ステンレス鋼は、特定の合金元素を追加して作られた鉄ベースの合金材料です。その核心的な特徴は、その表面に密集した安定したクロム酸化物の耐性層の形成です。この層は外部の腐食剤に対する障壁として機能し、ベース材料が腐食するのを防ぐ - したがって「ステンレス鋼」という名前です。それは完全に腐食を防ぐものではありませんが、ほとんどの環境で異例の腐食抵抗性を示しています。
ステンレス鋼の構成
ステンレス鋼の化学組成は、その性質を決定し、以下のようなコア構成要素を含む。
1.ベース要素:鉄(Fe)は、合金の約60〜80%を含み、そのマトリックスとして機能する。
2.重要な要素:Chromium (Cr), with a content ≥10.5% (the minimum standard for stainless steel's rust resistance), used to form a passivation film. クロム(Cr)は、含有量 ≥105%(ステンレス鋼の抵抗の最低基準)で、パシベーションフィルムを形成するために使用されます。
3.Auxiliary Alloying 要素:
■ニッケル(Ni)耐腐食性、強度、および加工性の向上(304、316シリーズのコア要素)
ピッティングおよびの腐食に対する抵抗性を向上させます(例えば、316シリーズにはMoが含まれています)。■モリブデン(Mo):
強度と操作性に影響を与え、低炭素(≤0.08%)または超低炭素(≤0.03%)グレードは優れた腐食抵抗性を提供します。■炭素(C)
マンガン(Mn)、シリコン(Si)、窒素(N)などは、強度、 weldability、およびその他の性能を最適化するために使用されます。■その他の要素:
ステンレス鋼の特徴
優れた腐食抵抗性:保護的パシベーション層は、湿度、酸素、アルカリを含む複雑な環境に適応することを可能にします。
2.高温/低温抵抗:一部のグレードは1200°Cを超える温度に耐え、他のグレードは270°Cで強度を維持します。
3.強さと硬さ:通常の鋼鉄に比べて優れた機械的強度で、骨折および変形の脆弱性が低下します。
4.働き方:スタンプ、 welding、cutting、polishing、およびその他の技術を通じてさまざまな形態に加工することができます。
5 エステティックなアプローチ:表面は、鏡、ペースト、またはサンドブラスト効果で完成することができ、追加のコーティングを必要とせずに清潔なテクスチャを提供します。
6.エコフレンドリーでリサイクル可能:グリーン環境の原則に沿った100%リサイクル可能な材料です。
成分によって分類されたステンレス鋼の種類:
金属構造(構成によって決定)に基づき、ステンレス鋼は主に4つの主要なカテゴリーに分けられます。
1. Austenitic Stainless Steel (最も一般的で、約70%を占める)
■組成特性:高クロム、高ニッケル(またはニッケルの一部を置き換える窒素)、非磁気
代表的なグレード: 304 (0Cr18Ni9), 316 (0Cr17Ni12Mo2), 304L, 316L;■
利点:強力な腐食抵抗性、良好な強さ、優れた weldability、ほとんどのアプリケーションに適しています。■
2.フェリチックステンレス鋼
成分特性:高クロム、低ニッケル(またはニッケルフリー)、磁気性■
代表的なグレード: 430 (1Cr17), 409L;■
利点:低コスト、優れたストレス耐腐食性、装飾用アプリケーションおよび機器ハウスに適しています。■
3. Martensitic Stainless Steel
組成特性:中高クロム、低ニッケル、比較的高い炭素含有量、磁性■
代表的なグレード:410 (1Cr13)、420 (2Cr13)■
利点:高強度、硬化用熱処理、カッター、バルブ、機械部品などに適しています。■
デュプレックスステンレス鋼(Austenitic + Ferritic Dual-Phase Structure)
成分の特徴: クロム含有量 18%-28%、ニッケル含有量 3%-10%、モリブデン含有量■
代表的なグレード:2205、2507■
利点:アウステニチック鋼の腐食抵抗性とフェリチック鋼の強度を組み合わせ、化学加工や海洋工学などの厳しい環境に適しています。■
ステンレス鋼と普通鋼の違い
比較次元 | ステンレス鋼 | 普通鋼(炭素鋼) |
コア成分 | 鉄 + ≥ 10.5% クロム + 他の合金 | 鉄+炭素(クロムフリーまたは極めて低いクロム) |
Rust 抵抗 | パシベーションフィルム保護(Passivation Film Protection) | 弱い(酸化および化の傾向) |
腐食抵抗 | 優れた(酸性およびアルカリ性、耐湿性) | 貧弱(容易に腐食) |
パフォーマンス 焦点 | Corrosion resistance, toughness, and aesthetics コロージョン抵抗性、硬さ、および美学 | 強度(防止コーティングが必要) |
コスト | Higher(合金要素の追加) | 低い |
アプリケーションシナリオ | キッチンとバスルーム、食品加工、化学工業、建物装飾 | 機械製造、建物構造(防止処理を必要とする) |
ステンレス鋼の主な利点
1.長期耐久性:鉄鋼よりも3〜5倍長い使用寿命を持つ、や老化に耐久性。
2.低保守コスト:頻繁な塗装や修理を必要としません、簡単な清掃(純水または中性洗浄剤の十分性)
3.安全で衛生的:有害物質の流出なし、食品接触および医療基準を満たす。
4. 幅広い適用: 極端な環境(海洋、高温、強い酸性)に日常用品に適しています。
強力な価値保存:リサイクル可能で、高い資源価値。
ステンレス鋼の典型的なアプリケーション
その包括的な特性のために、ステンレス鋼はさまざまな産業に浸透しています:
1.建築装飾:レイリング、ドア、窓、カーテンの壁、階段のハンドレーン、エレベーターのキャビン(一般304、430)
ソーセージ、調理器具、加熱装置、冷蔵庫パネル(一般304、316)キッチン&バスルーム:
3.食品加工:貯蔵タンク、輸送パイプライン、設備ケース、食器具(一般304、316L)
4.医療:外科器具、医療機器、病院ハンドレイ、消毒装置(一般316L)
5.産業用途:化学原子炉、石油パイプライン、ボイラー、自動車排気システム(一般316,2205)
海洋工学:船舶デッキ、海上プラットフォーム、海水脱塩設備(一般に316,2507)
7.日常生活:テルモスボトル、ステンレス鋼のテーブルウェア、屋外家具、フィットネス機器(一般に304)