【ステンレスの基本がわかる！】表で比較する ステンレスの種類と性質の違い

表 で 比 較 す る ！ ス テ ン レ ス 種類 と 性質 の違い オーステナイト系？フェライト系？マルテンサイト系？ ステンレスって磁性があるの？ないの？ ステンレスの 基本がわかる！

ステンレスとはどんな金属？ ステンレスは耐食性の向上を目的に、主成分を鉄(Fe)として、クロム(Cr)やニッケル(Ni)などを含有させた錆 びにくい合金鋼です。一般的にはクロム(Cr)の含有量が 10.5%以上の合金鋼がステンレス鋼と呼ばれます。 しかしステンレス鋼は種類が多く、成分や性質がそれぞれ違います。今回はステンレスの種類と代表的なステ ンレスについて解説していきます。 ステンレスの種類 冒頭にも書きましたが、一言でステンレスと言っても数多くの種類があります。 例えば JIS 規格では 65 種類のステンレスが規定されており、海外の規格も合わせると 200 種類以上あると言 われます。今回は日本でよく使われる JIS 規格のステンレスを見ていきます。 JIS ではステンレスの記号は「SUS + 3 桁の番号 + (記号)」の構成となっています。 先頭の SUS の由来は、「Steel Use Stainless」の頭文字と言われています。 SUS の由来 S teel 鋼 (special)U se (特殊)用途 S tainless ステンレス 3 桁の番号で、そのステンレスの成分と性質が規定されています。 大きく分けると 300 番台、400 番台、600 番台があります。表 1 に大分類と主な特徴を記載します。 表 1；ステンレスの大分類と性質 熱処理での 3 桁の番号 分類 引張強度 耐食性 磁性 強化 オーステナイト系 ◯ ◯ なし × 300 番台 オーステナイト・ △ △ あり × フェライト系 フェライト系 △ △ あり × 400 番台 マルテンサイト系 ◯(焼鈍) △ あり ◎ 600 番台 析出硬化系 ◯ △ あり ※ ※析出硬化系は熱処理後のみ規定される 最後の記号は細かな規定を表しており、アルファベットなどで表されます。例えば SUS304L は SUS304 より も含有炭素が少なく規定されています。 1

代表的なステンレス それぞれの分類と、よく使われるステンレスの特徴を紹介していきます。 オーステナイト系ステンレス (300 番台)・SUS304、SUS303、SUS316 など ◆クロム(Cr)とニッケル(Ni)を含む オーステナイト系ステンレスはクロム-ニッケル系と呼ばれる ステンレス鋼です。代表的な材質は SUS304 です。これは 18-8 ステンレスとも言われており 18％のクロム(Cr)と 8％のニッケル (Ni)を含有するステンレス鋼です。この SUS304 を基本として、 他の元素を添加したり添加量を調製することで色々な性質を持た せており、300 番台のオーステナイト系ステンレスは他の分類に 比べ種類が多いです。 ◆耐食性・靭性に優れるが、使用環境に注意が必要 この分類のステンレスが最も錆びにくく、靭性もあるので様々な産業や業界で使われています。一方で ニッケル(Ni)を多く含有しているので高価な材料となる他、応力腐食割れが起きやすいという特徴があり、 海水中など一部の環境で使用するには注意が必要です。 ◆切削加工は難しいが、SUS303 は加工性が向上 オーステナイト系ステンレスは切削加工の面では靭性があり、加工硬化が大きいので難しい材料になり ます。しかしその中でも快削性に優れた材質として、SUS304 に快削成分である硫黄(S)やリン(P)を添加し た SUS303 が切削加工で多用されています。SUS303 は切りくずが分断しやすく、SUS304 と比較しても 工具寿命が長くなります。 ◆非磁性（場合により磁性あり） オーステナイト系は一般的にイメージされる磁性のないステンレスです。ただし、加工によってわずか に磁性を帯びることがあります。 ◆使用される場面 靭性や耐食性に優れているため、医療機器部品や自動車部品、各化学装置の部品など、多くの産業で使 われています。また優れた耐食性を活かして、スプーンやフォークといった洋食器や温水機、キッチン用 品などの家庭用としても用いられています。 オーステナイト系ステンレスの種類のイメージ 2

