ステンレス鋼の耐食性はグレードによって異なります
名前から判断すると、ステンレス鋼は決して汚れないと思われるかもしれませんが、それは間違いです。
ステンレス鋼は他の鉄ベースの金属よりも汚れにくいですが、文字通り「ステンレス」ではありません。 標準の鋼と同じように、ステンレスは指紋やグリースでマークアップされ、変色を起こし、最終的には錆びることがあります。 違いはレジリエンスです。 ステンレス鋼は、摩耗の兆候を示す前に、はるかに多くの時間と乱用に耐えることができます。
すべての鋼の基本的な鉄と炭素の組成は同じですが、ステンレス鋼には健康的な量のクロムも含まれています。これは、ステンレス鋼に有名な耐食性を与える合金です。
そして、これは物事が複雑になるところです。 ステンレス鋼のボトルの下には複数のグレードがあり、それぞれ合金組成がわずかに異なるため、物理的特性がわずかに異なります。
ステンレス鋼には、少なくとも10.5パーセントのクロムが含まれている必要があります。 グレードによっては、はるかに高いクロムレベルと、モリブデン、ニッケル、チタン、アルミニウム、銅、窒素、リン、セレンなどの追加の合金成分が含まれている場合があります。
最も一般的な2つのステンレス鋼グレードは304と316です。主な違いは、特に塩水や塩化物にさらされる環境で耐食性を大幅に向上させる合金であるモリブデンの添加です。 316ステンレス鋼にはモリブデンが含まれていますが、304には含まれていません。
レールやボラードなどの屋外用家具の場合、ステンレス鋼は理想的な耐食性材料ですが、グレードがその環境に適している場合にのみ、長期間の暴露に耐えることができます。 304はほとんどの環境で経済的で実用的な選択肢ですが、316の耐塩化物性はありません。316のわずかに高い価格は、塩化物にさらされる地域、特に海岸や塩分が多い道路では十分価値があります。 ステンレス鋼の各アプリケーションには独自の要求があり、タスクに応じたステンレス鋼が必要です。
自然耐食性
腐食は自然現象です。 純粋な元素は常に周囲の環境と反応します。そのため、純粋な形で自然に見つかる元素はほとんどありません。 鉄も例外ではありません。
湿った状態または湿気のある状態では、鉄は水に含まれる酸素と反応して、錆としても知られる酸化鉄を形成します。 赤い薄片状の酸化物は劣化しやすく、より多くの材料を腐食にさらします。 鉄鋼および標準炭素鋼は、このタイプの腐食の影響を非常に受けやすくなっています。
ステンレス鋼には、腐食を防ぐ不動態層を形成する固有の能力があります。 秘密？
クロム。
すべてのステンレス鋼に含まれるクロムは、鉄とほとんど同じように、酸素環境とすばやく反応します。 ただし、違いは、クロムの非常に細かい層だけが酸化することです（多くの場合、厚さはわずか数分子です）。 薄片状で不安定な酸化鉄とは異なり、酸化クロムは耐久性が高く、非反応性です。 それはステンレス鋼の表面に付着し、他の材料とそれ以上移動したり反応したりしません。 また、自己再生型です。除去または損傷した場合、より多くのクロムが酸素と反応してバリアを補充します。 クロム含有量が高いほど、バリア自体の修復が速くなります。
酸化または不動態化されると、ステンレス鋼は通常、年間0.002インチ未満の非常に低い速度で錆びます。 ステンレス鋼は、最良の状態に保たれると、多くの建物や景観の設計に理想的な清潔で明るい表面を提供します。
304ステンレス鋼
304ステンレス鋼は、主にその優れた耐食性と価値のために、世界中で使用されているステンレス鋼の最も一般的な形態です。 これには、16〜24パーセントのクロムと最大35パーセントのニッケル、および少量の炭素とマンガンが含まれています。
304ステンレス鋼の最も一般的な形態は、18-8または18/8のステンレス鋼で、18パーセントのクロムと8パーセントのニッケルが含まれています。
304は、ほとんどの酸化性酸による腐食に耐えることができます。 その耐久性により、304は簡単に消毒できるため、キッチンや食品の用途に最適です。 また、建物、装飾、およびサイトの家具でも一般的です。
304ステンレス鋼には1つの弱点があります。それは、塩化物溶液や海岸のような塩水環境からの腐食の影響を受けやすいということです。 塩化物イオンは、「孔食」と呼ばれる局所的な腐食領域を作り出す可能性があり、これは保護クロムバリアの下に広がり、内部構造を損なう可能性があります。 わずか25ppmの塩化ナトリウムを含む溶液は、腐食作用を持ち始める可能性があります。
316ステンレス鋼
316グレードは、ステンレス鋼の2番目に一般的な形態です。 それは304ステンレス鋼とほぼ同じ物理的および機械的特性を持ち、同様の材料構成を含んでいます。 主な違いは、316ステンレス鋼には約2〜3パーセントのモリブデンが含まれていることです。 この添加により、特に塩化物やその他の工業用溶剤に対する耐食性が向上します。
316ステンレス鋼は、化学薬品の処理を含む多くの産業用途、および除氷塩が一般的である沿岸地域や屋外地域などの高塩分環境で一般的に使用されています。 その非反応性のために、316ステンレス鋼は医療用手術器具の製造にも使用されています。
代替の300シリーズグレードには、最大7パーセントのモリブデンを含めることができます。 それらはさらに優れた耐塩化物性を提供しますが、そのような頑丈な耐性は、工業用または高濃度の暴露条件でのみ必要です。
多彩なアプリケーション
304および316ステンレス鋼（および他の300シリーズグレード）はどちらもニッケルを使用して、低温でオーステナイト組成を維持します。 オーステナイト鋼は、強度、作業性、耐食性の多様なバランスを保証し、屋外の建築機能、手術器具、食品加工機器に最適です。
今日生産されている大量のステンレス鋼（特に316ステンレス鋼）は、食品および飲料産業に関連する製品に含まれています。 ステンレス鋼は、さまざまなニーズに対応するため、業務用厨房や食品加工工場でよく見られます。
-調理台、換気フード、タンク、ホッパーなど、さまざまな機器や機械の製造に必要な形状に簡単に成形および製造できます。
-それは装飾的で磨かれた仕上げの広い範囲で利用できます。
-キッチンや食品加工工場で見られる衝撃や研磨条件に耐えることができます。
-簡単に洗浄でき、公衆衛生上の要求を満たすために使用されている多くの化学薬品や洗剤による繰り返しの洗浄に耐えることができます。
-ミルク、調理済み食品、野菜、食品添加物に含まれるアルカリや酸には反応しません。
ステンレス鋼の究極の利点には、魅力的でクリーンな仕上がりを維持する長い耐用年数が含まれます。 適切に手入れされ、洗浄されたステンレス鋼は、低いメンテナンスコストを提供します。
ソース
・AZOマテリアル。 「「ステンレス鋼–グレード316（UNS S31600）“.
・オーストラリアのステンレス鋼開発協会。 「「304：開始する場所“.
・オーストラリアのステンレス鋼開発協会。 「「316：最初のステップアップ“.
・AJマニュファクチャリング。 「「304対316ステンレス“.
・コバート、ロジャーA.およびアーサーH.タットヒル。 「「ステンレス鋼：それらの冶金学および耐食性の紹介「。乳製品、食品および環境衛生、vol。 20、いいえ。 7. 2000年7月。
・国際ステンレス鋼フォーラム。 「「ステンレス鋼入門“.
