導入

グレード304は標準的な「18/8」ステンレス鋼であり、最も汎用性が高く、最も広く使用されているステンレス鋼で、他のどのステンレス鋼よりも幅広い製品、形状、仕上げで入手可能です。優れた成形性と溶接性を備えています。グレード304のバランスのとれたオーステナイト組織により、中間焼鈍なしで深絞り加工が可能となり、シンク、中空容器、ソースパンなどのステンレス製絞り加工部品の製造において、このグレードが主流となっています。これらの用途では、特殊な「304DDQ」（深絞り加工品質）バリアントを使用するのが一般的です。グレード304は、産業、建築、輸送分野の用途向けに、さまざまな部品に容易にブレーキ成形またはロール成形できます。グレード304は溶接性にも優れています。薄肉を溶接する場合、溶接後の焼鈍は必要ありません。

304Lは、304の低炭素版であり、溶接後の焼きなましが不要なため、厚板部品（約6mm以上）に広く使用されています。炭素含有量の高い304Hは、高温での使用に適しています。これらのグレードはオーステナイト組織のため、極低温でも優れた靭性を発揮します。

主要プロパティ

これらの特性は、ASTM A240/A240Mにおいて、平圧延製品（板、シート、コイル）について規定されています。パイプや棒鋼などの他の製品についても、同様の特性がそれぞれの規格で規定されていますが、必ずしも同一ではありません。

構成

表1に、304グレードステンレス鋼の代表的な組成範囲を示す。

表1304グレードステンレス鋼の組成範囲

機械的特性

304グレードのステンレス鋼の代表的な機械的特性を表2に示す。

表2304グレードステンレス鋼の機械的特性

耐腐食性

幅広い大気環境および多くの腐食性媒体において優れた性能を発揮します。温暖な塩化物環境では孔食および隙間腐食を起こしやすく、約60℃以上では応力腐食割れを起こしやすい性質があります。常温では塩化物濃度が約200mg/Lまでの飲料水に対して耐性があり、60℃では約150mg/Lまで低下します。

耐熱性

870℃までの断続使用、および925℃までの連続使用において、優れた耐酸化性を示します。ただし、その後の耐水性腐食性が重要な場合は、425～860℃の温度範囲での304の連続使用は推奨されません。304Lグレードは炭化物析出に対する耐性が高く、上記の温度範囲まで加熱可能です。

304H鋼は高温での強度が高いため、約500℃以上約800℃までの温度で使用される構造用および圧力容器用としてよく用いられます。304H鋼は425～860℃の温度範囲で鋭敏化しますが、高温用途では問題ありません。ただし、耐水性腐食性は低下します。

熱処理

固溶化処理（焼鈍）－1010～1120℃に加熱し、急速に冷却する。これらのグレードは熱処理による硬化はできない。

溶接

溶加材の有無にかかわらず、すべての標準的な溶融溶接法において優れた溶接性を発揮します。AS 1554.6 は、304 と 308、および 304L と 308L 溶接棒または電極 (およびそれらの高シリコン当量) との溶接を事前認定しています。304 の厚肉溶接部では、最大の耐食性を得るために溶接後焼鈍が必要となる場合があります。304L ではこの処理は不要です。厚肉溶接が必要で、溶接後熱処理が不可能な場合は、321 を 304 の代替として使用することもできます。

アプリケーション

代表的な用途としては以下のようなものがあります。

食品加工機器、特にビール醸造、牛乳加工、ワイン製造における機器。

キッチンカウンター、シンク、水槽、設備、家電製品

建築用パネル、手すり、装飾材

化学薬品容器（輸送用を含む）

熱交換器

鉱業、採石業、水ろ過用の織布または溶接スクリーン

ねじ込み式ファスナー

スプリングス