AISI 304 ステンレス鋼の特性: 引張降伏強さと硬度
AISI 304 ステンレス鋼 (UNS S30400) は最も広く使用されているステンレス鋼で、18-20% の Cr と 8-10.5% の Ni を含み、18-8 ステンレス鋼としても知られています。 SS 304 は焼鈍条件下では非磁性ですが、冷間加工（プレス、絞り、曲げ、圧延など）後はオーステナイト組織の一部がマルテンサイトに変態するため、弱い磁性を持ちます。 タイプ 304 は、大気腐食および酸化に対する優れた耐性を備えています。 ニッケルクロム合金の含有量が高いため、優れた耐食性があり、標準的な食品グレードのステンレス鋼として食品業界で広く使用されています。
グレード 304 ステンレス鋼には、超低炭素バージョン 304L、クリープ特性が改善された窒素含有バージョン 304N、304H、炭素含有量の高いタイプ 302 など、いくつかのバリエーションがあります。 2 番目に広く使用されているグレード 316 ステンレス鋼、 AISI 304 と比較して、クロム含有量が減少し、ニッケル含有量が増加し、2-3% のモリブデンが添加されています。 モリブデンを添加すると、塩化物による孔食や隙間腐食に対する耐性が向上します。 したがって、316 SS は船舶用途で広く使用されています。
硬化
AISI 304 などの従来のオーステナイト系ステンレス鋼は、加熱しても格子構造が変化しないため、熱処理によって硬化することができず、冷間加工によってのみ硬化できます。 冷間加工により、オーステナイトの一部がマルテンサイトに変化します。 鋼中のマルテンサイトの量が増加すると、強度は増加しますが、可塑性は減少します。
耐食性e
SS304材が錆びないのは、材質中のCrとFeが酸化して緻密な不動態皮膜を形成し、さらなる腐食を防ぐためです。
AISI 304 ステンレス鋼は、穏やかな雰囲気や淡水での耐食性に優れ、表面も錆びません。 ただし、ハロゲン化物（塩化物、フッ化物など）による腐食には耐性がありません。ハロゲン化物は不動態皮膜を容易に貫通し、ステンレス鋼の耐性を低下させるためです。
AISI グレード 304 ステンレス鋼の溶接
タイプ 304 ステンレス鋼は溶接性に優れ、予熱が不要です。 溶接後の熱処理は、大きな部分が溶接されない限り、通常は必要ありません。溶接の場合、溶接の腐食が発生する可能性があります。
溶接部の腐食を防ぐには、「熱処理 - 応力除去」を参照するか、304L などの超低炭素ステンレス鋼や安定化ステンレス鋼 321、347 を使用することをお勧めします。
AISI 304 材料溶接用の溶加材: E308、E309。 E308L は、使用温度が 370 度 (700 度 F) の場合に使用できます。
典型的なアプリケーション
AISI 304 ステンレス鋼は、食品業界、家電製品および家庭用電化製品、医療機器、建築装飾、ハードウェア工具、自動車産業、石油化学産業、水処理プラント、航空宇宙などで広く使用されています。次の表に、業界別の代表的な用途を示します。
- 食品産業: ステンレス製中華鍋、蒸し器、鍋、フォーク、箸、ベーキングシート、バーベキューグリル、乳製品容器、滅菌バスケット、その他の食器および調理器具。
- 電子機器: SS 304 ライナー、洗濯機のドラム、時計および携帯電話のケース、電子レンジ、レンジフードのフード、制御キャビネット、ウォーターポンプのケーシングなど。
- 医療機器: 医療キャビネット、医療トロリー、滅菌容器、作業台など。
- 金物工具: ステンレス鋼のネジとナット、鋼製のバネ、金物布、窓網戸、はさみ、蛇口、シャワーヘッド、安全網;
- 水処理プラント：バルブ、フランジ、水道管、浄水装置。
- 石油化学産業: 濾過装置、石油およびガスのパイプライン。
