1.0 304ステンレス鋼とは
1.1 304ステンレス鋼の意味と意味は何ですか？
304 ステンレス鋼はオーステナイト系ステンレス鋼ファミリーに属し、その典型的な構成には少なくとも 18% のクロムと 8% のニッケルが含まれており、優れた耐食性とオーステナイト構造を備えています。
1.2 SUS304ステンレス鋼とは
| 特徴 | AISI 304 | SUS304 |
| 起源 | アメリカ合衆国 | 日本 |
| 標準 | AISI / ASTM | JIS |
| 構成 | 18% Cr、8% Ni（約） | 18% Cr、8% Ni（約） |
| 応用 | 世界的な産業利用 | 主に日本とアジア |
| 同等？ | √ はい – 機能的には同一です |
1.3 18-8は304ステンレス鋼と同じですか？
はい。18-8ステンレス鋼は、304ステンレス鋼と互換的に使用されることが多い非公式な用語です。18-8という数字は、304ステンレス鋼と同じ18%のクロムと8%のニッケル含有量を示しています。ただし、18-8は一般的なカテゴリーであり、304はそのカテゴリー内の特定のグレードです。
1.4 304ステンレス鋼の一般的な命名規則と例
SUS 304、AISI 304、1.4301、06Cr19Ni10など、名称は様々ですが、いずれもほぼ同じ組成と特性を持つ同じ材料を指しています。違いは命名方法にあり、実質的な違いではありません。
| 標準/システム | 指定 | 製品/アプリケーションの例 | 注記 |
| AISI / ASTM（米国） | AISI 304 / ASTM A240 タイプ304 | AISI 304シームレスパイプ、ASTM 304シート | 最も一般的な米国の指定。仕様書で広く使用されている。 |
| JIS（日本） | SUS304 | SUS 304 キッチンシンク、SUS 304 調理器具 | 日本と東アジアの製造業で一般的 |
| DIN / EN（ヨーロッパ） | 1.4301 / X5CrNi18-10 | EN 1.4301 丸棒、DIN 1.4301 プレート | EUおよびドイツの仕様で使用 |
| GB（中国） | 06Cr19Ni10 | GB 06Cr19Ni10 溶接管、構造部品 | 国家規格。以前は0Cr18Ni9 |
| GOST（ロシア） | 08Х18Н10 (08Kh18N10) | ロシアの配管または継手 | キリル文字。同じ合金だが、名称が異なる。 |
| AFNOR（フランス） | Z6CN18-09 | 食品グレードのフランス製機器に使用 | 廃止されたが、一部の文書ではまだ見られる |
| BS / EN（英国） | BS EN 10088 – 1.4301 | ステンレス製手すり、建物外装材 | 英国はEN規格に準拠 |
| IS（インド） | IS 6911 グレード304 | 食品加工タンク、医薬品機器 | ASTMに準拠 |
| KS（韓国） | STS 304 | STS 304 パイプ継手、キッチン用品 | STS = ステンレス鋼、韓国の現地語 |
| ISO（国際） | ISO 15510: X5CrNi18-10 | 国際的な技術文書に使用される | EN の化学組成に一致 |
2.0 304ステンレス鋼の特性と組成
2.1 304ステンレス鋼は硬化または熱処理できますか？
実際、304 SS 材料は、室温から 1050 ℃ まで、そして水冷によって室温まで戻るまでの焼鈍処理に含まれる温度範囲全体でオーステナイト系です。
焼入れ/急速冷却では、炭素鋼や合金鋼の場合のようにマルテンサイトの形成は起こりませんが、粒界での炭化クロムの形成を抑制するために行われます。その結果、周囲のマトリックスからクロムが枯渇し、粒界腐食が発生します。
しかし、304ステンレス鋼は、絞り加工などの冷間加工によって硬化する可能性があります。冷間加工による硬化は材料に悪影響を及ぼすため、必要に応じて約1050～1100℃に加熱し、焼入れまたは空冷する焼鈍処理が行われます。
2.2 304ステンレス鋼の典型的なゲージは何ですか？
| ASTM準拠ステンレス鋼ゲージチャート | ||||
| ゲージ | ASTM | |||
| 名目 | 最大 | 分 | ||
| 28ガロン | んん | 0.41 | 0.45 | 0.37 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.0160 | 0.0175 | 0.0145 |
| 26ガロン | んん | 0.45 | 0.49 | 0.41 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.0180 | 0.0195 | 0.0165 |
| 24ゲージ | んん | 0.61 | 0.66 | 0.56 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.0240 | 0.0260 | 0.0220 |
