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鉄の材質に詳しい方

よく『S45C』とか『SUS』など機械（製缶）等で用いられる鉄の材質を耳にします。詳しく知りたいので名称・使用用途を教えてください。

色々な種類を教えてください。

機械構造用炭素鋼（S

-C材）とは
名称：　機械構造用炭素鋼
記号：　S-C
主な用途：　ベアリング、ドリルチャック、レンチ・工具類など

解説：　S-C材のSはsteel（鉄）、Cは、炭素を表し、－（ハイフン）の部分には、炭素の割合を示す数値が入ります。たとえばS45Cという材料の場合、炭素の含有量は0.45%になります。炭素の役割は、焼き入れ硬化です。炭素の割合が多くなるほど、焼き入れ硬さは高くなります。S-C材の炭素量は、0.08%から0.61%までそろっています。

ステンレス鋼（SUS）とは
名称：ステンレス鋼　特殊用途ステンレス鋼
俗称：ステンレス、サス、不銹鋼（ふしゅうこう：「銹」とは、「さび」のこと）
記号：SUS
主な用途：食器類、流し台、液化天然ガスのタンク内装など

解説：ステンレスとは『錆びない』（Ｓtainless）という意味で、１９１２年に発明されました。
ステンレス鋼は１３％以上のクロムを含んだ鋼のことで、このクロムが錆を防ぐ役割をします。クロムが鉄と交わると、表面に１００万分の３ｍｍという薄い膜を作って、さびを防ぐ性質を発揮します。この膜はたいへん強く、たとえ壊れてもまわりに酸素があればすぐに再生します。
　現在ではステンレス鋼の種類は１００種以上あるといわれています。

ステンレスにはフェライト系,マルテンサイト系，オーステナイト系があります。

種類 特長・用途
SUS304 最も代表的なステンレス鋼。耐食性が優れ、機械的性質も良いので、家庭用品から工業用品まで幅広く利用されている。別名「18-8ステンレス」。食品設備・車両工業・一般科学設備・厨房器具に使用。
SUS304L SUS304で溶接後熱処理できない部品に使用。
SUS310S Cr、Ni量が多いので耐熱性、耐食性が非常にすぐれ、高温強度も大きい。
SUS316 オーステナイト系ステンレス鋼のなかでも特に、耐食性に優れるステンレス鋼。SUS304にMo(モリブデン)を添加したもので、耐腐食性、耐孔食性に優れる。ボルト、小ねじ、ナットなどに使用。
SUS316L SUS316を加工しやすくしたステンレス鋼。SUS316は、硬い金属(Cr、Ni)が多く含まれ、加工しにくいので、炭素の量を低くすることで柔らかくなり加工しやすくなる。「L」はローカーボンのこと。
SUS321 炭化物安定元素であるTiが添加され、溶接したままで使用でき、かつ450～850℃に加熱される用途にも適する。石油精製用備蓄タンク、熱交換器など特殊な用途で使用。
SUS347 Nb、Taが添加され、溶接したままで使用でき、かつ450～850℃に加熱される用途にも適する。石油精製用備蓄タンク、熱交換器など特殊な用途で使用。
SUS430 価格が安く、家庭用のシンク(流し台)や家電部品などに使用。

■ステンレス(SUS)とは

ステンレスは、英語で「STAINLESS STEEL」 と書きます。

STAIN＝よごれ、しみ、錆び
LESS＝ない
STEEL＝はがね、鋼鉄

つまり、ステンレスとは錆びない鉄という意味です。

ステンレスは一般的にSUS(Stainless Used Steelの頭文字)と表記されます。


■ステンレスの特長

鉄は熱処理を行うことによってその強さや硬さや性質を自由に調節することができ、いろいろな用途に使われています。しかし、鉄には錆びやすいという欠点があります。
そこで錆びにくい鉄が出来ないかということで考えられたのがステンレス(SUS)です。

