JIS G4304 SUS301 固溶化処理ステンレス鋼 - 特性
JIS G4304 SUS301 固溶化処理材の特性概要
SUS301は17%Cr-7%Niのオーステナイト系ステンレス鋼で、SUS304よりニッケルを減らし炭素をやや多くしたコストパフォーマンス重視のグレードです。固溶化処理状態では優れた延性と成形性を示し、冷間加工による加工硬化能が極めて高いため、バネ材・構造材として高強度化して使用されるのが最大の特徴です。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 密度 | 23.0 ℃ | 7.9 - 8.2 g/cm³ | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
機械的特性（固溶化処理状態、23℃）
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|
| ヤング率（弾性係数） | 195 GPa | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値（フェライト系より低い） |
| 伸び（A5） | 40 % | 優れた延性、深絞り加工可能 |
| ブリネル硬度 | 207 HB | |
| ロックウェル硬度（Bスケール） | 95 HRB | |
| ビッカース硬度 | 218 HV | |
| ポアソン比 | 0.3 | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| せん断弾性係数 | 77 GPa | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 引張強さ | 520 MPa | 固溶化処理状態 |
| 0.2%耐力 | 205 MPa | |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 線膨張係数 | 23.0 ℃ | 1.7 - 1.9 × 10⁻⁵ 1/K | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値（フェライト系の約1.5倍） |
| 融点 | - | 1230 - 1480 ℃ | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 比熱容量 | 23.0 ℃ | 440 J/(kg·K) | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 熱伝導率 | 23.0 ℃ | 11 - 21 W/(m·K) | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 電気抵抗率 | 23.0 ℃ | 8.5 × 10⁻⁷ Ω·m | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値（フェライト系より高い） |
加工履歴
本データは固溶化処理（solution treated）状態の材料に基づきます。固溶化処理条件：1010-1150℃で加熱後、水冷または急冷。これによりオーステナイト単相組織を得て、最大の延性と耐食性を確保します。
加工硬化による高強度化（SUS301の最大特長）
SUS301は冷間加工（圧延、引抜き、曲げ等）により著しく加工硬化し、高強度・高硬度材へ変態します。
| 冷間加工率 | 引張強さ (MPa) | 0.2%耐力 (MPa) | 伸び (%) | 主用途 |
|---|
| 0%（固溶化） | 520 | 205 | 40 | 深絞り部品、一般構造 |
| 1/4硬（1/4H） | 750-900 | 500-650 | 20-25 | バネ、薄板構造部品 |
| 1/2硬（1/2H） | 900-1100 | 700-850 | 10-15 | 高強度バネ、構造部材 |
| 3/4硬（3/4H） | 1100-1300 | 900-1050 | 5-10 | 高荷重バネ、帯鋼 |
| 全硬（FH） | 1300-1600 | 1100-1300 | 2-5 | 超高強度バネ、刃物、ロール |
SUS301 vs SUS304 vs SUS301J1 比較
| 項目 | SUS301 | SUS304 | SUS301J1 |
|---|
| 化学成分（概略） | 17Cr-7Ni-0.15C | 18Cr-8Ni-0.08C | 17Cr-6Ni-0.08C-Nb |
| Ni含有量 | 6-8% | 8-10.5% | 4-6% |
| 加工硬化率 | 極めて高い | 中程度 | 高い（SUS301より緩やか） |
| 固溶化時強度 | 520 MPa | 520 MPa | 570 MPa |
| 延性（固溶化） | 40% | 40-45% | 45% |
| バネ用途適性 | 最適 | 不向き | 良好 |
| 耐食性 | 標準 | 優秀 | 標準〜やや良好 |
| コスト | 中 | 高 | 低（Ni少） |
主な用途
- バネ材：コイルバネ、板バネ、クリップ、コンタクトスプリング（1/2H〜FH）
- 構造部材：鉄道車両車体、建築構造材、コンテナ（1/4H〜1/2H）
- 深絞り部品：シンク、ボウル、複雑形状容器（固溶化/1/4H）
- 輸送機器：自動車ワイパーアーム、燃料管、排気系ブラケット
- 電子部品：コネクタ、シールドケース、バッテリーケース
注意事項
- 固溶化処理後は非磁性だが、冷間加工によりマルテンサイト変態し磁性を帯びる（加工率に比例）
- 高温（400-800℃）長時間暴露で感作化（粒界腐食）の恐れ、Lグレード（SUS301L）推奨
- 応力腐食割れ（SCC）感受性はオーステナイト系標準（SUS304並み）、塩化物高温環境では注意
