ステンレスの3種類とは何ですか？

私たちが話すとき ステンレス鋼、実際には耐食性に優れた合金鋼を指します。ステンレス鋼の人気の主な理由は、そのユニークな素材と幅広い用途によるものです。今日は、3 つの主要なタイプのステンレス鋼について説明します。 オーステナイト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼。これらのタイプのステンレス鋼はそれぞれ独自の物理的および化学的特性を持っており、さまざまな用途シナリオで重要な役割を果たします。

オーステナイト系ステンレス鋼

オーステナイト系ステンレス鋼は、室温で安定したオーステナイト組織を示す特別なタイプの鋼で、その中心成分が約 18% のクロム、8% ～ 10% のニッケル、および約 0.1% の炭素で構成され、優れた安定性をもたらしているのが特徴です。

オーステナイト系ステンレス鋼は、安定したオーステナイト構造で知られており、材料を非磁性にし、同時に高い靭性と延性を示します。強度が比較的低いにもかかわらず、相変態によって強化することはできませんが、冷間加工によってその特性を効果的に高めることができます。
18Cr-8Ni 組成に基づいてクロムとニッケルの含有量を増やし、モリブデン、銅、シリコン、ニオブ、チタンなどの元素を巧みに導入することにより、オーステナイト系ステンレス鋼ファミリーが拡張され、高 Cr-Ni シリーズ鋼が形成されています。。これらの元素の添加により、鋼の耐食性が向上するだけでなく、硫酸、リン酸、ギ酸、酢酸、尿素などのさまざまな化学物質の腐食に耐えることができます。
耐食性をさらに向上させるために、オーステナイト系ステンレス鋼の炭素含有量を0.03％未満としたり、チタンやニッケルを添加すると、耐粒界腐食性が大幅に向上します。硫黄、カルシウム、セレン、テルル、その他の元素を添加すると、鋼に優れた被削性が付与され、加工がより容易になります。

フェライト系ステンレス鋼

フェライト系ステンレス鋼は、使用状態では主にフェライト構造で存在し、独特の物理的および化学的特性を備えているため、特定の分野で価値があります。

主要な部品と構造

クロム含有量：フェライト系ステンレス鋼はクロムを11%～30%含有しており、耐食性に優れています。
結晶構造: 体心立方晶構造を持ち、これがその独特の物理的特性を決定します。

その他の要素と特徴

ニッケル不使用: 他のステンレス鋼とは異なり、フェライト系ステンレス鋼には通常、ニッケルが含まれません。
その他の合金元素: 性能をさらに高めるために、少量のモリブデン、チタン、ニオブ、およびその他の元素が含まれる場合があります。
熱伝導率と熱膨張係数: フェライト系ステンレス鋼は、熱伝導率が高く、熱膨張係数が小さいため、特定の用途では利点が得られます。
耐酸化性・耐応力腐食性：優れた耐酸化性・耐応力腐食性を示します。

アプリケーション

フェライト系ステンレス鋼は、その特有の耐食性により、大気、蒸気、水、酸化性の酸による腐食に耐えられる部品の製造によく使用されます。

制限事項と改善点

延性が限られている: フェライト系ステンレス鋼は延性が比較的低いため、用途がある程度制限されます。
溶接後の性能の低下: 溶接後は延性と耐食性が大幅に低下する可能性があります。
炉外精錬技術の適用：炉外精錬技術（AODやVODなど）を適用すると、炭素や窒素などの格子間元素の含有量を大幅に低減でき、適用範囲が広がります。

マルテンサイト系ステンレス鋼

マルテンサイト系ステンレス鋼は、熱処理を通じて機械的特性を調整できることで知られる独特なタイプのステンレス鋼であり、そのため硬化性ステンレス鋼と呼ばれることがよくあります。

代表的なグレードと特徴

Cr13 タイプ: 2Cr13、3Cr13、4Cr13 などのグレードを含むマルテンサイト系ステンレス鋼を表します。
高硬度：焼入れ処理後、これらのステンレス鋼は高い硬度を示します。
調整可能な強度と靭性: さまざまな用途の要件を満たすために、さまざまな焼き戻し温度によって強度と靭性のさまざまな組み合わせを実現できます。

