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ステンレス鋼は、少なくとも約 11% のクロムを含む鉄合金のグループです。このクロムは、鉄の錆びを防ぎ、耐熱特性も提供する組成です。さまざまなタイプのステンレス鋼には、炭素元素 (0.03% からそれ以上) が含まれています。特定の種類のステンレス鋼は、AISI 3 桁の番号で指定されることがよくあります (例: 304 ステンレス)。ISO 15510 規格では、既存の ISO、ASTM、EN、JIS、GB (中国) 規格の仕様のステンレス鋼の化学組成を便利な互換表にリストしています。

ステンレス鋼の錆に対する耐性は、合金中のクロムの存在によって生じます。クロムは、下地の材料を腐食攻撃から保護する不動態皮膜を形成し、酸素の存在下で自己修復することができます。耐食性は、次の手段によってさらに高めることができます。 :

1. クロム含有量を 11% 以上に増加します。
2. ニッケルを少なくとも 8% 添加します。
3. モリブデンを添加します（これにより耐孔食性も向上します）。

窒素の添加により、耐孔食性も向上し、機械的強度も向上します。したがって、合金が耐えなければならない環境に合わせて、クロムとモリブデンの含有量が異なるステンレス鋼のグレードが数多く存在します。

ステンレス鋼は、耐腐食性と耐汚染性、メンテナンスの手間がかからず、馴染みやすい光沢を備えているため、鋼の強度と耐食性の両方が必要とされる多くの用途に理想的な素材です。さらに、ステンレス鋼はシート、プレート、バー、ワイヤー、チューブに丸めることができます。これらは、調理器具、刃物、外科用器具、主要な電化製品、車両、大きな建物の建設資材、産業用機器（製紙工場、化学工場、水処理など）、化学薬品や食品の貯蔵タンクやタンカーで使用できます。材質の耐食性、蒸気洗浄や滅菌の容易さ、表面コーティングの必要がないことから、キッチンや食品加工工場でのステンレス鋼の使用が促進されています。

オーステナイト系ステンレス鋼はステンレス鋼の中で最大のファミリーであり、全ステンレス鋼生産量の約 3 分の 2 を占めています (下記の生産量数値を参照)。これらは、面心立方晶構造であるオーステナイト微細構造を持っています。この微細構造は、極低温領域から融点までのすべての温度でオーステナイト微細構造を維持するために十分なニッケルおよび/またはマンガンと窒素を鋼に合金化することによって達成されます。 。したがって、オーステナイト系ステンレス鋼は、どの温度でも同じ微細構造を有するため、熱処理によって硬化することはできません。

オーステナイト系ステンレス鋼は、200 シリーズと 300 シリーズの 2 つのサブグループにさらに分類できます。

200 シリーズは、ニッケルの使用を最小限に抑えてマンガンと窒素の使用を最大限に活用したクロム-マンガン-ニッケル合金です。窒素が添加されているため、300 シリーズのステンレス鋼板よりも約 50% 高い降伏強度を備えています。

タイプ 201 は冷間加工により硬化可能です。
タイプ202は汎用のステンレス鋼です。ニッケル含有量が減少し、マンガンが増加すると、耐食性が弱まります。
300 シリーズは、ほぼニッケル合金化によってオーステナイト微細構造を実現するクロムニッケル合金です。非常に高度に合金化されたグレードの中には、ニッケルの必要量を減らすために窒素が含まれているものもあります。300 シリーズは最大のグループであり、最も広く使用されています。
タイプ 304: 最もよく知られているグレードはタイプ 304 で、それぞれ 18% のクロムと 8%/10% のニッケルの組成から 18/8 および 18/10 としても知られています。
タイプ 316: 2 番目に一般的なオーステナイト系ステンレス鋼はタイプ 316 です。モリブデンを 2% 添加すると、酸や塩化物イオンによる局部腐食に対する耐性が向上します。316L や 304L などの低炭素バージョンは炭素含有量が 0.03% 未満で、溶接によって引き起こされる腐食の問題を回避するために使用されます。

マルテンサイト系ステンレス鋼は熱処理することで機械的特性を向上させることができます。

熱処理には通常、次の 3 つのステップが含まれます。
オーステナイト化。鋼材をグレードに応じて 980 ～ 1,050 °C (1,800 ～ 1,920 °F) の範囲の温度に加熱します。得られるオーステナイトは面心立方晶の結晶構造を持ちます。
焼き入れ。オーステナイトは、硬い体心正方晶構造であるマルテンサイトに変態します。焼入れされたマルテンサイトは非常に硬く、ほとんどの用途には脆すぎます。残留オーステナイトが若干残る場合があります。
テンパリング。マルテンサイトは約 500 °C (932 °F) まで加熱され、その温度に保持された後、空冷されます。焼き戻し温度が高くなると、降伏強さと極限引張強さは低下しますが、伸びと耐衝撃性は向上します。

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