材質AISI 304 SS304ステンレス鋼規格表 密度 比重 降伏点 引張強さ 成分 磁石 機械的性質 耐力
AISI 304ステンレス鋼(SS304)
AISI 304ステンレス鋼(SS304)は、ステンレス鋼で最も一般的に使用される材料であり、通常、焼きなまし状態または冷間加工状態で購入されます。 SS 304には18%のクロム(Cr)と8%のニッケル(Ni)が含まれているため、18/8ステンレス鋼としても知られています。 SS304材質には、良好な加工性、溶接性、耐食性、耐熱性、低温強度および機械的特性、スタンピングや曲げなどの熱間加工性があり、熱処理硬化はありません。 304材質は、産業用途、家具の装飾、食品および医療産業などで広く使用されています。
AISI 304Lは304ステンレス鋼の低炭素バージョンです。AISI316は、特定の特性、耐食性、耐熱性などにおいてグレード304よりも優れています。詳細については、304対316ステンレス鋼を確認してください。
SS304規格表と仕様
規格表と仕様は、化学成分と性質を含む次の表にまとめられています。
化学成分
304ステンレス鋼の化学組成を下の表に示します。
規格表-1、AISI 304ステンレス鋼の化学組成。
化学成分, % | ||||||||||
ASTM規格 | AISI (UNS) 材料記号 | C, ≤ | Si, ≤ | Mn, ≤ | P, ≤ | S, ≤ | Cr | Ni | N, ≤ | 製品形態 |
ASTM A240/A240M | 304 (UNS S30400) | 0.07 | 0.75 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 17.5-19.5 | 8.0-10.5 | 0.10 | 鋼板、鋼帯、平鋼(フラット バー) |
ASTM A276A/276M | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 18.0-20.0 | 8.0-11.0 | – | 丸棒(丸鋼)と形鋼 |
SS 304ステンレス鋼の特性
次の表は、機械的性質と物性を含む304ステンレス鋼の性質を示しています。
機械的性質
規格表-2、下の表は、降伏強度(降伏点又は耐力)、引張強度、伸び、硬度などを含むSS 304材料の機械的性質を示しています。
機械的性質 | |||||||||
ASTM規格 | AISI (UNS) 材料記号 | 引張強さ, (MPa), ≥ | 0.2% 耐力, ≥ (MPa) | 50 mmの伸び(%, ≥) | 面積の縮小, %, ≥ | ブリネル硬さ, (HBW) ≤ | ロックウェル硬さ, (HRBW) ≤ | 製品形態 | 条件 |
ASTM A240/A240M | 304 (UNS S30400) | 515 | 205 | 40 | – | 201 | 92 | 鋼板、鋼帯、平鋼(フラット バー) | – |
ASTM A276A/276M | 515 | 205 | 40 | 50 | – | – | 棒と形鋼 | 熱間圧延 | |
620 | 310 | 30 | 40 | – | – | 冷間圧延, 直径 ≤ 12.7mm | |||
515 | 205 | 30 | 40 | – | – | 冷間圧延, 直径 > 12.7mm |
機械的性質 | ||||||
Steel (UNS) | 引張強さ, (MPa), ≥ | 降伏点又は耐力, ≥ (MPa) | 50 mmの伸び(%, ≥) | 絞り, %, ≥ | ブリネル硬さ (HB) | 条件 |
304 (UNS S30400) | 585 | 235 | 60 | 70 | 149 | 焼きなまし棒 |
690 | 415 | 45 | 212 | 焼きなましと冷間引抜 | ||
860 | 655 | 25 | 275 | 冷間引抜高張力 |
物性
規格表-4、物理的性質
注:
- 10-6·K-1 = 10-6/K
- 1 Ω·mm²/m = 1 μΩ·m
- 1 g/cm3 = 1 kg/dm3 = 1000 kg/m3
- 1 GPa = 1 kN/mm2
- 1 MPa = 1 N/mm2
物性 | |
密度と比重,g/cm3 | 7.93 |
融点, ℃ | 1398-1454 |
磁石? | いや |
透磁率 | 1.02 (近似) |
比熱容量, J/(Kg·K) | 500 at 20℃ |
抵抗率, μΩ·m | 0.73 (20℃) |
弾性係数, GPa | 193 (28×106 psi) |
熱拡散率, mm2/s | 3.84 mm2/s |
熱伝導率, (W/m·K) | 16.3 (100 ℃) |
21.5 (500 ℃) | |
線膨張係数, (10-6/K) | 17.2 (0-100 ℃) |
17.8 (0-300 ℃) | |
18.4 (0-500 ℃) |
磁気的性質
