
今さら聞けない あんな質問、こんな疑問を、RSが代わりに伺ってきました。
今回は【ステンレス鋼について】です。
私たちの身の回りには多くのステンレス製品があり、身近なところではスプーンやフォークといった食器のほか、シンクなど水周りの製品によく使用されています。
ステンレスの大きな特徴に「錆びにくい」ということがあげられます。ステンレス鋼(Stainless Steel)とは、鉄にクロム(Cr)や、更にニッケル(Ni)を混ぜた合金です。基本的な仕組みは、鉄に添加したクロム(Cr)が空気中の酸素と結合して、合金の表面に薄い酸化皮膜(不動態皮膜)を作り、さびを防ぐというものです。酸化皮膜は、無色透明でとても薄いので目には見えません。酸化皮膜は、傷がついても酸素や水があればすぐに新しく再生され、さびの発生を防ぎます。
ただし、ステンレス鋼は、錆びにくいのであって、決して錆びないわけではありません。使用される環境においては、錆ができる場合があります。 もう一つの特徴として、「磁石につかない」と考えている人も多いと思いますが、磁石につくステンレスもあります。
下記で紹介しているオーステナイト系には磁性がありませんが、マルテンサイト系、フェライト系のものは磁性があるので磁石につきます。
身の回りにあるステンレスが、オーステナイト系ばかりだと、あまり気がつかないことなのかもしれません。
ステンレス鋼には大きく分けて2種類あります。鉄にクロムとニッケルが含まれるものと、鉄にクロムが含まれるものです。それらを代表的なもので分けると、以下の3つに分類できます。
鉄にクロムとニッケルが含まれるもの
■ オーステナイト系ステンレス(18Cr-8Ni、18%クロム-8%ニッケル)
一般的に耐食性、加工性、溶接性に優れ、多くの用途に用いられています。
非磁性ですが、冷間加工することによって磁性を帯びます。
よく耳にする18-8ステンレスとは、オーステナイト系ステンレスの事になります。
鉄にクロムが含まれるもの
■ マルテンサイト系ステンレス(13Cr、13%クロム)
一般の鋼と同様に、焼入れにより高強度、高硬度などの優れた機械的特性が得られる性質があります。
耐食性、溶接性、加工性はオーステナイト系やフェライト系より劣ります。常温で磁性があります。
冷間加工で若干硬化しますが、焼入れしても硬化性はありません。
耐食性・耐熱性の面では、マルテンサイト系よりも優れた特性を有します。常温で磁性を有しています。
オーステナイト系 マルテンサイト系 フェライト系 組織 18%クロム-8%ニッケル 13%クロム 18%クロム JIS規格 SUS304 SUS410 SUS430 熱処理 硬化しない 硬化する 硬化しない 耐蝕性 優 可 良 熱膨張 軟鉄の約1.5倍 軟鉄とほぼ同じ 軟鉄とほぼ同じ 磁性 無 有 有 ※SUSは Special UseSteel の略です。 この他に、耐蝕性を強くする為にモリブデンを加えたステンレス(SUS316)や冷間加工性をよくする為に銅を加えたステンレス(SUSXM7)などもあります。
酸化した鉄を錆びというのであれば、クロムが酸化して皮膜を作っているステンレスは、すでに錆びていると言えるのかもしれません。もし、酸化皮膜が透明でなかったら、ステンレスの役割は少し変わっていたのかもしれません。