SUS304 vs SUS316 ステンレス鋼：主要な違いと類似点を徹底解説

ベテランの板金愛好家以外の多くの人は、SUS304とSUS316ステンレス鋼の比較の複雑さと、それが用途にどう影響するかを知りません。両方ともオーステナイト系ステンレス鋼で、優れた耐熱性、耐摩耗性、耐食性、審美的価値で人気があります。

2つのステンレス鋼グレードの類似性により、多くの人が同じ用途を持つと考えています。しかし、それらを分けるわずかな違いが存在します。この記事では、特性、用途、類似点、違い、そしてプロジェクトに適したものを選択する前にそれらがどう重要かを示すことで、SUS316とSUS304ステンレス鋼を比較します。

SUS304ステンレス鋼とは？

SUS304ステンレス鋼または304 SSは、18%クロムと8%ニッケル（したがって18/8と呼ばれる）および炭素、リン、硫黄、シリコン、マンガンなどの他の合金元素を含むオーステナイト系グレード鋼です。良好な耐食性を持ち、板金加工において最も汎用性が高く一般的なステンレス鋼グレードと見なされています。

特性

SUS304 SSには、様々な産業に適した独自の特性があります。以下は材料平板圧延製品（プレート、シート、コイル）の重要な物理的・機械的特性です：

• 融点：1450℃
• 密度：8.00 g/cm³
• 熱膨張係数：17.2 ×10⁻⁶/K
• 弾性率：193 GPa
• 熱伝導率：16.2 W/m·K
• 引張強さ：500-700 MPa
• 伸び A50mm：45 最小 %
• 硬度（ブリネル）：215 最大 HB

用途

SUS304ステンレス鋼は高い成形性と相当な耐食性を持っています。したがって、いくつかの産業で多くの製品の製造に使用されます。以下はいくつかの用途です：

食品産業

食品産業では、フライヤーと食品調理台の製造にSUS304ステンレス鋼を使用します。これらの製品には、耐食性、耐熱性、優れた審美的価値を備えた手頃な材料が必要です。

キッチン用品

SUS304 SSはキッチン調理器具と銀食器の製造に適用可能です。成形性、耐熱性、耐摩耗性があるため完璧な材料です。審美性のあるキッチン機器への需要の増加により、耐摩耗性もあるSUS304ステンレス鋼が重要な材料となりました。

医療産業

医療産業では、トレーと手術器具の製造にSUS304 SSを使用します。ここでは、優れた成形性と耐熱性（熱滅菌の必要性のため）が評価されます。

SUS316ステンレス鋼とは？

SUS316ステンレス鋼または316 SSは、第2位に人気のあるオーステナイト系グレードのステンレス鋼で、鉄、10-14%ニッケル、16-18%クロムで構成されています。ステンレス鋼316と304 SSの比較における真の違いは、炭素、マンガン、シリコンなどの他の合金元素とともにモリブデン（2-3%）が存在することです。

特性

物理的特性

• 密度：8.00 g/cm³
• 融点：1400°C
• 弾性率：193 GPa
• 電気抵抗率：0.74 × 10⁻⁶ Ω·m
• 熱伝導率：16.3 W/m·K
• 熱膨張係数：15.9 × 10⁻⁶/K

機械的特性

機械的特性はSUS316ステンレス鋼のタイプによって異なります。316バー・形鋼（最大160mm厚）、316シート（最大8mm厚）、316プレート（8-75mm厚）の3カテゴリがあります。以下は各カテゴリの機械的特性です。

• 引張強さ (MPa)：500-700, 530-680, 520-670
• 耐力 (MPa)：200, 240, 220
• 伸び A50mm：40 最小 %, 40 最小 %, 45 最小 %
• 硬度ブリネル：215 最大 HB, なし, なし

用途

SUS316ステンレス鋼は高い成形性と非常に高い耐食性を持っています。モリブデンの存在により、海洋用途のパーツ製造で最も一般的な材料です。以下はステンレス鋼グレードのいくつかの用途です。

造船産業

SUS316 SSは、塩化物や硫酸を含む環境での優れた安定性により、ボイラー、ボートレール、ボートラダーなどのパーツ製造に適しています。耐食性に加えて、高い溶接性と成形性があり、製品製造が容易です。