| 22ガロン | んん | 0.74 | 0.79 | 0.69 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.0291 | 0.0311 | 0.0271 |
| 20ガロン | んん | 0.90 | 0.96 | 0.84 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.0355 | 0.0380 | 0.0330 |
| 18ゲージ | んん | 1.22 | 1.30 | 1.15 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.0482 | 0.0512 | 0.0452 |
| 16ガロン | んん | 1.50 | 1.58 | 1.42 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.0591 | 0.0621 | 0.0561 |
| 14ガロン | んん | 1.90 | 2.00 | 1.80 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.0749 | 0.0789 | 0.0709 |
| 13ガロン | んん | 2.28 | 2.38 | 2.18 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.0899 | 0.0939 | 0.0860 |
| 12ガロン | んん | 2.67 | 2.80 | 2.54 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.1051 | 0.1101 | 0.1001 |
| 11ガロン | んん | 3.09 | 3.26 | 2.91 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.1217 | 0.1287 | 0.1147 |
| 10ガロン | んん | 3.45 | 3.62 | 3.27 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.1357 | 0.1427 | 0.1287 |
| 8ガロン | んん | 4.21 | 4.38 | 4.03 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.1657 | 0.1727 | 0.1587 |
| 7ガ | んん | 4.69 | 4.86 | 4.51 |
| 冷間圧延 | インチ | 0.1847 | 0.1917 | 0.1777 |
| 3/16インチ | んん | 4.76 | 5.09 | 4.51 |
| 熱間圧延 | インチ | 0.1875 | 0.2005 | 0.1775 |
| 1/4インチ | んん | 6.35 | 6.85 | 6.10 |
| 熱間圧延 | インチ | 0.2500 | 0.2700 | 0.2400 |
| 3/8インチ | んん | 9.52 | 10.27 | 9.27 |
| 熱間圧延 | インチ | 0.3750 | 0.4044 | 0.3650 |
2.3 304ステンレス鋼は鉄系ですか、それとも非鉄系ですか？
ステンレス鋼は、他の鉄系金属（鋼、鋳鉄、錬鉄）と同様に鉄を含むため、鉄系金属に分類されます。銅、アルミニウム、ニッケルなどの非鉄金属には、鉄はそれほど多く含まれていません。
2.4 304ステンレス鋼と316ステンレス鋼の強度比較
引張強度に関しては、304ステンレス鋼と316ステンレス鋼はほぼ同等です。降伏強度は316ステンレス鋼の方がわずかに高いですが、その差は比較的小さいです。詳細な比較については、「[ステンレス鋼304と316の機械的および物理的特性の比較].”
| プロパティ | 304ステンレススチール | 316ステンレススチール |
| 密度 | 7.87～8.07 g/cm^3 | 7.87～8.07 g/cm^3 |
| 引張強度（MPa） | 540～750 | 480–621 |
| 融点（℃） | 1450 | 1,648～1,673 |
| 弾性係数（GPa） | 193 | 193 |
| 電気抵抗率（Ω.m） | 0.72×10-6 | 0.69～0.81 x 10-6 |
| 熱伝導率（W/mK） | 16.2 | 13～17 |
| 熱膨張（1/K） | 17.2 x 10^-6 | 15～18 x 10^-6 |
| 破断伸び（%） | 70 | 60 |
| 硬度（ロックウェルB） | 70 | 80 |
| 耐腐食性 | 素晴らしい | 素晴らしい |
| 磁気 | いいえ | いいえ |
| 成形性 | とても良い | 良い |
| 切削性（焼鈍） | まあまあだが、316よりは良い | 公平 |
3.0 304 ステンレス鋼はさまざまな条件下で磁性を持ちますか?
