一、ステンレス鋼は何鋼ですか。

ステンレス鋼は鋼の一種であり、鋼は炭素（C）量が2%以下のものを鋼、2%以上のものを鉄という。鋼は製錬過程でクロム（Cr）、ニッケル（Ni）、マンガン（Mn）、シリコン（Si）、チタン（Ti）、モリブデン（Mo）などの合金元素を添加して鋼の性能を改善し、鋼に耐食性を持たせた（すなわち錆がつかない）のは私たちがよく言うステンレス鋼である。

「鋼」と「鉄」は一体何なのか、どんな特性があるのか、またどんな関係があるのか、私たちが普段言っている304、304 L、316、316 Lはどうやって来たのか、お互いの間にはどんな違いがあるのか。

鋼：鉄を主元素とし、炭素含有量は一般的に2%以下であり、その他の元素を含む材料。——GB/T 13304－91「鋼分類」

鉄：金属元素であり、原子番号26。鉄材料は強い強磁性を持ち、良好な可塑性と熱伝導性を有する。

ステンレス鋼：耐空気、蒸気、水などの弱い腐食媒体またはさびない性を有する鋼種。通常使用される鋼種は304、304 L、316、316 Lで、オーステナイトステンレス鋼の300系鋼である。

二、なぜステンレスには異なる鋼番号があるのか。

ステンレス鋼は製錬過程において、合金元素を添加する品種が異なるため、品種によって添加量が異なる。その特性も異なり、区別を加えるために異なる鋼番号を冠し、以下は一般的な装飾用ステンレス鋼の異なる鋼番号「合金元素」含有量表は参考に供する：

化学成分（質量分率，%）

スチールばんごう	炭素	シリコン	マンガン	りん	いおう	クロム	ニッケル
304	≤0.08	≤1.00	≤2.00	≤0.045	≤0.03	18-20	8-10
301	≤0.15	≤1.00	≤2.00	≤0.045	≤0.03	16-18	6-8
202	≤0.15	≤1.00	7.5-10	≤0.05	≤0.03	17-19	4-6
201	≤0.15	≤1.00	5.5-7.5	≤0.05	≤0.03	16-18	3.5-5.5

- 304ステンレス-

パフォーマンスの概要

304ステンレス鋼は普遍的な鋼種であり、用途の広い鋼として、良好な耐食性、耐熱性、低温強度と機械特性を持っている、プレス、曲げなどの熱加工性が良く、熱処理硬化現象がない（磁気なし、便用温度-196℃～800℃）。

適用範囲

家庭用品（1、2類食器、キャビネット、室内配管、給湯器、ボイラー、浴槽）

自動車部品（ダンパーワイパー、マフラー、成形品）

医療器具、建材、化学、食品工業、農業、船舶部品

- 304Lステンレス-

（Lは低炭素）

パフォーマンスの概要

低炭素の304鋼としては、一般的な状態では、耐食性は304とちょうど似ているが、溶接後または応力を除去した後は、粒界腐食防止能力が優れている、熱処理を行っていない場合でも良好な耐食性を維持することができ、使用温度-196℃～800℃。

適用範囲

耐粒界腐食性の要求が高い化学、石炭、石油産業の野外露天機器、建材耐熱部品及び熱処理が困難な部品に応用する。

- 316ステンレス-

パフォーマンスの概要

316ステンレス鋼はモリブデンを添加するため、耐食性、耐大気腐食性と高温強度が特に良く、過酷な条件下で使用することができる、加工硬化性が優れている（無磁性）。

適用範囲

海水に使用する設備、化学、染料、製紙、シュウ酸、肥料などの生産設備、照像、食品工業、沿岸部施設、ロープ、CDロッド、ボルト、ナット。

- 316Lステンレス-

（Lは低炭素）

パフォーマンスの概要

316鋼種の低炭素系としては、316鋼と同様の特性を有するほか、耐粒界腐食性に優れている。

適用範囲

粒界腐食性に対して特に要求される製品。

パフォーマンスの比較

かがくぶん

316316 Lステンレス鋼とはモリブデン含有ステンレス鋼種である。316 Lステンレス鋼中のモリブデン含有量は316ステンレス鋼よりやや高い。鋼中のモリブデンのため、この鋼種の総性能は310と304ステンレス鋼より優れており、高温条件下で、硫酸の濃度が15%未満と85%を超える場合、316ステンレス鋼は広範な用途を有する。316ステンレス鋼はまた、良好な塩化物浸食性能を有しているので、通常は海洋環境に用いられる。316 Lステンレス鋼の大炭素含有量は0.03であり、溶接後のアニーリングが不可能であり、大きな耐食性が必要な用途に使用できる。

耐食性

316ステンレス鋼の耐食性は304ステンレス鋼より優れており、パルプと製紙の生産過程で良好な耐食性を持っている。また、316ステンレス鋼は海洋及び浸食性工業大気の浸食にも耐性がある。

一般的には、304ステンレス鋼と316ステンレス鋼は化学腐食防止性能に大きな差はありませんが、特定の媒体では違いがあります。

最初に開発されたステンレス鋼は304で、特定の場合、この材料は点腐食（Pitting Corrosion）に敏感である。モリブデンを2〜3%追加することで、この感受性を減らすことができ、316が誕生した。さらに、これらの追加のモリブデンは、いくつかの熱有機酸の腐食を低減することもできる。

