ステンレス鋼および耐酸性鋼に関する総合ガイド
ステンレス鋼および耐酸性鋼に関する総合ガイド
ステンレス鋼 は、空気、蒸気、水、その他の軽度の腐食性媒体で腐食に強い鋼を広く指します。より攻撃的な化学環境（酸、アルカリ、塩類）では、合金含有量が高く耐食性が向上した鋼が、耐食鋼と呼ばれることもあります。 耐酸性鋼 （または「耐酸性鋼」）。実際には、軽度の腐食耐性に使用される鋼は「ステンレス鋼」と呼ばれることが多く、より過酷な化学媒体向けに設計された鋼は「耐酸性鋼」と呼ばれます。合金組成の違いにより、 ステンレス鋼 強酸性環境下では必ずしも生存できるとは限りません。逆に、真の耐酸性鋼は通常「ステンレス」としての特性も備えています。耐食性の鍵は、含まれる合金元素にあります。
微細構造による分類
金属組織構造に基づいて、一般的なステンレス鋼／耐食鋼は以下のように分類されます。
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オーステナイト ステンレス鋼s
マトリックスは主に面心立方構造（γ、オーステナイト）である。これらの鋼は通常非磁性であり、冷間加工によって強化される（ただし、過度の冷間加工によってわずかに磁性を帯びる場合がある）。米国鋼材規格では、200シリーズおよび300シリーズ（例：304）に分類される。 -
フェライト系ステンレス鋼
マトリックスは体心立方構造（α、フェライト）である。 鋼鉄 磁性があり、一般的に熱処理では硬化しないが、冷間加工によってわずかに強度が増すことがある。一般的な規格としては、430、446などがある。 -
マルテンサイト系ステンレス鋼
母相はマルテンサイト（多くの場合、体心正方晶または変形マルテンサイト）である。これらは磁性を持ち、熱処理によって強度と硬度を調整することができる。代表的な規格としては、410、420、440などが挙げられる。 -
二相（オーステナイト＋フェライト）ステンレス鋼
これらはオーステナイト相とフェライト相が組み合わさった鋼種です。通常、フェライト相は少なくとも15%程度存在します。二相鋼は磁性を持ち、冷間加工が可能で、単純なオーステナイト鋼よりも高い強度を有します。また、純粋なオーステナイト鋼に比べて、応力腐食割れや塩化物腐食に対する耐性も優れている傾向があります。 -
析出硬化（PH） ステンレス鋼
これらの鋼は基本組織（多くの場合オーステナイトまたはマルテンサイト）を有していますが、熱処理によって二次相を析出させることで強化することができます。例としては、17-4PH、15-5PHなどが挙げられます。 -
高合金鋼／超合金鋼（鉄分含有量が少ない）
極限環境下では、鋼材の合金含有量が非常に高くなり、鉄が材料の半分以下を占める場合がある。これらは「通常のステンレス鋼」ではなく、「耐酸性鋼」に分類されることがある。
一般的に、これらの種類の中で、オーステナイト系鋼は最も優れた耐食性を示します。フェライト系鋼は、腐食負荷が比較的低い環境で使用されます。腐食環境下で高い強度や硬度が求められる場合は、マルテンサイト系鋼または析出硬化型鋼が選択されることがあります。
厚みと公差に関する考慮事項
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圧延工程において、鋼板の厚さにはわずかなばらつきが生じる場合があります。熱と荷重によるロールの変形により、中央部が端部よりもわずかに厚くなることがよくあります。国内／工業規格における厚さ測定では、通常、中央部で測定されます。
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公差は製造工程と顧客の要求によって生じます。鋼板は、許容される厚さの偏差に応じて、「公差が緩い」グレードまたは「公差が厳しい」グレードで販売されます。