- 一般的なグレードの 303、304、316 を含むすべての 300 シリーズのステンレス鋼 (オーステナイト系) は、焼きなまし状態では弱い磁性を持つと考えられています。
- 18-8 ステンレス鋼は 304 ステンレス鋼の別名で、18% クロムと 8% ニッケル含有量を示します。
- 驚くべきことに、ニッケル含有量は304ステンレス鋼の磁性を低下させます。（対照的に、ニッケルは通常、他の金属の磁性を高めます。）
- ステンレス鋼は、異なる物理的特性を持ついくつかのグループに属しており、その磁気的挙動は合金元素に大きく依存します。
基本的なステンレス鋼の構造は次のとおりです。
- フェライト系：クロムを含み、磁性がある。
- マルテンサイト系: 炭素を添加することで硬化し、磁性を持つ。
- オーステナイト: クロムとニッケルの含有量が多く、理論的には非磁性です。
ニッケルは鋼の物理的構造を変え、304 のようなオーステナイト系ステンレス鋼を理論的には非磁性にします。
4.0 304ステンレス鋼は食品に安全ですか？
4.1 304 ステンレス鋼は食品に対して安全で無毒ですか?
- 食品用途で最も広く使用されているステンレス鋼グレード:グレード 304 は、ニッケル含有量が高く、延性が高いことで知られるオーステナイト系ステンレス鋼です。
- 18-8ステンレスとも呼ばれます。18%クロムと8%ニッケルが含まれているためです。
- 主なメリット
- 特にほとんどの酸化酸に対して優れた耐腐食性
- 耐久性があり、消毒も簡単
- 溶接や成形が容易で、さまざまな食品加工機器や製品への加工に適しています。
- 一般的な用途: 冷蔵庫、シンク、ストーブ、発酵タンク、食器洗い機、食品製造に使用される貯蔵タンク。
4.2 304 ステンレス鋼は調理や電子レンジでの使用に安全ですか?
- 電子レンジの安全性に関する懸念:グレード 304 を含むステンレス鋼は、金属がマイクロ波を反射して火花を引き起こす可能性があるため、通常は電子レンジには安全ではないと考えられています。
- 例外：多くの 304 ステンレス鋼容器には、火花を防ぐ特別に設計されたコーナーと機能が備わっており、電子レンジで安全に使用できます。
- 重要な注意事項:すべてのステンレス容器が電子レンジに対応しているわけではありません。電子レンジで使用する前に必ず製造元の指示を確認してください。
5.0 304ステンレス鋼は錆びますか？
5.1 なぜステンレス鋼は錆びにくいのでしょうか、また、それでも時々錆びてしまうのはなぜでしょうか?
