中での腐食に耐えることができる高合金鋼。ステンレスは表面が美しく、耐食性に優れています。カラーメッキなどの表面処理を必要とせず、ステンレス本来の表面特性を発揮します。多くの A タイプの鋼、一般にステンレス鋼と呼ばれる鋼に使用されます。代表的な性能は13クロム鋼や18-8クロムニッケル鋼などの高合金鋼です。金属組織学的観点から見ると、ステンレス鋼にはクロムが含まれているため、表面に非常に薄いクロム皮膜が形成され、これが鋼から酸素を隔離し、耐食性の役割を果たします。ステンレス鋼本来の耐食性を維持するには、鋼には 12% 以上のクロムが含まれていなければなりません。溶接が必要な場合に。炭素含有量が低いため、環境によってはステンレス鋼の粒界腐食（溶接侵食）を引き起こす可能性がある、溶接付近の熱影響部での炭化物の析出が最小限に抑えられます。