主な応用分野

蒸気タービンブレード: マルテンサイト系ステンレス鋼は、その優れた機械的特性により、蒸気タービンブレードの製造によく使用されます。
刃物および外科用器具: マルテンサイト系ステンレス鋼は、その耐食性により、日常生活および医療分野で刃物および外科用器具の製造に広く使用されています。

化学成分の分類

マルテンサイト系クロム鋼とマルテンサイト系クロムニッケル鋼: マルテンサイト系ステンレス鋼は、化学組成の違いによりこれら 2 つのカテゴリーに分類できます。

構造と強化機構の分類

マルテンサイト系ステンレス鋼: 最も基本的なタイプで、主にマルテンサイト組織から構成されます。
マルテンサイトおよび半オーステナイト (または半マルテンサイト) 析出硬化型ステンレス鋼: これらのステンレス鋼は、特定の熱処理プロセスを通じてマルテンサイトベースの上に半オーステナイト構造を形成し、より高い強度と靭性をもたらします。
マルテンサイト系時効硬化ステンレス鋼：時効硬化処理によりさらに強度を高めた特殊なマルテンサイト系ステンレス鋼です。

要約すると、マルテンサイト系ステンレス鋼は、その独特の硬化能力と調整可能な機械的特性を備えており、さまざまな分野で幅広い用途が見出されます。蒸気タービンのブレードから日常の刃物、医療器具に至るまで、優れた性能と幅広い適応性を発揮します。

XNUMX種類のステンレス鋼の比較

オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系の XNUMX つの主要なタイプのステンレス鋼を比較する際には、それぞれの独特の特性と、各タイプが優れたシナリオを強調することが不可欠です。ここでは、主な違いと、あるタイプを別のタイプよりも選択する際の考慮事項を簡潔にまとめます。

特性	オーステナイト系ステンレス鋼	フェライト系ステンレス鋼	マルテンサイト系ステンレス鋼
耐食性	優れた耐食性、過酷な環境（海洋、化学物質など）に最適	優れた耐食性、要求の少ない環境に適しています	耐食性が低いため、硬度が重要な用途に選択されます
機械的性質	成形性、靱性に優れ、様々な用途に使用可能	優れた延性と適度な強度。自動車および建築部品に一般的	硬度と耐摩耗性が高く、刃物や工業用部品に最適
磁気的性質	通常は非磁性	磁気	磁気
熱処理	大幅な熱処理ができない	限られた熱処理性	高度な熱処理が可能で、必要な硬度と強度を実現します。
共通グレード	304や316などのグレード	グレード430	410や420などのグレード
アプリケーション	食品加工、医薬品、建設	自動車部品、厨房機器、建築要素	刃物、ナイフ、工業用工具、ベアリング

-Huaxiao ステンレス鋼サプライヤー

この表は、オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系ステンレス鋼の種類間の主な違いをまとめたもので、特定の用途に合わせて情報に基づいた選択を行うのに役立ちます。ステンレス鋼サプライヤーは、多様な産業ニーズを満たすために、各カテゴリー内でさまざまなグレードを提供しています。

これらのタイプのステンレス鋼の中から選択する場合は、用途の特定の要件を考慮してください。耐食性が最優先される場合は、オーステナイト系ステンレス鋼が最適です。高い強度と硬度が要求される用途には、マルテンサイト系ステンレス鋼が最適です。フェライト系ステンレス鋼は、費用対効果が重要な腐食性の低い環境に適しています。これらの違いを理解することは、プロジェクトに最適なステンレス鋼の種類を選択し、最適なパフォーマンスと寿命を保証するのに役立ちます。ステンレス鋼サプライヤーは、多様な産業ニーズに対応するために、各カテゴリー内で幅広いグレードを提供しています。

結論

辛抱強く読んでいただきありがとうございます。このブログ投稿を通じて、3 つの主要な種類のステンレス鋼についてより明確に理解できたと思います。ステンレス鋼は、広く使用されている金属材料として、その独特の特性と幅広い用途で際立っています。その中でも、オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼は、それぞれ異なる特徴を持っています。

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