建築におけるステンレスの利用について 　

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この投稿は、2020年6月26日10時08分に王巍2によって最終的に編集されました。ステンレス鋼とは何か？ステンレス鋼の主な合金元素には、クロム、モリブデン、ニッケル、窒素があります。クロムは不動態化したクロム酸化保護膜を形成し、ステンレス鋼の耐食性はこの表面の酸化膜に由来します。これはFeCrからなるフェライト系ステンレス鋼で、430系ステンレス鋼などが該当します；ニッケルはオーステナイトを安定させ、延性、靭性、溶接性を与えます。これにより、304ステンレス鋼などのオーステナイト系ステンレス鋼が形成されます；モリブデンは点食および隙間腐食に耐性があり、海洋環境や工業用大気環境などに適しており、316ステンレス鋼などの鋼種がある；窒素には、オーステナイトを安定させたり、点食や隙間腐食に耐えたり、強度特性を向上させたりする効果もあり、2205二相ステンレス鋼などの鋼種に用いられます。 　　 なぜ建築物でステンレス鋼が使われるのでしょうか？その理由の一つは、現代社会のニーズを満たすためです。購入価値を高めることができ、ステンレス鋼のユニークなデザインや外観によって一定の市場地位を確保できます。また、メンテナンスや再塗装にかかる費用も最小限です。さらに、製造・使用・処理の各段階において環境への影響も最も少なく、収益向上にもつながります。ステンレス鋼自体の性能を見ると、耐腐食性に優れ、塗装が不要であり、高品質な外観を持っています。さまざまな表面や外観のバリエーションがあり、強度も非常に高く、加工や溶接が容易で、あらゆる複雑な形状に成形することが可能です。また、100％リサイクルすることもできます。ステンレスは時として最もコストを抑えられる選択肢であり、通常は初期コストが高いものの、ライフサイクルコストは低くなります。 　　 建築や構造物に使用されるステンレス鋼の種類には、フェライト、オーステナイト、二相（フェライト・オーステナイト）があります。ステンレス鋼は炭素鋼とは異なり、均一腐食によって機能を失うことはほとんどありません。もし機能が失われる場合でも、それは局部腐食、すなわち点食や隙間腐食が原因です。建築物における機能喪失は一般的に美的な問題であり、構造的な問題となることは稀です。腐食余量に意味はありません。ステンレス鋼において考慮すべき技術的課題として、一つには設計面で、洗浄が容易になるようシンプルな形状を採用し、隙間を避けて汚れた水の飛散を防ぎ、洗浄用の入口を設けることで、不利な電極対効果（異種金属同士の接触）を防ぐ必要がある；二つ目は鋼種の選択において、一般的に内部では430または304が使用され、要求がそれほど厳しくない外部（農村部）では316を使用できる。要求が厳しい海洋や工業環境では、滑らかで頻繁に洗浄可能な316ステンレス鋼、またはより高合金の鋼種（317ステンレス鋼、2205二相ステンレス鋼、6％Moステンレス鋼）が用いられる。 　 もちろん、具体的にどのような材料を使用するかは、現場の実情に応じて決定すべきです。