水処理製品

SUS316 SSの耐熱性により、ボイラーや給湯器などの水処理製品の製造に適しています。複雑な設計を持つ製品では成形性も重要な役割を果たします。

医療・製薬機器

医療産業では、成形性と耐熱性（熱滅菌に必要）により医療機器にSUS316ステンレス鋼を使用します。異なる環境条件で作動し、化学物質にさらされる製薬機器にも適しています。

SUS304 vs SUS316 ステンレス鋼：類似点

物理的・機械的特性に基づくと、SUS316とSUS304ステンレス鋼は非常に似ています。両材料には以下の類似点があります：

1. 磁性

両SSはオーステナイト系グレードのステンレス鋼です。したがって、最初に形成されたときは磁性を持ちません。しかし、冷間加工や溶接を行うと磁性を帯びることがあります。

2. 耐摩耗性

両グレードは摩耗や傷に強いです。これにより材料が酸化や他の現象にさらされないことを保証します。また、キッチン調理器具の製造では特に多くの人が考慮する重要な審美的価値です。

3. 溶接性

溶接性は、変形なしで金属を溶接できる傾向です。この要因はステンレス鋼グレードの炭素量に依存し、低炭素SSの方が溶接性が高くなります。両グレードは同量の炭素（0.08%）が含まれるため、高く同等の溶接性を持ちます。

4. 成形性

成形性は、ネッキング（板金の局部的な薄化）やクラッキング（板金の破断）など、能力に影響を与えることなく材料が塑性変形を受ける傾向です。これにより板金加工業者は材料を扱い、設計に適合させることができます。両グレードは高い成形性を持っています。

5. 耐久性

耐久性は材料の強度と支持できる応力の量を測定します。両グレードのSUS316とSUS304はタフです。これは機械的特性、耐食性、耐熱性に現れ、厳しい製造構造での使用を保証します。

6. 引張強さ

引張強さは、材料が破断する前に分割または伸張するために必要なエネルギーを定義します。SUS304とSUS316は500-700MPaの引張強さを持ち、同じ条件下での作業に適しています。

SUS304 vs SUS316 ステンレス鋼：違い

SUS304 SSとSUS316 SSを効果的に選択するには、それらを比較して違いを知る必要があります。以下は両グレードの主な違いです。

1. 化学組成

SUS304 SS（%）：炭素(0.07)、シリコン(1)、マンガン(2)、リン(0.045)、硫黄(0.015)、窒素(0.10)、クロム(18)、ニッケル(8)。

SUS316 SS（%）：炭素(0.07)、シリコン(1.00)、マンガン(2.00)、リン(0.045)、硫黄(0.015)、窒素(0.10)、クロム(16)、ニッケル(10)、モリブデン(2.00)。

SUS304SSとSUS316SSの主な違いは、モリブデンの存在と、両者が持つクロムとニッケルの割合です。これらは、ステンレス鋼グレードの異なる特性の原因となります。

2. 機械的特性

両SSは降伏強さ、ステンレス鋼硬度、弾性率などの機械的特性でも異なります。

- 降伏強さ

降伏強さは、材料の形状を永久的に変える前に材料に使用できる最大力です。したがって、金属強度は常に降伏強さ以下の力にさらされる必要があります。SUS304は降伏強さ215MPa、SUS316は205MPaです。差は小さいですが、高公差加工では重要です。

- 硬度

これは、材料が変形、貫通、圧痕に抵抗する能力です。適切な材料は耐久性を向上させるために十分な硬さでなければなりません。また、適切な製造プロセスを確保するためにも十分な硬さが必要です。

SUS316硬度は79 HRB（ロックウェルB）、SUS304は70 HRBです。したがって、硬い材料を必要とするプロジェクトにはSUS316ステンレス鋼がより適しています。

- 弾性率

弾性率は応力とひずみの関係、および金属が変形にどう反応するかです。SUS316弾性率は164 GPa、SUS304は193-200 GPaです。したがって、SUS304の方が変形に対してより良く反応します。