フェライト系ステンレス (400 番台)・SUS430、SUS430F、SUS430LX、SUS430J1L など ◆クロム(Cr)のみを含む（ニッケルなし） フェライト系ステンレスはクロム系のステンレス鋼です。代表 的なものは SUS430 になります。成分としては 18％のクロム(Cr) を含有する合金鋼であり、炭素(C)を 0.12％以下に抑えられてい る加工性の良い材質です。また SUS430 の中には切削加工し易い ように、快削成分である硫黄(S)の含有量を増やした SUS430F と いう材質も存在します。 近年では製錬技術の向上に伴いさらに低炭素化できるようにな ったことから、加工性が向上した SUS430LX や耐食性が改善され ている SUS430J1L といった材質もあります。 ◆耐食性は 300 番台より低いが、コストが安い この分類はステンレスの中では錆びやすい種類になり、引張強度もそこまで高くはありません。しかし ニッケル(Ni)などの希少な元素が入っていないため、比較的安価な材料になります。 切削加工では強度や伸びが小さめなので加工しやすい材料ですが、管理には注意が必要です。 ◆磁性あり ◆使用される場面 用途としては、自動車の部品や厨房器具、温水器などの屋内用部品に多く、比較的錆の影響を受けにく い部分で SUS304 の安価な代替材としても用いられます。 マルテンサイト系ステンレス (400 番台)・SUS440C、SUS420J2、SUS416 など ◆クロム(Cr)が少なく、炭素(C)が多い マルテンサイト系ステンレスはフェライト系ステンレスと同じ クロム系のステンレスですが、フェライト系に比べクロム(Cr)が 少なく、炭素(C)が多く添加されている材料です。 ◆フェライト系に比べ切削加工が難しい材質だが、一部例外もあり フェライト系と比較して切削加工が難しい材質です。特に焼入 れ後は硬度が増すため、材質によっては研削による仕上げ加工が 必要になる場合もあります。 なお、切削性に特化したマルテンサイト系ステンレスも存在し、代表的なものに SUS416 や SUS410F2 があります。 ◆耐食性はフェライト系より低いが、炭素鋼より優れる 炭素が多く含まれるため耐食性はフェライト系よりも劣りますが、炭素鋼よりは耐食性があります。ま た錆も発生するので注意が必要です。 3

◆焼入れで高強度・高硬度が得られる マルテンサイト系ステンレスで特に引張強度の得られる材質は SUS440C です。 成分としては 17％のクロム(Cr)と 1.1％の炭素(C)が含有されており、マルテンサイト系ステンレスの中 では高クロムで最も炭素(C)の添加量が多い材質です。焼鈍材の段階でも比較的引張強度が高い材質ですが、 熱処理を行うと HRC58 以上に硬度を上げる事が出来ます。 ◆磁性あり ◆使用される場面 耐食性、高い強度、耐摩耗性などの特徴から刃物、タービンのブレード、軸受、機械構造用部品（シャフ ト・ボルト・バルブシートなど）やプラスチック射出成形用の金型などに使われており、主な材質として は SUS420J2 が工業用や一般家庭用など、汎用的に用いられています。 その他のステンレス ・二相系ステンレス（SUS329J1, SUS329J4L）：オーステナイト系とフェライト系の特徴を併せ持っています。 含有する割合によって、分類名称の前後が入れ替わります。 ・析出硬化系ステンレス（SUS630, SUS631）：析出硬化処理によって引張強度や硬度を高めることができます。 まとめ ・ステンレスは鉄を主成分としてクロム、もしくはクロム-ニッケルを含有する合金鋼です。 ・ステンレスは「SUS+番号」で表され数多くの種類があり、その種類によって強度や耐食性の違い、磁性の有 無など性質が異なります。 表 2；ステンレスの大分類と主な特徴 3 桁の番号 分類 主な特徴 オーステナイト系 耐食性が高く、非磁性。加工硬化しやすい。 300 番台 オーステナイト・ 二相系ステンレスと呼ばれ、オーステナイト系と フェライト系 フェライト系の特徴を併せ持っている。 フェライト系 安価で磁性あり。耐食性は 300 番台より低い。 400 番台 マルテンサイト系 高強度で磁性あり。焼入れで硬度を向上できる。 600 番台 析出硬化系 耐食性・強度を両立した特殊用途向け。 ※析出硬化系は熱処理後のみ規定される 4