前書き
クロム含有量が12％を超える合金鋼またはニッケル含有量が8％を超える合金鋼をステンレス鋼と呼ぶ人がいます。 この鋼は、大気中または腐食性媒体中で一定の耐食性を持ち、高温（> 450°C）で高い強度を示します。 クロム含有量が16％から18％の鋼は、耐酸性鋼または耐酸性ステンレス鋼と呼ばれ、一般にステンレス鋼と呼ばれます。
特徴
ステンレス鋼は、広い温度範囲で耐食性、耐スケール性、耐酸性、耐衝撃性、靭性の特性を備えています。 環境に応じて、さまざまなグレードと表面仕上げを提供できるため、これらの部品は多くの用途に最適です。 鋼中のクロムは、鋼の表面に粗く、目に見えない、耐食性の酸化クロム膜の形成を可能にします。 材料が機械的または化学的に損傷している場合、フィルムはそれ自体を修復します（酸素が存在すると仮定）。 さらに、その100％リサイクル可能な機能は、環境に優しい材料としてのステンレス鋼の新しい方法を提供します。 そのため、重工業、軽工業、日用品産業、建築装飾産業で広く使用されています。
ステンレス鋼のクラス
ステンレス鋼は通常5つの異なるカテゴリーに分けられます。 各元素は、その微細構造に影響を与える合金元素によって識別され、これにちなんで名付けられています。 オーステナイト系であり、
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最も一般的に使用されるタイプのステンレス鋼であり、磁性はありません。 最も一般的なオーステナイト合金は、300シリーズとして広く知られている鉄-クロム-ニッケル鋼です。 主にクロム（約18％〜30％）とニッケル（約6％〜20％）を加えます。 クロムとニッケルの含有量が高いため、オーステナイト系ステンレス鋼はステンレス鋼グループの中で最も耐食性があります。 高温でも強度を維持し、メンテナンスが容易で、成形性に優れているため、非常に優れた機械的特性を備えています。 それらは冷間加工することができますが、熱処理することはできません。 通常、シャフト、バルブ、ボルト、ブッシング、ナット、航空機付属品、醸造設備、極低温容器の製造に使用されます。
標準グレード
オーステナイト系ステンレス鋼の標準グレードには、最大0.08％の炭素が含まれています。最小炭素要件はありません。
低炭素グレード（Lグレード）
「L」グレードは、溶接後の耐食性を高めるために使用されます。ステンレス鋼グレードの後の文字「L」は、低炭素（304Lなど）を示します。炭化物の析出を防ぐために、炭素含有量は0.03％以下のレベルに維持する必要があります。溶接プロセス中に発生する温度（炭素の析出を引き起こす可能性がある）のため、通常は「L」レベルが使用されます。一般に、ステンレス鋼圧延機は、304 / 304Lまたは316 / 316Lなどの二重認証をこれらのステンレス鋼グレードに提供できます。
ハイカーボングレード（Hグレード）
ステンレス鋼「H」グレードの最小炭素含有量は0.04％、最大炭素含有量は.10％です。より高い炭素は、極端な温度で強度を維持するのに役立ちます。ステンレス鋼のグレードの後の文字「H」は、これらのグレードを表しています。このグレードは、最終用途が極端な温度環境を伴う場合に使用されます。
タイプ304
最も一般的に使用されている（オーステナイト系）ステンレス鋼グレードの1つで、基本組成は18/8（18％クロム、8％ニッケル）、最大炭素含有量は0.07％で、A2ステンレス鋼としても知られています。
耐食性に優れ、加工が容易で、CNC加工後の成形性に優れています。 タイプ304 / 304Lは、優れた成形性と優れた溶接特性を備えており、さまざまな家庭用および商業用アプリケーションに最適です。
クロムとニッケルの含有量が高いため、化学（マイルドケミカル）、食品/乳製品、飲料業界で使用される加工装置の製造に最適です。
タイプ309
クロムとニッケルの含有量が多いほど、耐食性と耐高温ファウリング性が向上し、1900Fまでの高温用途に適しています。強力な耐食性。 309は冷間加工できますが、熱処理はできません。溶接可能で、比較的簡単に処理できます。
タイプ316
タイプ317
タイプ321
