オーステナイト系ステンレス鋼 用途例

オーステナイト系ステンレス鋼

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用途例

オーステナイト系ステンレス鋼は、ステンレス鋼の中でも最も広く使われている鋼種であり、家庭用品、建築用、自動車部品、化学工業、食品工業、発電などで広く用いられてる[140]。年間生産量においても、ステンレス鋼中で最大の鋼種である[141]。オーステナイト系はニッケルなどの高価な元素を多く含んでおり、さらに非磁性を利用して他の鉄スクラップと分別しやすいため、スクラップとしての回収率も高く、リサイクルが進んでいる[142][143]

18-8オーステナイト系ステンレス鋼のフォーク

身近なステンレス鋼製品としては食卓用のカトラリーが挙げられる[144]ナイフの刃は硬度が必要なためマルテンサイト系ステンレス鋼で造られることが多いものの、一部の製品はオーステナイト系でも造られている[145][146]フォークスプーンは、マルテンサイト系もあるが、オーステナイト系の製品が一般的である[147]。これらのカトラリー製品には何の種類のステンレス鋼種が使われているか記されていることが一般的で、"18-8"あるいは"18/8"、"18-10"あるいは"18/10"といった記号がオーステナイト系製であることを示している[148][145]

家庭用・業務用ともに、厨房器具でもステンレス鋼が多用されている。家庭用調理器具は高級志向もあってオーステナイト系が主流である[149]流し台には防食のためにステンレス鋼使用が一般的で、廉価な製品にはフェライト系が使われることもあるが、オーステナイト系製も多い[150]IH用の調理器具にオーステナイト系を使用する場合は、IH用には磁性体材料が有利なため、普通鋼とオーステナイト系を接合させてクラッド鋼として使われる[151]

快削ステンレス鋼が活用されているものとしては、細かい穴あけやねじ切りが必要な腕時計の部品で、モリブデンを加えて快削性と耐食性を両立した鋼種が使われている[152]。また、電子部品用のガイドピンなどもオーステナイト系快削鋼を用いている例である[153]

オーステナイト系ステンレス鋼 SUS301L を車体(構体)材料に使用した鉄道車両の例(JR東日本209系[154]

車体(構体)の主材料にステンレス鋼を使ったステンレス車両が、鉄道車両の現在の主流の1つである[155]。ステンレス車両は、普通鋼製の車両と比べると塗装を省略することができ、保守の手間が少ない[155]。さらに、塗装と腐食代が省略できるため軽量化が可能となっている[155]

鉄道車両の構体用ステンレス鋼種には、オーステナイト系ステンレス鋼やフェライト系ステンレス鋼が使われている[156]。オーステナイト系の場合は、加工硬化しやすく低炭素化で耐食性を高めた鋼種が主に使われている[157]。組み立て前に冷間加工で高強度化させて使用することで、構体を薄板化させて軽量化を行っている[156]。日本の鉄道車両では、準安定オーステナイト系ステンレス鋼の SUS301 に低炭素化と窒素添加などを行って特性を調整した SUS301L を主材料として使用している[158][159]。一方、高強度が要求されない内装用などではオーステナイト系標準鋼種の SUS304 が使われている[160]

レーヨン産業では、粒界腐食対策のために、極低炭素化オーステナイト系または安定化オーステナイト系が使われている[161]硝酸工業では、扱われる硝酸の濃度によるが、304系、316系、低炭素化した304L系が耐用されている[162][163]。食品産業では、食品に直接触れて特に耐食性に注意するような箇所は304系または316系のオーステナイト系鋼種を使用している[164]ビール製造では、発酵・貯蔵タンクが304系を利用し、ビール樽もほとんどが304系である[165][166]。乳製品産業でも304系または316系の利用が主流である[167]。ただし、醤油などでは塩分濃度が濃いためステンレス鋼の使用は見送られていた[168]。近年では、高耐食性のスーパーオーステナイトステンレス鋼を醤油製造タンクに用いる動きもある[168]

ゴベット・ブリュースター美術館英語版のレン・ライセンター。ファサードが316L鏡面仕上げ板材で造られている[169]

建築分野では、ドアノブ丁番錠前といった建具部品で304系が使われている[170]。建具の金物で304系が主流なのは、車両や船舶でも同様である[171]。また、建物の外装にも見栄えの良さからカーテンウォールや外壁パネルでステンレス鋼を使用するビルは多い[172]。304系が中心的に使われ、環境によっては316系も使われる[173]。光輝を保ち現代的な材質感が得られることから、モニュメントパブリックアートなどの野外彫刻の素材としてもステンレス鋼は利用されている[174]。彫刻の材質には304系がよく使われ、環境によっては316系も使われる[175]

原子力発電所では、耐食性と高温強度のためにオーステナイト系は主要構造材料である[176]。ただし、過去に304系を使用していたが、鋭敏化による応力腐食割れの事故が続いたことがあった[177][178]。そのため現在では極低炭素化させた304L系や316L系、さらには原子力発電用に特別に開発された316L系などが使われている[178]核融合実験炉やリニアモーターカーなどで使われる超伝導電磁石を約 −270 ℃ の極低温で収容する容器などにもオーステナイト系が使われる[179]


注釈

  1. ^ SUS410とSUS430とSUS304
  2. ^ Pitting Resistance Equivalent Number

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  204. ^ Cobb 2010, pp. 119, 121.
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