ステンレス鋼の常識

ステンレス鋼の常識

鋼は、炭素含有量が0.02%から2.11%の鉄-炭素合金の総称です。2.11%以上が鉄です。

鋼の化学組成は大きく異なります。炭素だけを含む鋼は、炭素鋼または普通鋼と呼ばれます。鋼の製錬プロセスでは、鋼の特性を改善するために、クロム、ニッケル、マンガン、シリコン、チタン、モリブデンなどの合金元素を追加することもできます。

ステンレス鋼は、耐錆性と耐食性を主な特徴とする鋼で、クロム含有量は10.5％以上、炭素含有量は1.2％以下です。

   1.ステンレスは錆びない？

ステンレスの表面に茶色のサビ（斑点）があると、人はビックリします。彼らは、ステンレス鋼は錆びないと思っています。サビはステンレスではありません。鋼の品質の問題が原因である可能性があります。実は、これはステンレス鋼に対する理解不足の一方的な間違った見方です。ステンレス鋼は特定の条件下で錆びます。ステンレス鋼は、大気酸化に抵抗する能力（錆に強い）と、酸、アルカリ、塩分を含む媒体で腐食する能力、つまり耐食性を備えています。ただし、その耐食性は、化学組成、相互状態、使用条件、および環境媒体の種類によって異なります。例えば、304材は乾燥したクリーンな雰囲気では絶対に優れた耐食性を発揮しますが、沿岸部に移動すると塩分を多く含む海霧の中ですぐに錆びてしまいます。したがって、どんな種類のステンレス鋼でもいつでも腐食や錆に耐えることはできません.ステンレス鋼は、酸素原子が浸透して酸化し続けるのを防ぐために、その表面に形成される非常に薄く、堅固で微細な安定したクロムリッチ酸化膜（保護膜）であり、それによって耐食性を得ます。何らかの理由でフィルムが絶え間なく損傷を受け、空気中または液体中の酸​​素原子が浸透し続けたり、金属中の鉄原子が分離し続けたりして遊離した酸化鉄が形成され、金属表面も絶えず腐食されます。

2.錆びにくいステンレスとは？

ステンレス鋼の腐食に影響を与える主な要因は 3 つあります。

1) 合金元素の含有量

一般的に、クロム含有量が10.5%の鋼は錆びにくいです。クロムとニッケルの含有量が多いほど、耐食性が向上します。たとえば、304 材料のニッケルの含有量は 8% ~ 10%、クロムの含有量は 18% ~ 20% です。そのようなステンレス鋼は、通常の状況では錆びません。

2) 生産企業の製錬工程

生産企業の製錬プロセスもステンレス鋼の耐食性に影響を与えます。優れた製錬技術、高度な設備、高度な技術を備えた大規模なステンレス鋼プラントは、合金元素の制御、不純物の除去、およびビレットの冷却温度の制御に関して保証できます。したがって、製品の品質は安定して信頼でき、内部品質は良好で、錆びにくいです。それどころか、小規模な製鉄所の中には、設備や技術が遅れているものもあります。製錬の過程で不純物を取り除くことができず、製造された製品は必然的に錆びます。

3) 外部環境

乾燥した気候と風通しの良い環境は錆びにくいです。ただし、空気の湿度が高い場所、雨天が続いている場所、空気中の酸性度やアルカリ度が高い場所は錆びやすいです。304ステンレスは周囲の環境が悪いと錆びます。

 3. ステンレスの錆びの対処法は？

1) 化学的方法

酸洗浄ペーストまたはスプレーを使用して、錆びた部品を再び不動態化してクロム酸化膜を形成し、耐食性を回復させます。酸洗浄後は、すべての汚染物質と酸残留物を除去するために、きれいな水で適切にすすぐことが非常に重要です。すべての処理が終わったら、研磨装置で再研磨し、研磨ワックスで封印します。わずかな錆びのある部品の場合は、ガソリンとエンジン オイルを 1:1 で混合したものを使用して、きれいな布で錆びた斑点を拭き取ることもできます。

2) 機械的方法

ブラスト洗浄、ガラスまたはセラミック粒子によるショット ブラスト、消滅、ブラッシングおよび研磨。機械的な方法により、除去された材料、研磨材料、または消滅した材料によって引き起こされた汚染を拭き取ることができます。特に湿気の多い環境では、あらゆる種類の汚染、特に異物の鉄粒子が腐食の原因になる可能性があります。したがって、機械的に洗浄された表面は、乾燥した状態で正式に洗浄する必要があります。機械的方法の使用は、その表面をきれいにすることしかできず、材料自体の耐食性を変えることはできません.したがって、機械洗浄後に研磨装置で再研磨し、研磨ワックスでシールすることをお勧めします。

4.ステンレス鋼は磁石で判断できますか？

多くの人がステンレスやステンレス製品を買いに行き、小さな磁石を持ってきます。彼らは商品を見ると、良いステンレスは吸収されないものだと思っています。磁性がなければ錆びません。実は、これは間違った理解です。

非磁性のステンレスバンドは構造で決まります。溶鋼の凝固プロセス中、凝固温度が異なるため、「フェライト」、「オーステナイト」、「マルテンサイト」などの異なる構造のステンレス鋼が形成されます。その中で、「フェライト」と「マルテンサイト」ステンレス鋼は磁性を帯びています.「オーステナイト系」ステンレス鋼は総合的な機械的性質と溶接性に優れていますが、磁性を持つ「フェライト系」ステンレス鋼は耐食性だけで「オーステナイト系」ステンレス鋼よりも強いです。

現在、市場に出回っているマンガン含有量が高く、ニッケル含有量が低いいわゆる200系および300系ステンレス鋼も磁性を持っていませんが、それらの性能はニッケル含有量が高い304のそれにはほど遠いです。それどころか、304 は、延伸、アニーリング、研磨、鋳造、およびその他のプロセス後にも微小磁性を持ちます。したがって、磁性を持たないステンレス鋼を使ってステンレス鋼の長所と短所を判断するのは誤解であり、非科学的です。

5. 一般的に使用されているステンレス鋼のブランドは何ですか?

201：ニッケルステンレス鋼の代わりにマンガンを使用し、一定の耐酸性、耐アルカリ性、高密度、研磨、気泡なし。時計ケース、装飾管、工業用管などの浅絞り製品に適用されます。

202：ニッケルとマンガンの含有量が約8％の低ニッケル高マンガンステンレス鋼に属します。弱い腐食条件下では、304からの置き換えが可能で、コストパフォーマンスが高いです。主に建物の装飾、高速道路のガードレール、都市工学、ガラス手すり、高速道路施設などに使用されています。

304：耐食性、耐熱性、低温強度と機械的特性に優れ、靭性が高い一般的なステンレス鋼は、食品産業、医療産業、工業、化学産業、家の装飾産業で使用されています。

304L: 低炭素 304 ステンレス鋼で、耐食性と成形性を備えた機器部品に使用されます。

316：Mo添加により高温耐食性に優れ、海水設備、化学、食品、製紙などの分野で使用されています。

321: 優れた高温応力破壊性能と耐高温クリープ性を備えています。

430：耐熱疲労性、熱膨張係数がオーステナイトより小さく、家電製品や建築装飾に応用されています。

410: 高硬度、靭性、優れた耐食性、大きな熱伝導率、小さな膨張係数、および優れた耐酸化性を備えています。大気、水蒸気、水、酸化酸腐食部品の製造に使用されます。

以下は、参照のみを目的として、一般的なステンレス鋼のさまざまな鋼種の「合金元素」の内容表です。