SUS304とは

読み: えすゆーえすさんまるよん

SUS304とは、JIS G4303に定めるオーステナイト系ステンレス鋼のうち、クロムとニッケルを主成分に含む最も代表的な等級である。錆に強く高温・低温下でも強度を維持する性質から、ステンレス鋼の中で最も利用頻度が高い。

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SUS304は、家電から産業機器まで幅広く使われる代表的なステンレス鋼である。クロムが形成する不動態被膜によって耐食性を持ち、屋外や湿潤環境でも錆びにくい。溶接加工も容易で、構造部品としての扱いやすさも評価されている。

一方で、力を加えると硬化してしまう加工硬化が激しく出るという難点があり、切削加工の観点では難削材に分類される。切削時に発生する熱と応力が材料表面を硬化させ、次の一刃が硬化した層を削ることになるため、工具摩耗が進みやすい。

SUS304は熱伝導率が低いため、切削で発生した熱が逃げにくく、刃先が傷みやすいという性質も持つ。ドリル加工には本来向きにくい材質だが、切削油の供給方法や工具形状、送り速度の条件設定によって、深穴加工でも高い精度を実現できる。

深江特殊鋼の加工事例では、丸棒(外径φ50・穴径φ22.45・材料長さ194mm・加工長さ170mm)へのガンドリル加工実績がある。加工硬化を避けるためには、切込み量と送りを一定に保ち、断続的な切削を避けて安定した切削を継続することが重要になる。

SUS303は硫黄を添加して被削性を高めた快削ステンレスで、SUS304より加工しやすいが耐食性はやや劣る。SUS316はモリブデンを添加して耐食性(特に耐孔食性)を高めた等級で、海水や化学薬品にさらされる環境ではSUS304よりSUS316が選ばれる。

溶接性・入手性・コストのバランスではSUS304が最も扱いやすく、特別な耐食性や加工性の要求がない限り、まずSUS304が候補になる。要求条件に応じて快削性重視ならSUS303、耐食性重視ならSUS316へ切り替える、という判断の流れになる。

✕ SUS304は加工硬化が問題になるので、深穴加工には向かない。

○ 加工硬化しやすい性質はあるが、切削条件を安定させることで深穴加工でも実用精度は出せる。実際に丸棒への深穴加工実績があり、条件設定のノウハウがある加工先であれば対応可能である。

✕ SUS304とSUS316はどちらも「18-8ステンレス」で違いは小さい。

○ SUS316はモリブデン添加により耐孔食性がSUS304より明確に向上している。海水・薬品など腐食環境が厳しい用途では、この差が寿命・信頼性に直結するため区別が必要である。

SUS304はなぜ加工しにくいと言われますか？+

力を加えると急速に硬化する加工硬化の性質と、熱伝導率の低さが理由です。切削で生じた熱が逃げにくく刃先が傷みやすいうえ、硬化した表面を次の刃で削ることになり工具摩耗が進みやすくなります。

SUS304の深穴加工でどの程度の精度が期待できますか？+

切削油の供給方法や送り速度など条件を適切に設定すれば、他の材質と同等水準の真直度・面粗さを狙えます。具体的な公差は穴径・L/D比によって変わるため、図面での確認が必要です。

SUS304とSUS316、迷ったらどちらを選べばよいですか？+

腐食環境が厳しくない一般的な用途ではSUS304で十分な場合が多いです。海水・化学薬品への曝露や、より高い耐孔食性が必要な場合はSUS316を検討します。

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