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SUS304L(ステンレス鋼)成分、比重、切削性、機械的性質

この記事を監修した人

染谷 ひとみ

Mitsuri Media管理人

精密板金加工工場のインサイドセールスとして加工と寸法の提案をしてきた経験を経て、製造業の知見と楽しさを提供している。 幼少期からモノの構造を理解するのが好き。JAPAN MENSA会員。

SUS304Lは、【ステンレス鋼棒 JIS G 4303】などに規定されている、オーステナイト系ステンレス鋼の一種です。SUS304から炭素の含有量を減らした低炭素鋼で、耐粒界腐食性に優れています。

材質記号に「L」が付いたステンレス鋼は、Lグレードと呼ばれており、およそ550~900℃の程度の温度に加熱すると腐食しやすくなる「鋭敏化」のリスクを軽減できます。鋭敏化による腐食を「粒界腐食」と呼びますが、SUS304Lは粒界腐食に強い材料として活用されています。

SUS304Lの主な用途は、化学工業・製紙工業・石油精製です。SUS304Lの比重は7.93です。相当材として、ISO規格のX2CrNi18-9、EN規格の1.4307、AISI規格の304Lなどがあります。

SUS304Lの化学成分

<SUSの化学成分(単位:%)>

種類の記号 C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu N その他
SUS304L 0.030以下 1.00以下 2.00以下 0.045以下 0.030以下 9.00~13.00 18.00~20.00 - - - -
SUS304 0.08以下 1.00以下 2.00以下 0.045以下 0.030以下 8.00~10.50 18.00~20.00 - - - -

引用元:JIS G 4303:2012

上表は、【ステンレス鋼棒 JIS G 4303】から抜粋したものです。比較のためにSUS304の数値も記述しています。

SUS304は、一般的に0.06%程度の炭素(C)を含有しています。一方で、SUS304Lは炭素量が0.030%以下と少ないのが見て分かります。

炭素量が少ないことで、ステンレス鋼が550~900℃程度加熱された際に発生する、炭素とクロムの結合(鋭敏化)を防止します。鋭敏化は650℃前後で発生しやすく、溶接の際に注意する必要がありますが、SUS304Lであれば、鋭敏化による腐食を避けて溶接できます。

SUS304Lの機械的性質

<SUS304Lの固溶化熱処理状態の機械的性質>

種類の記号 耐力 Mpa (N/mm2) 引張強さ Mpa (N/mm2) 伸び 絞り 硬さ
HBW HRBS又はHRBW HV
SUS304L 175以上 480以上 40以上 60以上 187以下 90以下 200以下

引用元:JIS G 4303:2012

SUS304Lの加工性、切削性

SUS304Lは、溶接性に優れているほか、深絞りや曲げ加工などの冷間加工性も良好です。

一般的にオーステナイト系ステンレス鋼は、鋭敏化を避けるために、溶接後に固溶化熱処理を行います。しかし、SUS304Lのような低炭素オーステナイト系ステンレス鋼は、炭素量が少ないことから、固溶化熱処理なしでも、サビの原因となるクロム炭化物の生成を防止し、溶接後も耐食性が十分に保持できます。また、焼きなましに関しては、応力の負荷が大きくかかる環境でのみ行われます。

切削に関しては、SUS304と同じく熱伝導率が乏しいことから困難です。

通常、切削加工を行うと、工具のチップに発生する熱はワークなどに分散します。しかし、SUS304Lは熱伝導率に乏しいので、チップに熱がたまり、工具の破損を引き起こしやすい傾向にあります。

加工熱の対策は加工業者によって異なり、仕上がりにも違いが出てきます。そのため、もしSUS304Lの切削加工を依頼する場合は、ステンレス加工を得意とする業者を選ぶようにしましょう。

 

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