ステンレス鋼:錆びない理由と世界的な影響
ステンレス鋼は世界で最も人気のある材料の一つです。調理器具や家具から構造用建築フレーム、橋、エンジンなど、あらゆるものの製造に使用されています。
Statistaによると、世界のステンレス鋼生産量は2005年以降2倍以上に増加し、その人気を証明しています。ステンレス鋼の特性に詳しくないと、なぜ錆びないのか不思議に思うかもしれません。
ステンレス鋼の基本
ステンレス鋼は、クロム含有量が11%以上の鉄合金です。すべての金属合金と同様に、複数の金属の組み合わせです。ステンレス鋼は具体的に鉄を主金属として含みます。鉄に加えてクロム、およびその他の金属や非金属元素がより少ない濃度で含まれます。
最も一般的なステンレス鋼のタイプには以下が含まれます:
- タイプ304
- タイプ316
- 316F
- 316H
- 316N
- デュプレックス
- フェライト系
- オーステナイト系
- 440C
ステンレス鋼の防錆特性
ステンレス鋼が錆びないのは、クロムを含んでいるからです。ステンレス鋼は鉄とクロムを使用して製造されます。純鉄は酸化により錆びやすいです。酸化は鉄を酸化鉄に変え、これが本質的に錆です。クロムは鉄の上に保護膜を形成することでこれを防ぎます。
ステンレス鋼のクロムは保護層の形成を可能にします。酸素にさらされると、クロムは化学変化を起こします。ステンレス鋼製品の表面のクロムが酸化し始めます。しかし、クロムの酸化は酸化鉄を生成しません。むしろ、下層の鉄を保護する保護層を作ります。
ステンレス鋼を腐食から守るその他の方法
ステンレス鋼が腐食から守られる主な方法はクロムを活用することです。すべてのグレードとタイプのステンレス鋼にはクロムが含まれています。空気中の酸素にさらされることで、ステンレス鋼製品の表面に保護層が形成されます。
ステンレス鋼のクロム含有量が高いほど、腐食に対する保護が向上します。最低でも、ステンレス鋼は11%のクロムで構成されています。より高濃度のクロムを使用すると、腐食に対する保護レベルが向上します。
ニッケルをステンレス鋼に添加して、さらなる耐食性を付与できます。ニッケルはクロムと同様の働きをします。酸素にさらされると化学変化を起こします。ニッケルは酸化ニッケルに変わり、ステンレス鋼製品を封印します。ステンレス鋼に8%以上のニッケルを使用すると、腐食から保護されます。
金属
- AW-5088 O アルミニウム合金 – EN 573-3 認定グレード
- EN 10217-5 P235GH (+N) – 高温高圧用途向けシームレス鋼管
- AA 6018 アルミニウム合金:包括的な規格と特性
- ASTM A709 Grade 345 Type 1 - 高強度低炭素鋼
- EN 10277-2 規格 C40 冷間引抜鋼 — 自動車・機械工学向け高強度材
- ASTM A53 Grade A Type S 配管 - シームレス管の仕様と主要特性
- DIN 488-1 BSt 500 S 冷間成形異形鉄筋 - 平均強度500MPa
- DIN 17173 X8Ni9 焼入れ焼戻し鋼: 包括的な機械的特性
- EN 10263-4 Cq35鋼 – 冷間引抜き、焼鈍、球状化セメンタイト、スキンパス仕上げ
- EN 10268 H360LA鋼:スキンテスト合格・認証取得済み高強度微細合金鋼
- 放射性医薬品用鉛フリータングステン合金容器