ステンレス鋼対アルミニウム合金：違いを説明

ステンレス鋼の紹介

すべての金属は大気中の酸素と反応し、表面に酸化皮膜を形成する。一般的な炭素鋼に形成された酸化鉄は酸化し続け、やがて腐食によって穴が開く。炭素鋼は、塗料や亜鉛、ニッケル、クロムなどの耐酸化性金属による電気メッキによって保護することができるが、この保護は一時的なものに過ぎず、簡単に損傷してしまう。

ステンレス鋼は、空気、蒸気、水などの弱腐食媒体と、酸、アルカリ、塩などの化学腐食媒体に耐性がある。弱腐食に強い鋼材を「ステンレス鋼」、化学腐食に強い鋼材を「耐酸鋼」と呼ぶことが多い。

この2つの区別は、化学組成の違いによるものである。すべてのステンレス鋼が化学腐食に耐性を持つわけではないが、耐酸性鋼は一般的に耐食性がある。ステンレス鋼の耐食性は、含有する合金元素に依存し、クロムは耐食性を達成するための重要な元素である。

鋼中のクロム含有量が約1.2%に達すると、クロムは腐食環境中の酸素と反応して鋼の表面に薄い酸化皮膜を形成し、それ以上の腐食を防ぐ。その他の合金元素としては、ニッケル、モリブデンがよく使われる、 チタンニオブ、銅、窒素など、ステンレス鋼のミクロ組織や特性に関するさまざまなニーズや要求を満たす。

ステンレス鋼は一般的に次のように分けられる：

フェライト系ステンレス鋼

フェライト系ステンレス鋼 12%から30%のクロムを含む。その耐食性、靭性 溶接性 クロムの含有量が増加するにつれて、塩化物応力腐食に対する耐性は他のステンレス鋼よりも向上する。

オーステナイト系ステンレス鋼

オーステナイト系ステンレス鋼は、18%以上のクロムと8%のニッケル、少量のモリブデン、チタン、窒素、その他の元素を含んでいる。優れた総合性能を持ち、様々な媒体からの腐食に耐えることができる。

オーステナイト・フェライト系二相ステンレス鋼

オーステナイト・フェライト二相鋼は、オーステナイ ト系ステンレス鋼とフェライト系ステンレス鋼の 両方の利点を併せ持ち、優れた延性を持つ。

マルテンサイト系ステンレス鋼

マルテンサイト系ステンレス鋼 は強度が高いが、塑性変形や溶接性が悪い。

ステンレス鋼等級グループ

析出硬化ステンレス鋼は良好な成形性と溶接性を誇り、原子力、航空、航空宇宙産業における超高強度用途に広く使用されている。

析出硬化系ステンレス鋼は、その組成から4つに分類される：Cr系（SUS400）、Cr-Ni系（SUS300）、Cr-Mn-Ni系（SUS200）、析出硬化系（SUS600）である。

200シリーズ：クロム-ニッケル-マンガン系オーステナイトステンレス鋼。

300シリーズ：クロム・ニッケル系オーステナイトステンレス鋼。

301：優れた延性で知られるこの種のステンレス鋼は、成形品によく使用され、機械速度で硬化させることができる。溶接性に優れ、耐摩耗性と耐熱性に優れている。 疲労強度 304ステンレス鋼に比べ

302：304と同じ耐食性を持つが、より高い耐食性を持つ。 炭素含有量その結果、強度が向上する。

303：少量の硫黄とリンを含み、切断しやすい。

304: 18/8ステンレス鋼、GBブランドでは0Cr18Ni9としても知られる。

309：304よりも優れた耐熱性を提供します。

316:304に次いで広く使用されているステンレス鋼で、主に食品産業や外科用機器に使用されている。モリブデンの添加により特殊な耐食性構造を持ち、耐塩化物腐食性が向上しているため、「海洋鋼」用途によく使用される。

SS316は核燃料回収装置で一般的に使用され、通常18/10等級が指定される。

321シリーズ - チタンの添加が溶接腐食のリスクを低減することを除いて、304に似ています。

400シリーズ - フェライト系および マルテンサイト系ステンレス鋼.

408 - 耐熱性は良いが、耐食性は弱い。組成：11%クロムと8%ニッケル。

409 - 主に自動車の排気管として使用される最も安価なモデル（英米）。フェライト系ステンレス鋼（クロム鋼）。

410 - マルテンサイト系（高強度クロム鋼）で、耐摩耗性に優れるが耐食性に劣る。

416 - 硫黄添加は材料の加工性を向上させる。

420 - マルテンサイト切削工具 ブリネル高クロム鋼のような初期のステンレス鋼に似た「グレード」の鋼。また、非常に光沢を出すことができる手術器具にも使用される。

430 - 自動車部品などの装飾に使用されるフェライト系ステンレス鋼。成形性は良いが、耐熱性、耐食性に劣る。

440 - 高強度切削工具鋼で、炭素含有量がやや高い。より高い強度を得ることができる。 降伏強度 適切な熱処理を施せば硬度は58HRCに達する。最も硬いステンレス鋼のひとつ。カミソリの刃によく使われる。3つの一般的なモデル：440A、440B、440C、440F（加工しやすい）。

500シリーズ - 耐熱クロム 合金鋼.