AISI 304ステンレス鋼は磁性ではありませんが、冷間加工後にわずかに磁性を帯びる場合があります。
耐熱性
- 最高断続サービス温度:870°C(1600°F);
- 最大連続使用温度:925°C(1700°F);
304オーステナイト系ステンレス鋼が425〜815°Cに加熱されると、増感が起こります。 炭素とクロムが結合して炭化クロムを形成し、これが結晶境界で沈殿するため、粒界近くのCr含有量が大幅に減少し、Cr欠乏領域になります。 そのため、耐食性が低下します。
AISI 304ステンレス鋼では、感作を防ぐために次の方法を使用できます。
- 鋭敏化温度範囲(425-815°C)をすばやく通過すると、炭化クロムは沈殿できないため、CrにはCと結合するのに十分な時間がありません。
- 炭化クロムを分解するのに十分な温度(1040〜1065°C)に増感したステンレス鋼を再加熱し、急速に冷却(可能であれば水でクエンチ)して炭化クロムの沈殿を減らします。
- 超低炭素のオーステナイト系ステンレス鋼(304Lや316Lなど)を使用すると、炭化クロムの形成が減少します。
304ステンレス鋼の熱処理
以下は、焼鈍、鍛造、硬化、応力緩和などの304ステンレス鋼の熱処理です。
アニーリング(ソリューションアニーリング)
AISI 304ステンレス鋼の焼鈍温度範囲は1010〜1065°C(1040°Cを推奨)であり、その後急速に冷却されます。
アニーリングの前に、表面を慎重に洗浄する必要があります。また、アニーリングプロセス中の酸化物層の形成を防ぐために、真空、水素、または不活性ガス保護を使用する必要があります。
鍛造温度
AISI 304ステンレス鋼の典型的な鍛造温度は925-1260℃(1700-2300℉)です。
硬化
AISI SAE ASTM 304ステンレス鋼は、熱処理では硬化できませんが、冷間加工では硬化できます。
ストレス緩和温度
溶接部が完全な焼鈍に適していない場合、SS 304グレードのステンレス鋼の残留応力は450°C未満で適度に低下します。
冷間加工
SS304は、冷間圧造、冷間引抜、冷間押出、冷リベットなどの冷間加工に適していますが、炭素鋼の冷間加工よりも困難です。
機械加工
304ステンレス鋼は、強度が高く加工硬化率が高いため、炭素や低合金鋼よりも加工が困難です。 したがって、より大きな電力とより低い処理速度が必要であり、その結果、工具寿命が短くなり、滑らかな表面を得ることが困難になります。
溶接
SS304ステンレス鋼は優れた溶接性能を持ち、予熱は必要ありませんが、同様のフィラー材料組成が必要です。 溶接の割れを避けるため、溶接中に溶接に5〜10%のフェライトが含まれていることを確認してください。 304Lや安定化ステンレスの使用、ニオブ(Nb)の添加など、炭素含有量を減らして、溶接腐食を防ぎます。 AISI 304は、最適な耐食性、柔軟性、延性を達成するために、はんだ付けまたは熱処理後に再アニールが必要になる場合があります。 粒界腐食性炭化クロムはアニーリングプロセス中に溶解するためです。
溶接後熱処理:949-1149°C(1740-2100°F)、取られた場合。または、溶接腐食を避けるために、649°C未満の応力を解放します。
耐食性
AISI 304グレードのステンレス鋼が大気中で優れた耐食性を有する理由は、表面にクロム不動態皮膜が形成されているためです。 しかし、SS304が暖かい塩化物環境にある場合、腐食は非合金の軟鋼よりもさらに速くなります。
ASTM 304ステンレス鋼の錆環境の例:海水、海風、塩、汗など。
用途
AISI 304ステンレス鋼は、石油および化学産業、冶金機械、航空宇宙産業、食品加工機器、機器、家電製品、およびハードウェア製造産業で広く使用されています。
SS304材料は、鋼板やストリップ、鋼棒、鋼管、平鋼、鋼線など、多くの中間製品を製造します。
あらゆる種類の台所用品、食器、医療機器、機械および部品、金網、フィルター、建築および装飾製品などの最終製品。
相当材
ISO、欧州EN(ドイツDIN、英国BSi、フランスNF …)、日本JIS、および中国GB規格(参照用)を含むASTM 304ステンレス鋼相当材。
AISI 304相当材 | |||||||||
アメリカ | ヨーロッパ(欧州) | ISO | 日本 | 中国 | |||||
規格 | 材料記号 | 規格 | 材料記号 | 規格 | 材料記号 | 規格 | 材料記号 | 規格 | 材料記号 |
AISI; ASTM A240/A240M; ASTM A276A/276M |
304 (UNS S30400) |
EN 10088-1 | X5CrNi18-10 (1.4301) | ISO 15510 | X5CrNi18-10 | JIS G4303; JIS G4304; JIS G4305 | SUS 304 | GB/T 20878; GB/T 1220; GB/T 3280 |
06Cr19Ni10; 0Cr18Ni9 (旧記号) |