コロンビウム-タンタル含有量は炭素に結合し、溶接中の炭化クロムの析出を防ぐのに役立ちます。 800〜1500°Fの温度にさらされた後、優れた耐食性を備えています。
マルテンサイト系
マルテンサイト系ステンレス鋼のグレードは、耐食性と硬化性（熱処理を使用）のステンレス鋼合金のグループです。 マルテンサイトグレードは、ニッケルを含まないストレートクロム鋼です。 それらは磁性があり、熱処理によって硬化することができ、オーステナイト系ステンレス鋼ほど耐食性はありません。 マルテンサイトグレードは、主に硬度、強度、耐摩耗性が要求される場合に使用されます。
通常、ポンプシャフト、ボルトとネジ、バルブ、ブッシング、リベット、石炭タンク、食器、ジェットエンジン部品、航空機部品、採掘機械、ライフルバレル、消火器インサートの製造に使用されます。 一般的なグレードには、410、414、416、420、431、および440が含まれます。
タイプ410
タイプ414
耐食性を向上させるためにニッケル（2％）を添加しています。アプリケーションには、ボルトとナット、プレッシャープレート、バルブコンポーネント、ナイフ手術器具、石油精製装置が含まれます。典型的なアプリケーションには、バネや食器が含まれます。
タイプ416
410の特別な変形である、追加されたリンと硫黄は、切削性能を向上させ、熱処理することができます。典型的なアプリケーションには、ねじ機械部品が含まれます。
タイプ420
機械的特性を改善するために炭素を追加します。ブリネル硬さ約500までの熱処理が可能で、完全に硬化した後の耐食性が最大になります。あらゆる種類の精密機械、ベアリング、電気、機器、計器、メーター、輸送工具、家電製品などに適しています。主に、大気、水蒸気、水、酸化酸による腐食に耐性のある部品の製造に使用されます。
タイプ431
ニッケル含有量は1.252％、クロム含有量は増加しており、耐食性と機械的特性が高く、耐食性は410鋼や430鋼よりも優れています。 硬化性マルテンサイト系ステンレス鋼の中で最も高い耐食性を備えています。 それは熱間加工または冷間加工され、40HRCまで硬化されます。 典型的なアプリケーションには、バルブ、ポンプ、航空機コンポーネント、プロペラシャフト、および海洋機器が含まれます。
タイプ440
440ステンレス鋼Bには、440A、440B、440C、440F（加工が容易なタイプ）の3つの一般的なモデルがあります。 クロムと炭素の含有量をさらに増やすことで、このタイプの靭性と耐食性を向上させることができます。 硬度は58HRCに達する可能性があり、これは最も硬いステンレス鋼の1つです。 典型的なアプリケーションには、医療用メス、はさみ、ノズル、ベアリングなどの手術器具が含まれます。
フェライト系
フェライト系ステンレス鋼は、マルテンサイト鋼と同様に、ニッケルを含まない純クロム鋼であり、応力や亀裂に対する耐性を維持しながら、腐食や酸化に耐性があります。 これらの鋼は磁性を帯びていますが、熱処理によって硬化させることはできません。 それらは冷間加工され、焼きなましによって柔らかくすることができます。 それらはマルテンサイトグレードよりも高い耐食性を持っていますが、一般的にオーステナイトグレードほど良くはありません。 通常、装飾ストリップ、シンク、および特定の自動車用途（排気システムなど）で使用されます。 一般的なグレードには、405、409、430、434、436、442、および446が含まれます。
タイプ405
12％のクロムを含み、アルミニウムを追加します。高温から冷却した後、この化学組成は硬化を防ぐのに役立ちます。溶接用途に最適です。高度な形状で加工が容易です。典型的なアプリケーションには、熱交換器、蒸気タービン材料、焼入れ用部品などが含まれます。
タイプ409
タイプ430
タイプ434
12％から30％のクロムを含み、耐食性を向上させるためにモリブデンが添加されています。その耐食性、靭性および溶接性はクロム含有量の増加とともに増加し、塩化物応力腐食に対するその耐性は他のタイプのステンレス鋼よりも優れています。 434は430鋼の改良鋼種であり、430鋼よりも耐塩性が高く、自動車の装飾部品や留め具によく使用されます。