ステンレスは絶対に錆びないわけではありませんが、非常に錆びにくい金属です。

ステンレスは鉄にクロム(Cr)やニッケル(Ni)を混ぜることにより作られます。

クロムは空気中の酸素と結合して、鉄が錆びるより先に、目に見えない透明な皮膜を作ります。この皮膜は非常に強く、傷がついても、ステンレスに含まれるクロムが酸素と触れることにより何度でも皮膜が作られるため、ステンレスは錆びないのです。



■ステンレスの用途

錆びにくく、見た目にもきれいなステンレスの利用用途は多岐にわたります。

ステンレスは、自転車、流し台、洗濯機、物干し竿、刃物から、ネジやベアリングまで
私たちの身の回りのあらゆるとことで使われていますが、最近では耐食性の高さから、化学プラントや最先端電子機器、建築構造材にまで利用用途が広がっています。

また、廃棄処分されることになっったステンレスも、ステンレス原料として１００％再利用することができます。

まず、S45Cとか、

SUS○○というのは、JIS(日本工業規格)における独自の呼称です.
このJISの金属材料名で「S」で始まるものは、鉄(鉄基合金)の中でも、とくに「鋼」という部類に入ります.
この頭の「S」は"steel"(鋼)の頭文字です.

S45Cなど、S--Cと書かれるもの(業界では「SC(エスシー)材」と言います)は、鉄と炭素を主として構成される鋼(炭素鋼)で、
「S45C」というのは炭素(C)を0.45%程度含む事を意味しています.
規格上は、S43CとかS48Cとかもあるのですが、殆ど違いはありません.
鋼材メーカーによって、S43CがS45Cと同一、あるいはS48CがS45Cと同一だったりします.
このS45Cは、広く一般的に使われる鋼材です.

SUSというのは、JISで「ステンレス鋼」を意味しています. (SUSは一般には「サス」と呼ばれています.)
SUSは何かの略という事ではなく、最初のSは鋼(steel)、続くUが「特殊用途」(おそらくspecial-Use)、最後のSがステンレス(stainless)を表しています.
一口にSUSと言っても、一種類ではなくあくまで総称的なもので、中でも最も多く使われるはJISで「SUS304」と呼ばれている材種ですが、
304の他、303、316、403、430、440Cなど多様です.
SUS304は、「18-8ステンレス鋼」の代表格で、クロム-ニッケル系の鋼(つまりは鉄-クロム-ニッケル合金)です.
18-8ステンレス鋼は、「オーステナイト系」と呼ばれるステンレス鋼の一群に分類されます.
おおよそクロムを18%、ニッケルを8%含んでいます.
流し台などに使われるのはだいたいSUS304だと思います. (少なくとも18-8ステンレス鋼ではあると思います.)
一方、包丁など刃物に使われるのはオーステナイト系ではなく「マルテンサイト系」のステンレス鋼です.
マルテンサイト系のステンレス鋼は、概ね「高クロム高炭素鋼」(鉄-クロム-炭素合金)です.
SUS440C(おおよそ、クロム17%、炭素1.2%)が代表的です.
ステンレス鋼に関して、これだけは言っておきますが、JISのSUSシリーズは全てステンレス鋼ですが、
JISのSUSシリーズでないからと言ってステンレス鋼でないとは限りません.
JISの規格外のステンレス鋼なら当然ですが、例えば、JISでSUHシリーズに規定されている中にもステンレス鋼はありますし
JISのSCSシリーズも確かステンレス鋼だったハズです.

鋼について詳細に書き連ねていくと本が数冊できあがってしまいますので、より詳しくは既刊の書物をお読みになって下さい.
規格について知りたければ、JISハンドブックの「鉄鋼Ⅰ」「鉄鋼Ⅱ」、
材料の特性について知りたければ、金属材料学や鉄鋼材料についての書物が各種出ています.
それなりの規模の書店なら色々置いてあるハズで、立ち読みだけでも勉強にはなります.

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