ステンレス入門の基礎知識

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モンニッケル特殊合金ステンレス鋼の定義として、ステンレス鋼とは腐食に耐えることができる高合金鋼です。美しい表面を持っており、メッキや塗装などの表面処理を施す必要がないため、多くの機械メーカーは自社製品がステンレス鋼であることを示すために、一切塗装処理を行わないことが多いです。一方、黒材（いわゆる一般的な鉄鋼の呼称）は防錆処理を施す必要があります。ステンレス鋼の簡易分類
ステンレス鋼は大まかに200系、300系、400系の3つのカテゴリーに分けられます。その中でも300系が最もよく使用されています。200系と400系はある程度300系の代替品となりますが、厳密に言えば400系はステンレス鋼ではなく「不錆鉄」と呼ばれます。なぜならニッケル元素を含んでいないため、磁石で引き寄せることができるからです。一方、200シリーズと300シリーズにはニッケルが含まれているため、磁性がなく、磁石で引っ付けることはできません。304は300シリーズの中で最も一般的な種類であるため、通常は304の価格変動からステンレス鋼全体の価格動向を判断することができます。200系はニッケル含有量が少なく、400系はニッケルを含まず、300系はニッケル含有量が最も多いため、ニッケル価格の影響を最も受けやすいのは300系です。300シリーズは、304、304L、316、316L、321、309S、310Sなどに簡単に分けられます。この分類の基準は、各種金属元素の含有量の違いです。含有量が異なると、ステンレス鋼の特性も異なります。304と304Lの違いは炭素（C）含有量の違いであり、「L」が付くのは炭素含有量が低いことを意味し、低炭素鋼とも呼ばれます。316と316Lの違いも同様です。ステンレス鋼の形態分類 ステンレス鋼は、コイル、板、型材、鋼管、部品の5つのカテゴリーに分けられ、最も重要なのはコイルと板です。型材とは、板から作られたさまざまな形状の材料で、角鋼、扁平鋼、工字鋼、溝形鋼があります。鋼管とは主に溶接なしの鋼管を指し、溶接なしの鋼管に対応するのが溶接鋼管で、違いは一度に成形されるかどうかです。部品とは主にエルボーやフランジ、その他の小物を指します。コイル状の材料と板状の材料は実質的に同じもので、出荷形態が異なるだけです。コイル状のものは巻かれた状態で、板状のものは一枚ずつの状態です。出荷時に板状のままの場合、これをオリジナル板と呼び、通常は厚板です。厚すぎると巻くことができないため、一般的に16ミリメートル以上では巻くことができません。コイル状のものもあれば板状のものもあり、多くの場合は板状のものが使われます。コイル状と板状の価格も異なり、コイル状のものを購入する場合は実際の重量に基づいて計算されるため価格が高くなります。一方、板状のものは理論値に基づいて計算されるため価格が安くなります。その理由としては差異があるからで、例えば10ミリメートル厚のものが実際には9.6ミリメートルになることがあり、その分価格差が生じます。ステンレス板は、圧延機（板を圧延する機械の名称）の圧延工程の違いにより、熱間圧延と冷間圧延に分かれます。熱間圧延は通常NO.1と表示され、冷間圧延は2BまたはBAと表示されます（BAは2Bよりも表面が良く、光沢があり、鏡に近いです。最も良いのは鏡面仕上げですが、鏡面仕上げの在庫はなく、すべて加工が必要です）。例えば304の場合、多くは板として購入されるため、コイルを機械で開き、板状にしなければなりません。このような機械が開板機です。開平機を使えば、さまざまな長さに加工することができます。通常の長さでない場合は「定開」と呼ばれ、これは固定された寸法を意味します。顧客は実際のニーズに応じて様々な長さを要求することが多く、その際にロールが重要になります。通常の板材ではその要求を満たすことができません。国産の冷間圧延鋼板は一般的に3ミリメートル未満で、熱間圧延鋼板は一般的に3ミリメートル以上です。