304 vs 304H vs 304Lステンレス鋼：違いを説明

実際のところ、クロム・ニッケルの含有量に基づくと、3種とも304ステンレス鋼であり、18%のクロム（Cr）と8%のニッケル（Ni）から成る。しかし、主な違いは炭素の含有量にある。

304, 304L, 304Hの化学成分（%）表

注：不特定範囲は以下である。

実際には、304、304L、304Hはオーステナイト系 ステンレス鋼の一種で、約18%のクロム (Cr)と8%のニッケル (Ni)を基本組成としている。これらの鋼種の主な違いは炭素含有量にあり、炭素含有量は特性や用途に大きく影響する。

304Lは超低炭素ステンレス鋼で、炭素含有量は最大0.03%まで低減されている。炭素含有量のこの減少は、溶接性を高め、特に溶接構造における粒界腐食に対する耐性を向上させる。304Lは、特定の環境下でわずかに改善された耐応力腐食性を提供するかもしれませんが、この利点は、実用的なアプリケーションでは無視できることが多い。

304Lの炭素低減は、321ステンレ ス鋼のチタン添加と同様の目的を果たす。しかし、321は、チタン合金のため、一般的 に製造コストが高くなり、その結果、材料費が 高くなり、同等の強度を得るために断面が厚く なる可能性がある。

304Hは、特に高温用途向けに設計されています。その高い炭素含有量（通常0.04-0.10%）は、耐クリープ性と高温強度を向上させます。これは、525℃以上の温度で使用されるオーステナイト鋼のための0.04%の最小炭素含有量を義務付けているGB150のような規格と一致している。炭素の増加は、強化相として作用する炭化物の形成を促進し、低炭素オーステナイト鋼種に比べて高温での鋼の性能を向上させる。

これらの変種の中で、304Hは最も高い炭素含有量を有し、304Lは最も低く、標準304はその中間に位置する（通常、最大0.08%）。高い炭素含有量は高温強度を向上させながら、それは特に溶接構造またはアグレッシブな環境では、耐食性に悪影響を及ぼす可能性があることに留意することが重要である。

炭素含有量の違いは、機械的特性や腐食特性に影響するだけでなく、価格や特定用途への適合性にも影響する。例えば、304Lは腐食性環境に曝される溶接構造物に好まれ、304Hは強度保持が重要な高温用途に選択されるであろう。

これらの鋼種から選択する場合、エンジニアは、使用温度、腐食環境暴露、溶接の必要性、コスト制約など、特定の用途要件を慎重に検討し、プロジェクトに最適な材種を決定しなければならない。

304、304L、304Hの機械的性質の表

注 降伏強度 は0.2%降伏強度を示す。

304の代わりに304Lが使用できるという考えは誤りであることに注意することが重要である。材質の適否は用途によって異なり、関連法規を考慮せずに決定することはできない。変更を加える権限を持っているのは元の設計部門だけであり、このことを念頭に置くべきである。