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

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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)
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