SUSXM7(ステンレス鋼)成分、磁性、機械的性質、比重

SUSXM7は、18Cr-9Ni-3.5Cuの組成を持ち、オーステナイト系のステンレス鋼の中で最も代表的な鋼種であるSUS304をベースに、銅(Cu)を添加したステンレス鋼です。

SUS304 に比べて、冷間加工硬化が生じにくく、さらに加工後に磁性を帯びにくいという特長を持ちます。また、その優れた耐食性を活かして、ボルト、ナット、小ねじなどに利用されています。SUSXM7の比重は、7.93です。

SUSXM7の化学成分

<SUSXM7の成分、組成(単位:%)>

材料記号 C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu N その他
SUSXM7 0.08以下 1.00以下 2.00以下 0.045以下 0.030以下 8.50~10.50 17.00~19.00 - 3.00~4.00 - -
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 - - - -

SUSXM7の化学成分を上表に示しました。比較のため、SUS304の化学成分も記載しています。SUS304との成分上の最大の違いは、Cu(銅)の有無です。SUSXM7では、上表の通り3.00~4.00%の銅が添加されていますが、SUS304では銅は添加されません。

SUS304では、冷間圧造、伸線、切削、ヘッターなどの冷間加工によって、オーステナイト組織の一部がマルテンサイト組織に変化します。この現象は、加工誘起マルテンサイト変態と呼ばれ、この変化によって、材料が硬化し、割れや欠けなどが生じる場合があります。

このようなSUS304の冷間加工性を改善した鋼種が、SUSXM7です。SUSXM7に含有される銅は、オーステナイト相の金属組織を安定して形成させ、上述したような冷間加工による材料の硬化を抑える効果があります。

<SUSXM7及びSUS304の加工硬化の比較>

引用元:サンメイ金属株式会社

SUSXM7とSUS304の加工硬化について比較した図を示しました。SUSXM7は、SUS304と比べて、冷間加工による硬化が少ないことが分かります。なお、SUS410、SUS430は、それぞれマルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼で、冷間加工硬化が発生しにくい材質として知られています。

SUSXM7の磁性、用途

SUSXM7は、冷間加工後に磁性を帯びにくい鋼種です。SUSXM7は、磁性を嫌う装置に用いられます。

具体例:小ねじ、タッピンねじ、木ねじ類、六角ボルト、ナット、キャップボルト、ホーローセット

<冷間加工による透磁率の変化>

引用元:サンメイ金属株式会社

上図に示した透磁率とは、磁性の強弱を表す単位として用いられます。1.02までは磁石につかない非磁性で、1.20ほどで磁石につくほどの磁性を示します。

SUSXM7は、冷間加工率が50%でも1.00ほどの透磁率を保っており、透磁率の上昇が抑えられています。これに対してSUS304は、冷間加工率が10%の段階で既に1.02ほどの透磁率を有し、その後急激に上昇しています。

SUS304及びSUSXM7は、その優れた耐食性から、ボルト、ナット、小ねじなどに広く利用されているステンレス鋼です。ただし、上述したとおり、SUS304は冷間加工によって磁性を帯びやすい鋼種であるため、磁性を嫌う装置での使用には、SUSXM7が推奨されます。

また、SUSXM7は、SUS304よりも冷間圧造性に優れており、工具寿命を高めるというメリットもあります。

SUSXM7の機械的性質

<SUSXM7の機械的性質>

種類 耐力 N/mm2 引張強さ N/mm2 伸び (%) 硬さ
HBW HRBS又はHRBW HV
SUSXM7 155以上 450以上 40以上 187以下 90以下 200以下
SUS304 205以上 520以上 40以上 187以下 90以下 200以下

SUSXM7の機械的性質を上表に示しました。比較のため、SUS304の機械的性質も記載しています。SUSXM7は、耐力が低く、より塑性変形しやすい鋼種です。また、SUSXM7は、SUS304と比べて加工性は優れますが、その分強度の面では劣ります。

 

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