タイプ436
436ステンレス鋼は434の改良鋼グレードです。耐食性と耐熱性を向上させるために、このグレードにニオブが追加されています。 深絞り部品、ガスバーナー、食器洗い機、レンジフード、スチームアイロン、フライパンなどに使用できます。
タイプ442
クロム含有量が高く、耐熱性、耐スケーリング性に優れているため耐食性に優れていますが、熱処理ができず加工が困難です。 用途には、炉や燃焼部品、亜鉛ダイカスト機、窒素固定部品、硝酸貯蔵タンクなどがあります。
タイプ446
高いクロム含有量（27％）は、高温での耐食性と耐スケール性をさらに向上させることができます。 燃焼室で使用される高温および耐食性、1082℃以下の剥離酸化物スケールなし。
析出硬化（PH）グレード
マルテンサイトと同様に、析出硬化ステンレス鋼も熱処理によって強化および硬化することができます。 その強度、硬度、耐食性は、マルテンサイト系クロムステンレス鋼よりも優れています。 通常、オーステナイト系ステンレス鋼よりも強度が高く、高温のままです。 その強さのほとんどを維持することができます。 通常PHタイプのステンレス鋼と呼ばれ、どちらも比較的高いクロム含有量を含み、軍事機器や航空宇宙構造部品の製造に使用されます。 一般的なグレードには、17-7 PH、PH 15-7 Mo、17-4 PH、15-5PHが含まれます。
タイプ17-7
17-7PHステンレス鋼の固溶体処理後、延性と加工性に優れた不安定なオーステナイト構造になります。調整後、オーステナイト析出物と炭化物の組成が変化し、マルテンサイト変態処理後、ほとんどの構造がより靭性の高い低炭素焼戻しマルテンサイトに変態します。この状態は鋼の使用状態であり、中温で良好な機械的性質を持っています。 17-7PHの耐食性は、一般的なマルテンサイト系ステンレス鋼よりも優れています。
タイプPH15-7 Mo
これは、0Cr17Ni7Al鋼の2％クロムの代わりに2％モリブデンを使用して開発された鋼種です。基本的な性能は17-7PH鋼と似ていますが、全体的な性能は優れています。オーステナイト状態では、さまざまな冷間成形および溶接プロセスに耐えることができます。熱処理後、最高の強度が得られます。 550℃以下の高温強度に優れています。航空用薄肉構造部品、各種コンテナ、パイプライン、スプリング、バルブメンブレン、船軸、コンプレッサーディスク、リアクター部品、各種化学機器等の構造部品の製造に使用されています。
タイプ17-4
合金17-4は、優れた耐酸化性と耐食性を備えたクロム銅析出硬化ステンレス鋼です。強度、延性、耐酸化性などの機械的特性は、熱処理によって最適化できます。このグレードは、さまざまな温度で熱処理できます。幅広い完成品特性を生み出します。このグレードは、300°Cを超える温度または非常に低い温度で使用しないでください。
タイプ15-5
これは、古い17-4クロム-ニッケル-銅析出硬化マルテンサイト系ステンレス鋼のバリエーションです。 15-5合金の靭性は17-4よりも高いです。他の同様のマルテンサイト系ステンレス鋼と比較して、より優れた耐食性と横方向の性能を必要とする用途に使用されます。
デュプレックス（フェライト-オーステナイト）グレード
加工特性
ステンレス鋼部品の処理の長期的な実践において、SANSは、ステンレス鋼がCNC切断プロセスにおいて次の特性を持っていると結論付けました。
重度の加工硬化：
ステンレス鋼の塑性が大きく、塑性変形時に特性が歪んでおり、強化係数が大きい。 そして、オーステナイトは十分に安定しておらず、切削応力の作用下で、オーステナイトの一部がマルテンサイトに変化します。 プラスコンパウンド切削熱の作用により、不純物が容易に分解・分散して分散するため、切削時に硬化層が生成されます。 前のフィードまたは前のプロセスによって引き起こされた加工硬化は、次のプロセスのスムーズな進行に深刻な影響を及ぼします。
大きな切削抵抗：
切削工程でのステンレス鋼の塑性変形が大きく、切削抵抗が大きくなります。 ステンレス鋼は、加工硬化が激しく、熱強度が高いため、切削抵抗がさらに大きくなり、切りくずのカールや破損も困難です。
