序章

1 (8) 副本
1 (9)

ステンレス鋼は、金属の表面に保護層を形成し、錆びや腐食を防ぐクロムを含む鋼の一種です。ステンレス鋼は、その耐久性、衛生性、美的魅力から、食品加工、医療、建設、自動車などのさまざまな産業で広く使用されています。ただし、すべてのステンレス鋼が同じというわけではありません。さまざまな化学組成と特性を持つさまざまなグレードのステンレス鋼があります。このブログ記事では、ステンレス鋼のグレードの 1 つである SUS410L を紹介します。

SUS410Lとは?

SUS410Lは、フェライト系ステンレス鋼のグレードで、体心立方構造を持ち、磁性を持つステンレス鋼のファミリーです。フェライト系ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼よりも耐食性と延性が低くなりますが、強度と応力腐食割れに対する耐性は高くなります。 SUS410L は、高硬度で耐摩耗性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼である SUS410 の低炭素バージョンに対する日本工業規格 (JIS) の指定です。 SUS410LはSUS410よりも炭素含有量が少ないため、粒界腐食に強く、溶接性、成形性が向上します。また、SUS410L は SUS410 よりもニッケル含有量が高く、耐食性と靭性が向上しています。

SUS410Lの化学成分は?

SUS410Lの化学成分は下表の通り

エレメントパーセンテージ (質量分率)
炭素最大 0.03%
ケイ素最大 1.00%
マンガン最大 1.00%
リン最大 0.04%
硫黄最大 0.03%
クロム11-13.5%
ニッケル0.6% 最大

SUS410Lの機械的性質は?

SUS410Lの機械的性質を下表に示します。

財産価値ユニット
抗張力最低360MPaMPa
耐力最低195MPaMPa
2 インチ (50 mm) の伸び最小 22%%
硬度(ブリネル)最大 183 HBWHBW
   

SUS410Lの物性は?

SUS410Lの物性を下表に示します。

財産価値ユニット
密度7.8g/cm3g/cm3
融点1400~1450℃
熱伝導率100 °C で 16 W/mKW/mK
熱膨張係数20 ~ 100 °C で 17 µm/mKµm/mK

SUS410Lの加工方法は?

SUS410Lは、熱間圧延、冷間圧延、焼鈍、焼入れ、焼き戻し、鍛造、溶接、機械加工、研磨など様々な加工が可能です。加工方法は、最終製品の所望の形状、サイズ、および機械的特性に従って選択する必要があります。 SUS410L を処理するための一般的なガイドラインは次のとおりです。

熱間圧延: 熱間圧延の温度範囲は 1100 ~ 850 °C です。熱間圧延製品は、耐食性と延性を改善するために、圧延後に焼きなましまたは急冷する必要があります。

冷間圧延: 冷間圧延の温度範囲は室温から 200 °C です。冷間圧延された製品は、残留応力を緩和し、成形性と耐食性を向上させるために、圧延後に焼鈍する必要があります。

アニーリング: アニーリングの温度範囲は 750 ~ 850 °C です。アニーリング時間は、均一な構造と特性を達成するのに十分でなければなりません。アニールされた製品は、ひび割れや歪みを避けるために、空気または水中でゆっくりと冷却する必要があります。

焼入れ: 焼入れの温度範囲は 950 ~ 1050 °C です。焼入れ媒体は、所望の硬度および靭性に応じて、空気、油、または水であり得る。焼入れされた製品は、延性と靭性を改善するために、焼入れ後に焼戻しする必要があります。

焼き戻し: 焼き戻しの温度範囲は、目的の硬度と靭性に応じて 150 ~ 400 °C です。焼き戻し時間は、均一な構造と特性を達成するのに十分でなければなりません。強化された製品は、ひび割れや歪みを避けるために、空気または水で冷却する必要があります。

溶接:SUS410Lは、シールドメタルアーク溶接(SMAW)、ガスタングステンアーク溶接(GTAW)、ガスメタルアーク溶接(GMAW)、抵抗溶接など、さまざまな方法で溶接できます。溶接方法は、溶接部品の厚さ、形状、および機械的特性に応じて選択する必要があります。 SUS410L の溶接に関する一般的なガイドラインは次のとおりです。

予熱: 予熱は薄い部分には必要ありませんが、厚い部分にはひび割れや歪みを避けるために必要な場合があります。予熱温度は、溶接部の厚みや形状にもよりますが、100~200℃が目安です。