厚さ3ミリメートルのものには熱間圧延製と冷間圧延製の両方がありますが、輸入される冷間圧延鋼板の厚さは4ミリメートル未満、あるいは6ミリメートル未満にもなります。熱間圧延で3ミリメートルから12ミリメートルの板を中板と呼び、12ミリメートル以上のものを厚板と呼びます。厚さは120ミリメートル以上になることもあり、これを熱間圧延中厚板と呼びます。一方、冷間圧延されたものは冷間圧延薄板です。ステンレス板の理論重量を簡単に計算する方法：板の重さ＝比重×厚さ(mm)×幅(m)×長さ(m)（mmはミリメートルの単位、mはメートルの単位です）。建設機械の分野では精度が求められるため、世界中でミリメートルを単位として使用しています。1000ミリメートル＝1メートル、1ミリメートル＝100マイクロメートルです。この式で算出される重量はキログラム（KG）です。ステンレスは高価で取引量も多いため、小数点以下の数字が非常に重要となり、そのため支払額も小数点以下2桁まで正確にしなければなりません。 ステンレス鋼の比重（KG）ステンレス鋼にはさまざまな比重があります：A、400シリーズの比重は7.75、B、304は3.21、304Nは2.01、201は2.02、304Lは3.01で、比重は7.93です。C、310S、309S、316、316Lの比重は7.98です。 鋼種対照表を見ると、世界各国でステンレス鋼の呼び名はそれぞれ異なります。市場でよく目にするのは中国とアメリカのもので、それぞれ国標と美標と呼ばれています。前述の200シリーズ、300シリーズ、400シリーズは美標です。美標は分かりやすいため、一般的には美標と呼ばれています。国標 ============米標1cr17mn6ni5n========2011cr18mn8ni5n========2020cr18ni9============30400cr19ni10==========304L0cr18ni12mo2t=======316Ti00cr17ni14mo2=======316L0cr17ni12mo2========3161cr18ni9ti==========3210cr18ni10ti=========3210cr23ni13===========309S1cr20ni14===========309S0cr25ni20===========310S1cr25ni20===========310s0cr13===============4051cr13===============4102cr13===============4203cr13===============4204cr3================430国標の呼称における元素含有量は、一般的に含有量の中央値を指し、理論値であり、大きくなったり小さくなったりすることがある。 公差とは何か、これは非常に重要な用語です。公差とは、許容される長さや厚さのばらつきのことです。なぜなら、板材の製造過程において、様々な理由からそれを実現するのが難しいからです。実際に得られる厚さは、理論上の厚さに達しないことが多く、例えば6ミリメートルの板でも5.6ミリメートルしかなく、これが公差です。国内では公差は多くの場合負の公差となりますが、もちろん正の公差もありますが、それは稀です。売買時には、通常理論上の厚さで計算されます。これが理論価格が計量価格よりも低くなる理由です。公差にも大小があり、それによって価格も異なり、公差が大きいほど価格は安くなります。例を挙げると、6ミリメートルの場合、5.5未満であれば公差が大きいということになります。1、304/2Bの公差範囲は下表の通りです（参考用）。
規格　大差　正常　小差　無公差
0.4MM　0.4MM　0.3～0.32　0.33～0.37　0.37～0.39　0.39以上
0.5MM　0.5MM　0.4～0.42　0.43～0.47　0.47～0.49　0.49以上
0.6MM　0.6MM　0.5～0.52　0.53～0.57　0.57～0.59　0.59以上
0.7MM　0.7MM　0.6～0.62　0.63～0.67　0.67～0.69　0.69以上