600シリーズ - マルテンサイト系析出硬化ステンレス鋼。

630 - 最も一般的に使用される析出硬化型ステンレス鋼で、17-4とも呼ばれる。組成は17%クロムと4%ニッケル。

ステンレス鋼の特性と用途

• オーステナイト系1Cr17Mn6Ni5Nニッケル鋼は、冷間加工後に磁性を帯び、鉄道車両に使用される。1Cr17Ni7の代替品です。
• 1Cr18Mn8Ni5Nニッケル鋼は、1Cr18Ni9の代替品である。
• 1Cr17Ni7は冷間加工後の強度が高く、鉄道車両、コンベヤベルト、ボルト、ナットなどに使用される。
• 1Cr18Ni9は冷間加工後の強度は高いが、伸びは1Cr17Ni7より若干悪い。建築の装飾部品に使用される。
• Y1Cr18Ni9は切削性と耐摩耗性を向上させ、自動旋盤での使用に最も適している。ボルト、ナットに使用される。
• Y1Cr18Ni9Seは切削性と耐摩耗性を向上させ、自動旋盤での使用に最も適している。リベットやネジに使用される。
• 0Cr19Ni9は、食品機器、一般化学機器、原子力産業などに広く使用されているステンレス耐熱鋼です。
• 00Cr19Ni11鋼は、0Cr19Ni9鋼よりも炭素含有量が低く、優れた特性を持つ。 粒界腐食 抵抗。溶接後、熱処理なしで部品として使用される。
• 0Cr19Ni9Nは0Cr19Ni9を強化したもので、強度が向上し、塑性変形は変わらない。構造強度部品として材料の厚みを薄くするために使用されます。
• 0Cr19Ni10Nbは、0Cr19Ni9Nと同じ特性と用途を持ち、NとNbが添加されている。
• 00Cr18Ni10Nは00Cr19Ni11を強化したもので、強度が向上し、塑性変形はなく、耐粒界腐食性が向上している。
• 焼入れ性は、スピニング加工、特殊絞り加工、冷間圧造加工に使用される。
• 0Cr23Ni13は0Cr19Ni9よりも耐食性、耐熱性に優れている。
• 0Cr25Ni20は0Cr23Ni13より耐酸化性に優れ、主に耐熱鋼として使用される。
• 0Cr17Ni12Mo2は、0Cr19Ni9よりも海水などでの耐食性に優れ、主に耐孔食材料として使用される。
• 0Cr18Ni12Mo2Tiは、硫酸、燐酸、蟻酸、酢酸に耐える設備に使用され、粒界腐食耐性に優れている。
• 00Cr17Ni14Mo2は、0Cr17Ni12Mo2の超低炭素バージョンであり、0Cr17Ni12Mo2よりも優れた粒界腐食抵抗性を有する。
• 0Cr17Ni12Mo2Nは、0Cr17Ni12Mo2の強化版で、強度が向上し、塑性変形は変わらず、材料の厚みが薄くなる。

Aアルミニウム合金

アルミニウム基合金の総称で、アルミニウムを主成分とし、銅、ケイ素、マグネシウム、亜鉛、マンガンなどの他の元素からなる材料群を指す。二次合金 合金元素ニッケル、鉄、チタン、クロム、リチウムなども少量含まれている。

アルミニウム合金 は、密度が低く、強度が高いことで知られ、その強度は高品質の鋼に匹敵するか、それ以上である。さらに、アルミニウム合金は良好な塑性を有しており、様々な形状に容易に成形することができます。また、電気伝導性、熱伝導性に優れ、耐食性にも優れています。

その汎用性と耐久性により、アルミニウム合金は様々な産業で広く使用されており、鉄鋼に次ぐ人気を誇っています。アルミニウム合金の用途は2つに分けられる： 鋳造アルミニウム 合金と変形アルミニウム合金。 アルミニウム鋳造 合金はそのまま使用されるが、異形アルミ合金は加圧加工に耐えることができ、より高い機械的特性が得られる。

鍛造アルミニウム合金はさらに、非熱処理強化アルミニウム合金と熱処理強化アルミニウム合金の2つのサブカテゴリーに分けられる。高純度アルミニウム、工業用高純度アルミニウム、工業用純アルミニウムなどの非熱処理合金 アンチラスト アルミニウムは、冷間加工による変形によってのみ強化することができ、熱処理によって強化することはできない。一方、熱処理可能な強化アルミニウム合金は、焼入れや時効処理などの熱処理方法によって改善することができ、硬質アルミニウム、鍛造アルミニウム、超硬質アルミニウム、特殊アルミニウム合金に分けられます。

鋳造アルミニウム合金は、その化学組成に基づいて分類することができ、アルミニウムシリコン合金、アルミニウム銅合金、アルミニウム合金、アルミニウム合金、アルミニウム合金、アルミニウム合金、アルミニウム合金、アルミニウム合金、アルミニウム合金、アルミニウム合金、アルミニウム合金、アルミニウム合金、アルミニウム合金、アルミニウム合金 マグネシウム合金アルミニウム亜鉛合金、アルミニウム希土類合金。アルミニウム珪素合金には、単純アルミニウム珪素合金と特殊アルミニウム珪素合金がある。前者は機械的性質が低いが鋳造性が良く、後者は熱処理によって強化でき、機械的性質が高く、鋳造性も良い。

その普及の一例として、2008年の北京オリンピックで使用された「Xiangyun」トーチはアルミニウム合金製だった。