3. 耐食性

一般的に、両グレードのステンレス鋼は耐食性があります。しかし、SUS316 SSにモリブデンが存在するため、特に塩化物や硫酸においてより耐食性が高くなります。SUS316SSの耐食性は、化学薬品の種類を心配せずに容易に洗浄できることも意味します。

4. 耐熱性

耐熱性は、SUS304とSUS316ステンレス鋼を比較する際のもう一つの明確な要因です。融点に基づくと、SUS304 SSはSUS316 SSより50-100°F（約28-56℃）高い融解範囲を持ちます。

一方で、SUS304 SSは熱をよく扱えます。しかし、425-860℃（797-1580°F）の間で連続使用すると腐食につながる可能性があります。他方、SUS316 SSは843℃（1550°F）以上、454℃（850°F）以下で腐食なしに機能します。

5. コスト

SUS316ステンレス鋼は、より高い元素含有量とモリブデンの添加によりSUS304ステンレス鋼より高価です。それに加えて、耐食性の向上もコスト増の要因です。平均して、SUS316ステンレス鋼はSUS304 SSより40%高価です。

SUS304 vs SUS316 ステンレス鋼：適切なものを選択する方法

メリットの面では、SUS316 SSがSUS304 SSを上回ります。しかし、産業用途の面ではSUS304 SSの方がより人気があります。適切なものを選択するのは、両ステンレス鋼グレードの違いを認識することから来ます。以下は両SSが適用可能ないくつかのシナリオと、適切なものを選択する方法です。

塩分/海洋環境

海洋環境には高レベルの塩化物と硫化物が含まれます。したがって、適切な材料は高レベルの耐食性を持つべきです。モリブデンの存在により、SUS316ステンレス鋼がより良い材料です。

屋外用途

屋外で使用される製品も腐食と錆にさらされます。しかし、海洋環境とは異なり、塩化物や他の化学物質はより少ないです。したがって、耐食性と低コストの点でSUS304ステンレス鋼がここでのより良い選択肢です。

メンテナンス

両グレードのステンレス鋼はほぼ同等の耐久性と審美的価値を提供します。しかし、SUS316 SSのメンテナンスはSUS304 SSより容易です。これは、洗浄プロセスで使用される化学薬品をあまり心配する必要がないためです。

使用温度は？

温度も腐食速度を増加させる可能性があります。したがって、用途現場が高温の場合、SUS316 SSがより良い選択肢です。SUS304SSが425-860℃（797-1580°F）で腐食を経験するのに対し、SUS316は843℃（1550°F）以上、454℃（850°F）以下で腐食なしに機能できます。

コスト効率

SUS304ステンレス鋼とSUS316ステンレス鋼の選択で考慮すべきもう一つの要因はコストです。SUS316 SSが40%高コストであるため、SUS304がより良い選択です。

あなたの選択を用途、環境、コストに合わせることで、機能的にもコスト的にもプロジェクトのメリットを最適化できます。

結論

SUS304とSUS316 SSは、耐食性、溶接性、成形性、審美性により製造で重要な材料です。両方ともオーステナイト系鋼ですが、材料組成でわずかに異なります。この化学組成の違いが、コストと耐食性の違いの原因です。

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よくある質問（FAQ）

SUS316 SSとSUS304 SSの見分け方は？

見た目だけでステンレス鋼グレードの違いを知ることはできません。しかし、塩化物や硫酸を含む溶液にさらしてみてください。モリブデンの存在によりSUS316SSはこれらの化学薬品に耐性があります。

SUS316とSUS304 SS、どちらが強いですか？

引張強さの面では両方とも似ています。両材料の主な違いはコストと耐食性です。

磁石はSUS316ステンレス鋼に付きますか？

付かないはずです。他のオーステナイト系鋼と同様、SUS316ステンレス鋼は高ニッケル組成により非磁性SSです。冷間加工や溶接で磁性を帯びることはありますが、これは形成直後のみです。

SUS316ステンレス鋼は防錆ですか？

はい、SUS316ステンレス鋼はニッケル、モリブデン、クロムにより防錆・防食特性を持っています。したがって、錆と腐食を助長する環境での作業に適しています。