ステンレス鋼は、鉄、クロム、ニッケル、炭素、マンガン、シリコン、窒素、その他の元素から構成される合金です。
クロム (通常 12–20%) は、ステンレス鋼に耐食性を与える主要な元素です。
クロムは表面に薄く目に見えない不動態層を形成し、酸化を防ぎます。
ただし、次のような特定の条件下では、ステンレス鋼も錆びる可能性があります。
- 有害な化学物質への曝露
- 海水または塩分の多い環境との接触
- グリースまたは油の汚染
- 長時間の熱暴露
錆は、鉄が水と酸素と反応して水和酸化鉄（一般に錆として知られる）を形成する酸化反応の結果です。不動態皮膜が損傷すると、ステンレス鋼中の鉄が酸化される可能性があります。
5.2 ステンレス鋼の錆を防ぐ方法
ステンレス鋼の錆を防ぐ効果的な方法：
- 保護コーティング: 耐腐食性を高めるために、ポリウレタン トップコート、シーラント、またはエポキシ コーティングを塗布します。
- 日常メンテナンス: 定期的なメンテナンスには、金物店や自動車店で簡単に入手できる腐食防止スプレーを使用してください。
- 表面を清潔で乾燥した状態に保ちます。湿気が溜まったり、長時間水にさらしたりしないでください。表面からグリース、塩分、腐食性の残留物をすぐに取り除いてください。
- 腐食性物質への曝露を避ける:特に工業環境や海洋環境では、酸性、アルカリ性、塩分を含む環境との接触を制限してください。
6.0 304ステンレス鋼と316ステンレス鋼
304と316は、最も一般的なステンレス鋼のグレードです。外観は似ていますが、組成、耐食性、用途が異なります。これらの違いを理解することで、食品、化学、海洋用途に最適な鋼種を選定することができます。
詳細な比較については、記事「[ステンレス鋼304と316：主な特性の比較].”
6.1 304ステンレス鋼と316ステンレス鋼の違いは何ですか？
316 ステンレス鋼にはモリブデンが含まれていますが、304 には含まれていません。304 ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼の主な違いは、モリブデンが追加されていることです。モリブデンは、特に塩分や塩化物にさらされる環境で耐食性を大幅に向上させる合金です。
6.2 304ステンレス鋼と316ステンレス鋼のどちらが良いですか？
304ステンレス鋼は、316ステンレス鋼やその他の高合金ステンレス鋼と比較して、汎用性に優れ、加工が容易なため、コスト効率が高くなります。
6.3 304ステンレス鋼と316ステンレス鋼の違いを見分ける方法
60種類以上のステンレス鋼グレードのうち、電気業界で最も多く使用されているのは304ステンレス鋼と316ステンレス鋼です。見た目には両者に違いはなく、実際には化学分析によってのみ区別できます。304ステンレス鋼と316ステンレス鋼の主な違いは、316ステンレス鋼にはモリブデンが添加されていることです。
7.0 304ステンレス鋼の用途と加工性
7.1 304ステンレス鋼は何に使用されますか
| 業界 | アプリケーション例 |
| 食品加工 | シンク、作業台、調理場、冷蔵庫 |
| 医薬品 | クリーンルームの機器と表面 |
| 産業 | 熱交換器、化学薬品容器、パイプライン、醸造タンク |
| 高温使用 | 圧力容器、石油または蒸気用のガス貯蔵 |
| 工事 | 建物のファサード、装飾的な建築要素 |
| 素材のバリエーション | 304、304L（二重認証）、高温用途向け304H |
7.2 304ステンレス鋼は溶接できますか？
はい、304 ステンレス鋼 (18% クロムと 8% ニッケルを含むオーステナイト「18/8」合金) は優れた溶接性を備えており、溶接や深絞り用途に広く使用されています。
| 側面 | 詳細 |
| タイプ | オーステナイト系ステンレス鋼 |
| 溶接性 | 素晴らしい |
| 一般的な溶接方法 | TIG(GTAW)、MIG(GMAW)、スティック(SMAW)、レーザー、抵抗溶接 |
| 充填材 | ER308Lが一般的に使用されている |
| 予熱/後熱 | 通常は必要ありません |
| 耐腐食性 | 適切な慣行に従えば維持される |
| 粒界腐食リスク | 発生する原因 炭化物析出 過熱した場合（下記参照） |
7.3 304ステンレス鋼の溶接に関する推奨事項
溶接時、特に厚い部分や溶接領域に高い耐腐食性が必要な場合は、304L (低炭素) を使用してください。
- 溶接する前に表面を徹底的に清掃してください。
- 酸化を防ぐために、TIG/MIG ではアルゴンガスシールドを使用してください。
- 炭素鋼工具による汚染を避けてください（後で錆が発生するのを防ぐため）。
