オーステナイト、フェライト、マルテンサイト、その他のステンレス鋼の違いは何ですか?
ステンレス鋼とは何ですか?
ステンレスとは平たく言えば錆びにくい鋼のことです。 実はステンレスの中には、錆びにくさと耐酸性（耐食性）を兼ね備えたものもあります。 ステンレス鋼の錆びない・耐食性は、表面にクロムを多く含む酸化皮膜（不動態皮膜）が形成されることによります。 この種のステンレス性と耐食性は相対的なものです。 試験により、大気や水などの弱い媒体、および硝酸などの酸化性媒体における鋼の耐食性は、鋼中のクロム含有量が増加するにつれて増加することが示されています。 クロム含有量が一定の割合に達すると、鋼の耐食性は急激に変化します。 つまり、錆びやすいものから錆びにくいものへ、耐食性のないものから耐食性のあるものへ。 ステンレス鋼を分類するには多くの方法があります。 室温での組織構造によれば、マルテンサイト系、オーステナイト系、フェライト系、二相ステンレス鋼があります。 主な化学組成によれば、基本的にクロムステンレス鋼とクロムニッケルステンレス鋼の2つの主要なシステムに分けることができます。 用途に応じて耐硝酸ステンレス鋼、耐硫酸ステンレス鋼、耐海水ステンレス鋼などがあります。耐食性の種類により耐孔食ステンレス鋼、耐応力腐食ステンレス鋼に分けられます。耐粒界腐食性ステンレス鋼、耐粒界腐食性ステンレス鋼など。 機能特性に応じて、非腐食性ステンレス鋼に分類できます。 磁性ステンレス鋼、快削ステンレス鋼、低温ステンレス鋼、高強度ステンレス鋼など。ステンレス鋼は耐食性、加工性、適合性、広い温度範囲での強度と靱性に優れているため、広く使用されています。重工業、軽工業、日用品産業、建築装飾、その他の産業に。 。
オーステナイト系ステンレス鋼
室温でオーステナイト組織を有するステンレス鋼。 鋼に約 18% の Cr、8%~10% の Ni、および約 0.1% の C が含まれる場合、安定したオーステナイト構造になります。 オーステナイト系クロムニッケルステンレス鋼には、有名な18Cr-8Ni鋼や、CrとNiの含有量を増やし、Mo、Cu、Si、Nb、Tiなどの元素を添加して開発された高Cr-Ni系鋼があります。 オーステナイト系ステンレス鋼は非磁性で靭性と塑性が高いですが、強度が低いです。 相変態によって強化することはできず、冷間加工によってのみ強化できます。 S、Ca、Se、Te等を添加すると被削性が良くなります。 このタイプの鋼は、酸化性の酸媒体による腐食に強いことに加えて、Mo や Cu などの元素を含む場合、硫酸、リン酸、ギ酸、酢酸、尿素などによる腐食にも耐性があります。 この種の鋼の炭素含有量が 0.03% 未満であるか、Ti または Ni を含有すると、耐粒界腐食性が大幅に向上します。 高ケイ素オーステナイト系ステンレス鋼は、濃硝酸中での耐食性に優れています。 オーステナイト系ステンレス鋼は、その包括的で優れた総合的特性により、さまざまな産業で広く使用されています。
フェライト系ステンレス鋼
フェライトを主体とした組織をもつステンレス鋼を使用しています。 クロム含有量は 11% ～ 30% で、体心立方晶の結晶構造を持っています。 このタイプの鋼には通常、ニッケルは含まれませんが、少量の Mo、Ti、Nb などの元素が含まれる場合があります。 このタイプの鋼は、熱伝導率が大きく、膨張係数が小さく、耐酸化性が良く、耐応力腐食性に優れるという特徴を持っています。 主に耐候性鋼の製造に使用されます。 、蒸気、水、酸化性の酸によって腐食された部品。 このタイプの鋼には、可塑性が低く、溶接後の可塑性と耐食性が大幅に低下するなどの欠点があり、その用途が制限されています。 炉外精錬技術（AODまたはVOD）の適用により、炭素や窒素などの格子間元素を大幅に低減できるため、この種の鋼は広く使用されています。
オーステナイト・フェライト二相ステンレス鋼
およそ半分がオーステナイト、半分がフェライトの組織を持つステンレス鋼です。 低C含有量の場合、Cr含有量は18%～28%、Ni含有量は3%～10%となります。 一部の鋼には、Mo、Cu、Si、Nb、Ti、N などの合金元素も含まれています。このタイプの鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼とフェライト系ステンレス鋼の両方の特性を備えています。 フェライトと比較して、鉄含有量を維持しながら、可塑性と靭性が高く、室温脆性がなく、耐粒界腐食性と溶接性が大幅に向上します。 固体ステンレス鋼は475度で脆くなり、熱伝導率が高く、超塑性などの特性を持っています。 オーステナイト系ステンレス鋼と比較して強度が高く、耐粒界腐食性や耐塩化物応力腐食性が大幅に向上します。 二相ステンレス鋼は耐孔食性に優れ、省ニッケルステンレス鋼でもあります。
マルテンサイト系ステンレス鋼
熱処理により機械的性質を調整できるステンレス鋼は、平たく言えば焼き入れ可能なステンレス鋼の一種です。 代表的な材種は 2Cr13、3Cr13、4Cr13 などの Cr13 タイプです。焼き戻し後の硬度は高く、焼き戻し温度が異なると強度と靭性の組み合わせが異なります。 主に蒸気タービンのブレード、食器、手術器具などに使用されています。 マルテンサイト系ステンレス鋼は、化学組成の違いにより、マルテンサイト系クロム鋼とマルテンサイト系クロムニッケル鋼の2つに分類されます。 さまざまな構造と強化メカニズムに従って、マルテンサイト系ステンレス鋼、マルテンサイトおよび半オーステナイト（または半マルテンサイト）析出硬化型ステンレス鋼、およびマレージングステンレス鋼に分けることもできます。
