ステンレス鋼についてどれくらい知っていますか？

鋼とは、炭素含有量が 0.02% ～ 2.11% の鉄炭素合金の総称です。 2.11%以上が鉄です。
鋼の化学組成は大きく異なりますが、炭素元素のみを含む鋼は炭素鋼または普通鋼と呼ばれます。 製錬プロセス中に、鋼の性能を向上させるために、クロム、ニッケル、マンガン、シリコン、チタン、モリブデンなどの合金元素を添加することもできます。
ステンレス鋼は、クロム含有量が 10.5% 以上、炭素含有量が 1.2% 以下のステンレス鋼で耐食性が高いのが特徴です。
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ステンレスって絶対錆びないの？ ステンレスの表面に茶色い錆び（斑点）が現れると、人々は驚き、ステンレスは錆びないと信じてしまいます。 錆びはもはやステンレス鋼ではなく、鋼材の品質に問題がある可能性があります。 実はこれはステンレス鋼に対する理解を欠いた一方的な誤った見方です。 ステンレス鋼も特定の条件下では錆びる可能性があります。 ステンレス鋼は、大気酸化に強い性質（錆びにくい性質）と、酸、アルカリ、塩分を含む媒体中で腐食しにくい性質（耐食性）を持っています。 ただし、その耐食性の大きさは、鋼材自体の化学組成、相互状態、使用条件、環境媒体の種類などによって異なります。 304材同様、乾燥した清浄な大気中では非常に優れた耐食性を発揮しますが、沿岸部に移動すると塩分を多く含む海霧中ではすぐに錆びてしまいます。 したがって、どの種類のステンレス鋼でも常に腐食や錆に耐えられるわけではありません。 ステンレス鋼は、その表面にクロムを多く含む安定な酸化皮膜（保護皮膜）が形成されており、非常に薄くて丈夫なため、酸素原子の侵入と酸化が妨げられ、耐食性が得られます。 この薄膜は、何らかの理由で絶えず損傷を受けると、空気中や液体中の酸​​素原子が侵入し続けたり、金属中の鉄原子が離脱し続けて遊離の酸化鉄を形成し、金属表面も常に腐食されます。
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錆びにくいステンレスの種類は何ですか？
ステンレス鋼の腐食に影響を与える主な要因は次のとおりです。
1) 合金元素の含有量
一般的にクロム含有量が10.5％の鋼は錆びにくいと言われています。 クロムとニッケルの含有量が多いほど、耐食性は向上します。 たとえば、304 材料には、8% ～ 10% のニッケル含有量と 18% ～ 20% のクロム含有量が必要です。 このようなステンレス鋼は、通常の状況では錆びません。
2) 生産企業の製錬工程
生産企業の製錬プロセスもステンレス鋼の耐食性に影響を与える可能性があります。 優れた製錬技術、高度な設備、高度なプロセスを備えた大規模なステンレス鋼工場では、合金元素の制御、不純物の除去、鋼ビレットの冷却温度の制御を確実に行うことができます。 そのため、内部品質が良く、錆びにくく、製品の品質が安定して信頼できます。 それどころか、一部の小規模製鉄所では、設備やプロセスが時代遅れになっています。 製錬工程では不純物を除去することができず、製造された製品には必然的に錆が発生します。
3) 外部環境
乾燥した換気の良い環境では錆びにくくなります。 空気の湿度が高い場所、雨天が続く場所、空気中の酸性やアルカリ性が高い場所では錆びやすくなります。 周囲の環境が悪すぎると、304 ステンレス鋼も錆びる可能性があります。
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ステンレスの錆びの対処法は？
1) 化学的方法
酸性洗浄ペーストまたはスプレーを使用して、錆びた部品を再び不動態化し、クロム酸化膜を形成して耐食性を回復します。 酸洗浄後、すべての汚染物質と酸残留物を除去するために、きれいな水で適切にすすぐことが非常に重要です。 すべての加工後、研磨装置を使用して再研磨し、研磨ワックスで封止します。 わずかな錆びがある部分には、ガソリンとエンジンオイルを 1:1 で混ぜたものを使用し、きれいな布で錆びた部分を拭き取ることができます。
2) 機械的方法
サンドブラスト、ガラスまたはセラミック粒子を使用したショットブラスト、浸漬、ブラッシング、研磨。 機械的方法を使用して、以前に除去した材料、研磨材料、または消滅した材料によって生じた汚染を拭き取ることが可能です。 さまざまな種類の汚染、特に異物の鉄粒子は、特に湿気の多い環境では腐食の原因となる可能性があります。 したがって、機械的清掃面は乾燥した状態で適切に清掃する必要があります。 機械的方法の使用は表面をきれいにするだけであり、材料自体の耐食性を変えることはできません。 そのため、機械洗浄後は研磨装置で再研磨し、研磨ワックスで封止することをお勧めします。
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磁石を使用してステンレス鋼を判別できますか?
ステンレスやステンレス製品を購入し、小さな磁石を持ち歩く人も多いでしょう。 商品を見て吸いますが、吸えないものは良いステンレスだと思います。 磁性がなければ錆びないというのは実は誤解です。
ステンレス鋼が磁性を有するか否かは、その微細構造によって決まります。 溶鋼の凝固過程では、凝固温度の違いにより「フェライト」「オーステナイト」「マルテンサイト」といった異なる組織が形成されます。 その中でも「フェライト」と「マルテンサイト」のステンレスは全て磁性を持ちます。 オーステナイト系ステンレス鋼は機械的性質、加工性、溶接性など総合的に優れていますが、耐食性の点では磁性フェライト系ステンレス鋼の方がオーステナイト系ステンレス鋼よりも強度が高くなります。
現在市場に流通している高マンガン・低ニッケルのいわゆる200系や300系のステンレス鋼は磁性はありませんが、ニッケルの多い304とは性能が大きく異なります。 逆に、304 は、延伸、焼鈍、研磨、鋳造などの加工を施すと、わずかに磁性を帯びることもあります。 したがって、磁性のないステンレス鋼帯をステンレス鋼の品質の判断に使用することは誤解であり、非科学的です。
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一般的に使用されるステンレス鋼のグレードは何ですか?
201: ニッケルステンレス鋼をマンガンに置き換え、一定の耐酸性および耐アルカリ性、高密度を有し、気泡なしで研磨されます。 時計ケース、装飾チューブ、工業用チューブなどの浅張り製品に使用されます。
202: ニッケルとマンガンの含有量が約 8% の低ニッケル高マンガンステンレス鋼に属します。 弱い腐食条件下では304の代替となり、高いコストパフォーマンスを発揮します。 主に建物の装飾、高速道路のガードレール、都市工学、ガラス手すり、高速道路施設などに使用されます。
304: 優れた耐食性、耐熱性、低温強度と機械的特性、高い靭性を備えた万能ステンレス鋼で、食品業界、医療業界、工業、化学業界、室内装飾業界に適用されます。
304L：低炭素304ステンレス鋼で、耐食性と成形性を備えた機器部品に使用されます。
316：Moの添加により優れた高温耐食性を有し、海水機器、化学、食品工業、製紙分野などに応用されています。
321：高温応力破壊性能、耐高温クリープ性に優れる。
430：耐熱疲労性に優れ、オーステナイトよりも熱膨張率が低く、家電製品や建築装飾に適しています。
410: 高硬度、靱性、良好な耐食性、高熱伝導率、低膨張係数、良好な耐酸化性。大気、蒸気、水、酸化酸腐食を伴う部品の製造に使用されます。