316 ステンレスはほとんど食品飲料業界の標準材料となっている。世界的にモリブデン元素の不足と316ステンレス鋼中のニッケル含有量が多いため、316ステンレス鋼の価格は304ステンレス鋼よりも高い。

点腐食は主にステンレス鋼表面の堆積腐食による現象であり、これは酸素不足のために酸化クロム保護層を形成することができないためである。

特に小型バルブでは、バルブプレートに堆積が生じる可能性は少ないため、点腐食も少ない。

種々のタイプの水媒体（蒸留水、飲料水、河川水、ボイラー水、海水など）の中で、304ステンレス鋼と316ステンレス鋼の耐食性はほとんど同じで、媒体中の塩素イオンの含有量が非常に高くない限り、この時316ステンレス鋼はもっと適切である。

ほとんどの場合、304ステンレス鋼と316ステンレス鋼の耐食性に大きな違いはないが、場合によっては大きな差がある可能性もあり、具体的な状況を具体的に分析する必要がある。一般的にバルブユーザーは、メディアの状況に応じて容器や配管の材質を選択するので、材料を推薦することはお勧めしません。

たいねつせい

1600度以下の断続使用と1700度以下の連続使用では、316ステンレス鋼は良好な耐酸化性能を有する。800〜1575度の範囲では、316ステンレス鋼を連続的に作用させないが、この温度範囲外で316ステンレス鋼を連続的に使用する場合、このステンレス鋼は良好な耐熱性を有する。316 Lステンレス鋼の耐炭化物析出性能は316ステンレス鋼よりも優れており、上述の温度範囲で用いることができる。

ねつしょり

1850〜2050度の温度範囲でアニールし、その後急速にアニールし、その後急速に冷却した。316ステンレス鋼は過熱処理による硬化ができない。

溶接

316ステンレス鋼は良好な溶接性能を持っている。すべての標準的な溶接方法で溶接することができます。溶接時には用途に応じて、316 Cb、316 Lまたは309 Cbステンレスフィラー棒または溶接棒を用いて溶接することができる。316ステンレス鋼の溶接断面は、良好な耐食性を得るために、溶接後アニール処理を行う必要がある。316 Lステンレス鋼を使用する場合は、溶接後アニール処理を行う必要はありません。

きかいてきせいのう

すべての鋼材の中で、オーステナイトステンレス鋼の降伏点はより低い。そのため、機械的な性能から考えて、オーステナイトステンレス鋼のはバルブステムに使う良い材料ではありません。一定の強度を保証するために、バルブステムの直径が大きくなります。降伏点は熱処理により高めることはできないが、冷間成形により高めることができる。

磁性

オーステナイトステンレス鋼の広範な応用により、すべてのステンレス鋼に磁気がないという誤った印象を与えている。オーステナイトステンレス鋼については、基本的には非磁性と理解することができ、焼入れされた鍛鋼は確かにそうである。しかし、冷間成形処理による304は多少磁気的である。鋳鋼にとって、純オーステナイトステンレス鋼であれば磁気はない。

低炭素タイプのステンレス鋼

オーステナイトステンレス鋼の耐食性は、金属表面に形成された酸化クロム保護層に由来する。材料を450に加熱すると℃900まで℃高温になると材料の構造が変化し、結晶の縁に沿って炭化クロムが形成されます。これにより結晶エッジに酸化クロム保護層を形成することができず、耐食性の低下を招く。この腐食を「結晶間腐食」と呼ぶ。

これにより、この腐食に対抗するために304 Lステンレス鋼と316 Lステンレス鋼が開発された。304 Lステンレス鋼と316 Lステンレス鋼の炭素含有量はいずれも低く、炭素含有量が減少しているため、炭化クロムが発生せず、結晶間腐食も発生しない。

なお、高い結晶間腐食感受性は、非低炭素材料が腐食しやすいという意味ではない。高塩素環境では、この感受性も高くなります。

この現象は高温（450℃-900℃）。通常、溶接はこの温度に達する直接の原因である。フレキシブルバルブシートの通常のバタフライバルブについては、バルブプレート上で溶接操作を行っていないため、低炭素ステンレス鋼を採用することはあまり意味がありませんが、多くの仕様書では304 Lステンレス鋼または316 Lステンレス鋼が要求されています

ステンレスもなぜ錆びるのか

ステンレスも錆びるのはなぜ？ステンレス管の表面に褐色のさび（点）が現れた時、人々は「ステンレスはさびないもので、さびはステンレスではなく、鋼質に問題があったのかもしれない」と驚いた。実は、これはステンレスに対する理解不足の一面的な誤った見方である。ステンレスは一定の条件下でも錆びる。
ステンレス鋼は大気酸化に抵抗する能力、すなわちさびない性を有し、同時に酸、アルカリ、塩を含む媒体中で腐食する能力、すなわち耐食性を有する。しかし、その耐食性の大きさは、鋼自体の化学組成、加護状態、使用条件、環境媒体のタイプに応じて変化する。304鋼管のように、乾燥した清浄な大気中では、優れた耐錆性があるが、それを海浜地区に移して、大量の塩を含む海霧の中で、すぐに錆びてしまう。316鋼管は良好だった。そのため、いかなるステンレス鋼でもなく、どんな環境でも腐食に耐え、錆びないようにすることができます。