高い切削温度：
切削時の塑性変形や工具との摩擦が大きく、切削熱が多く発生します。 切削領域と工具とチップの接点の界面に大量の切削熱が集中し、放熱状態が悪い。
チップは簡単に壊れて結合することはできません。
ステンレス鋼は優れた可塑性と靭性を持っています。 CNC加工中は切りくずが連続しているため、操作のスムーズな操作に影響を与えるだけでなく、加工面を押しつぶします。 ステンレス鋼は高温高圧下で他の金属との親和性が高く、付着や腫瘍の形成が起こりやすく、工具の摩耗を悪化させるだけでなく、加工面を引き裂いて劣化させます。
ツールは簡単に着用できます。
ステンレス鋼を切削する過程での親和性は、工具とチップの間の結合と拡散を引き起こし、それによって工具が結合摩耗と拡散摩耗を引き起こし、その結果、工具のすくい面に三日月形のクレーターが生じ、小さなものが形成されます。 刃先さらに、ステンレス鋼の炭化物（TiCなど）粒子の硬度は非常に高いです。 切削時は工具に直接触れてこすり、工具に傷を付け、加工硬化現象により工具の摩耗が大きくなります。
大きな線膨張係数：
ステンレス鋼の線膨張係数は炭素鋼の約1.5倍です。 切削温度の作用下では、ワークは熱変形しやすく、寸法精度の制御が困難です。
ステンレス鋼は、その特殊な特性により、電力、航空、航空宇宙、石油、食品産業の分野でますます使用されています。 ステンレス切削は、熱強度が高く、塑性変形が大きく、加工硬化が激しく、切削熱が過大で、放熱が難しいという特徴がありますが、適切な工具、切削液、切削量を選択することで、ステンレス加工の品質を保証できます。 および処理方法。
ステンレス鋼の機械加工部品の利点
ステンレス鋼の表面の薄くて緻密なクロムに富む酸化膜により、ステンレス鋼の水道管は、地面に埋められても優れた耐食性を持ち、軟水を含むすべての水質で優れた耐食性を備えています。
ステンレス鋼は、高温、低温を問わず、-270℃〜400℃の温度で長時間安全に使用でき、有害物質の析出がなく、材料性能も非常に安定しています。
ステンレス鋼の材料は安全で毒性がなく、腐食や浸出、特有の臭いや濁りがなく、水質に二次汚染を引き起こしません。 それは水質を純粋で衛生的に保ち、衛生上の安全性が完全に保証されています。
ステンレス鋼は耐食性、強度の向上、鋼の変形が壊れにくく、環境保護性能があり、錆びにくく、延性と靭性に優れています。 過酷な環境（湿度、酸、アルカリなどの屋内および屋外環境）での使用に適しています。
ステンレス鋼の機械加工部品の応用
1.医療産業
ステンレス鋼の針、ステンレス鋼のメス、ステンレス鋼の車椅子、ステンレス鋼の注入スタンド、およびステンレス鋼の医療用ピンセットが多すぎます。 特に整形外科の使用では、毎日不可欠かもしれません。
ステンレス鋼の優れた総合性能、より成熟した製造技術、そして低価格により、ステンレス鋼は医療分野でますます広く使用されています。 医療分野でのステンレス鋼の使用は、主要な開発トレンドになっています。
2.電子および家庭用産業
ステンレス鋼の性能により、ステンレス鋼は他の電子分野で広く使用されてきました。 たとえば、現在の給湯器は手術用のステンレス鋼で作られ、コーヒーメーカーの加熱管はすべてステンレス鋼で作られています。 他にもありますが、日常生活の中で知っているかもしれません。
3.自動車産業
自動車部門へのステンレス鋼の侵入はほぼ最大です。 自動車分野は現在、最も急速に成長しているステンレス鋼の応用分野です。 今日、自動車の最も重要な製造材料は基本的にステンレス鋼です。 主にボディ、エキゾーストシステム、燃料タンク、フレーム、ステンレス鋼部品、車の装飾に使用されます。 自動車におけるステンレス鋼の需要が大きいため、自動車分野は基本的にステンレス鋼の開発における主要な力の1つです。
ステンレス鋼は、食品産業、化学、医療機器、航空機の排気管など、一部のハイエンドの機械分野でも使用できます。 ステンレス鋼は、重工業、軽工業、日用品産業、建築装飾などの産業で広く使用されています。
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