溶加材: 溶加材は、溶接部の耐食性と機械的特性に応じて選択する必要があります。溶加材は、SUS410L と同等以上のクロムとニッケルの含有量が必要です。たとえば、AWS E/ER308L または AWS E/ER309L は、SUS410L を溶接するための溶加材として使用できます。

溶接後の熱処理: 溶接後の熱処理は、薄い部分には必要ありませんが、溶接部の耐食性と延性を改善するために厚い部分に必要な場合があります。溶接後の熱処理は、溶接部の所望の硬度と靭性に応じて、焼きなましまたは焼き戻しにする必要があります。溶接後の熱処理温度と時間は、SUS410Lの加工と同様にしてください。

SUS410Lの特徴は?

SUS410Lには、他のグレードのステンレス鋼とは異なるいくつかの特徴があります。これらの特徴のいくつかは次のとおりです。

耐食性:SUS410Lは、大気、水、有機酸などの温和な環境での耐食性に優れています。ただし、海水、塩水噴霧、孔食などの塩化物環境では耐食性が劣ります。また、硫酸や塩酸などの強酸に対する耐食性も劣ります。

強度:SUS410Lは他のフェライト系ステンレス鋼に比べて強度と硬度が高いです。強度と硬度を失うことなく、高温と圧力に耐えることができます。ただし、他のオーステナイト系ステンレス鋼と比較すると、延性と靭性が低くなります。衝撃や疲労負荷の下で割れたり脆性破壊したりする傾向があります。

成形性:SUS410Lは、他のフェライト系ステンレス鋼に比べて成形性が良く、深絞り性に優れています。シート、プレート、チューブ、ワイヤー、バーなど、さまざまな形状に簡単に成形できます。ただし、他のオーステナイト系ステンレス鋼に比べて成形性や深絞り性が劣ります。ひび割れやしわを避けるために、より高い成形力または中間アニーリングが必要になる場合があります。

溶接性:SUS410Lは他のフェライト系ステンレス鋼に比べ溶接性が良好です。予熱や溶接後熱処理なしで、さまざまな方法で溶接できます。ただし、他のオーステナイト系ステンレス鋼よりも溶接性が劣ります。ひび割れや気孔を避けるために、溶加材または特別な溶接技術が必要になる場合があります。

SUS410Lの用途は?

SUS410Lは、次のような穏やかな環境での良好な成形性と耐食性を必要とするさまざまな用途に使用できます。

キッチン用品:SUS410Lは、スプーン、フォーク、ナイフ、鍋、フライパン、トレイ、ボウル、皿などのキッチン用品を作るのに使用できます。錆びたり腐食したりすることなく、高温や頻繁な洗濯に耐えることができます。

調理器具:SUS410Lは、刃物、はさみ、トング、柄杓、ヘラ、泡立て器、ふるいなど、食品加工、ケータリング、ホスピタリティ業界向けの調理器具の製造に使用できます。食品や飲料の味や品質を損なうことなく、汚れや臭いを抑えることができます。

クランプ:SUS410Lを使用し、ホースクランプ、パイプクランプ、ケーブルクランプ、結束バンド、ブラケットなど様々な用途のクランプを製作できます。緩んだり折れたりすることなく、強力なクランプ力と耐久性を提供できます。

結束バンド:SUS410Lを使用し、電線、ケーブル、ホース、パイプ等を結束・固定する結束バンドを製作できます。折れたり伸びたりすることなく、高い引張強度と柔軟性を提供できます。

ばね: SUS410L は、バルブ、スイッチ、ロック、おもちゃ、器具など、さまざまな用途のばねの作成に使用できます。変形したり、型崩れすることなく、高い弾力性と復元力を提供できます。

結論

結論として、SUS410L は低炭素高ニッケル組成のフェライト系ステンレス鋼のグレードです。温和な環境では成形性と耐食性に優れていますが、塩化物や強酸環境では耐食性に劣ります。強度と硬度は高いが、延性と靭性は低い。溶接性は良好ですが、溶加材や特殊な溶接技術が必要になる場合があります。キッチン用品、器具、クランプ、ケーブルタイ、スプリングなど、穏やかな環境での良好な成形性と耐食性を必要とするさまざまな用途に使用できます。 SUS410Lまたはその他のステンレス鋼の詳細については、お問い合わせください。お客様のステンレス鋼のニーズにお応えできることを嬉しく思います。