0.8MM　0.8MM　0.7～0.72　0.73～0.77　0.77～0.79　0.79以上
0.9MM　0.9MM　0.8～0.82　0.83～0.87　0.87～0.89　0.89以上
1.0MM　1.0MM　0.89～0.91　0.91～0.94　0.94～0.99　0.99以上
1.2MM　1.2MM　1.01～1.08　1.09～1.15　1.16～1.18　1.18以上
1.5MM　1.5MM　1.32～1.38　1.39～1.45　1.46～1.48　1.48以上
2.0MM　2.0MM　1.71～1.79　1.8～1.86　1.87～1.9　1.9以上
2.5MM　2.5MM　2.23～2.38　2.39～2.42　2.42～2.47　2.47以上
3.0MM　3.0MM　2.7～2.77　2.78～2.85　2.85～2.9　2.9以上

2、熱間圧延板の公差範囲表は下表の通りです（参考用）。
規格　大差　正常　小差　無公差
3.0MM　3.0MM　2.6～2.75　2.75～2.85　2.86～2.9　2.9以上
4.0MM　4.0MM　3.2～3.6　3.6～3.75　3.75～3.95　3.95以上
5.0MM　5.0MM　4.2～4.6　4.6～4.75　4.75～4.95　4.95以上
6.0MM　6.0MM　5.1～5.5　5.5～5.75　5.75～5.9　5.9以上
8.0MM　8.0MM　7.2～7.5　7.5～7.75　7.75～7.95　7.9以上
10.0MM　10.0MM　9.1～9.3　9.3～9.6　9.6～9.85　9.85以上
12.0MM　12.0MM　11.1～11.2　11.2～11.6　11.6～11.85　11.85以上
14.0MM　14.0MM　13.1～13.2　13.2～13.6　13.6～13.85　13.85以上

主なステンレス鋼の種類とその特徴・用途
304：幅広く利用される鋼材で、優れた耐食性、耐熱性、低温強度、機械的性質を持つ。プレス加工や曲げ加工などの熱間加工が容易で、熱処理による硬化が起こらず、非磁性である。使用可能温度はマイナス193度からプラス800度まで。用途：食器、キッチン用品、給湯器、ボイラー、自動車部品、医療機器、食品機械、ワイン保管用器具、圧力容器（化学機械、化学装置）。304Lは低炭素の304鋼で、通常の状態では耐食性が304とほぼ同等ですが、溶接後や応力除去後には介在物腐食に対する耐性が優れており、熱処理を行わなくても良好な耐食性を維持できます。一般的に400度で使用され、用途は石油化学産業や建築資材です。321は304鋼にTi元素を添加して介晶腐食を防ぎ、430度から900度以下で使用可能で、非磁性です；用途：自動車の排気管、熱交換器、コンテナなど、溶接後に熱処理を行わない製品。Ti元素が含まれているため、食品加工機器の製造には適していない。316は低炭素で、MO元素が添加されているため、耐食性、大気腐食耐性、および高温強度の性能が特に優れており、過酷な条件での使用が可能です。900度以下での使用に適しており、非磁性です。用途：海水で使用される機器、化学工業、染料、製紙、酢酸、肥料などの生産設備、食品工業や沿岸地域の施設、間晶腐食に対して特別な耐性が求められる製品。309Sと310Sという2種類の材質は、ニッケルとクロムの含有量が高く、同時にSiの含有量も増やされているため、耐高温性と耐食性を備えています。309Sは980度以下での繰り返し加熱に耐えられ、310Sの使用温度は1200度に達し、連続使用温度は1150度です。また、非磁性です。用途：高温電気炉装置、乾燥装置などの重要部品、炉用材料、航空、石油化学、電力などに適用。200シリーズは304に似ており、価格が安くコストパフォーマンスに優れています。用途：食品加工用器具、キッチン機器、食品加工設備、フィルター、牛乳缶、耐久消費財、洗濯機の部品、給湯器、鋼製家具、建築装飾、装飾品。疲労耐性に関しては、201は硬さが高いものの靭性が304に劣り、やはり304の方が疲労耐性に優れています。