SUS304とは
SUS304 (サスサンマルヨン) とは、鉄とクロム、ニッケルを主成分とするオーステナイト系のステンレス鋼です。
オーステナイト系のステンレスで最も幅広く使用されており、成分は鉄をベースとして、クロムが18％、ニッケルが8％含まれています。サビや腐食に強く、伸ばしやすく、溶接しやすい特徴があります。
また、耐熱性にも優れており、耐熱温度は約900℃です。低温でも、高温でも加工がしやすいとされています。
SUS304の使用用途
SUS304の使用用途は非常に幅広く、様々な分野で使用されています。例えば、家庭用品、建物、工業用品、電子力発電などです。
具体的な製品をあげると、家庭用品では、スプーンやフォーク、水筒やコップなどに使用されています。建物では、自動ドアやエレベーター、エスカレーターの銀枠や銀板、手すりなどに使用されています。工業用品では、ボルト、ナット、自動車部品、省力化部品、洗浄機部品などに使用されています。
しかし、SUS304の価格は、ニッケルをはじめとする原料価格の影響を大きく受けます。SUS304と似た特性を持ち、より安価で手に入れられる、SUS430に置き換えられる場合も多いです。
SUS430は希少金属であるニッケルを含まないため、耐食性がSUS304に比べやや劣りますが、コストを安く抑えることができます。また、SUS304にはない磁性がSUS430にはあります。
SUS304の性質
SUS304は伸ばしやすく、粘り気が強いため深絞りや曲がりくねった製品の加工に使用されます。また、鉄との溶接も可能です。伸ばしやすいことから、部品などに使用される薄板での使用が最も多いです。
ただし、冷間加工を行う場合は、硬化が起きます。強度は上がりますが、加工しにくくなるデメリットがあります。鉄、クロム、ニッケル、ともに磁性はあるものの、ニッケルと混ぜ合わせることで構造変化が起こり磁性を打ち消し合うことで、SUS304には磁性がありません。
しかし、曲げ、絞り、切削などの加工により磁性を発現する場合があります。
SUS304の種類
SUS304は、オーステナイト系ステンレスの中でも、クロム、ニッケル含量がそれぞれ18%、8%であるステンレスの総称でもあります。SUS304のクロム、ニッケル含有量をそのままで、微量成分を追加して、オーステナイト系ステンレスの特徴である、耐食性、加工性、溶接性を維持したまま、性質を改良したものが多くつくられています。
1. SUS304L
SUS304から炭素の量を減らした極低炭素鋼です。炭素を減らすことで、高温下で発生する局部的な腐食現象である耐粒界腐食に対する耐性を向上させています。
2. SUS304N
SUS304に窒素、または窒素とニオブを加えて、延性を保持しながら強度を高めています。
3. SUS304Cu
SUS304に銅を1%添加し、加工硬化を防ぎ、深絞り性を改良したものです。プレス成形性もSUS304に比べて改良されています。
4. SUS302
名称の数字は304と異なりますが、SUS304をベースに作られます。SUS304に対して炭素が約2倍含まれており、加工硬化しやすくなっており、強度を高められています。その反面、粒界腐食が起こりやすくなっており、高温処理である溶接や高温下での使用用途には向いていません。
5. SUS303S
SUS304に硫黄を添加し、切削性を高めています。切削加工が必要な用途に使用され、切削工具の寿命も延ばすことが可能です。
SUS304のその他情報
SUS304の製造方法
はじめに鉄などの原料を炉で溶解します。次に溶解した原料から、不純物を取り除く精錬を行います。この工程では酸素を吹き込むことで、炭素を除去します。
精錬後の溶鋼は、厚板、線材、棒材や、加工メーカーで加工される前の形状で炉から押し出され冷やし固められます。この工程が鋳造です。
鋳造されたステンレス鋼は、2つの回転する円柱の間で引き伸ばし、薄く加工されます。これを圧延と呼び、熱間圧延と冷間圧延の2つの方法があります。スラブ (鋳造された鋼のブロック) を使用し、まず熱間圧延されます。
スラブ表面の欠陥を研削してから、熱間圧延した後、熱処理と酸洗が行われ、必要に応じて冷間圧延が行われます。最終的には、研磨や検査などの工程を経て製品になります。