316対304ステンレス鋼対18/8ステンレス鋼：完全製造ガイド

製造材料としてステンレス鋼を選択す る場合、プロジェクトを成功させるために、 18/8ステンレス鋼、316ステンレス鋼、304 ステンレス鋼の違いを学ぶことが重要であ る。この3つの鋼種は、現在オーステナイト系ステンレ ス鋼の製造において最も一般的に使用されている もので、それぞれ特定の用途に使用できる特性を 備えている。

2023年現在、ステンレス鋼産業は全世界で推定1,115億 米ドルの規模があり、オーステナイト系鋼種が全ステンレス 鋼生産量の推定75%を占めている。このうち、304と316は世界中で使用されるステンレス鋼の60%近くを占めており、工業用として特に重要である。

18/8ステンレス・スチールとは？

化学組成と特性

18/8ステンレス鋼は等級ではなく分類である。この呼称は、クロムの含有量が18％、ニッケルの含有量が8％であることを意味し、耐食性と耐久性に非常に優れている。この組成は、301、302、304といった複数のステンレス鋼等級のベースとなっている。

クロムの含有により酸化皮膜が形成され、腐食に対する保護層として機能し、ニッケルの添加により延性が増し、成形しやすくなる。この合金化により、18/8鋼は適度な耐食性と許容できる機械的挙動を必要とする幅広い用途に使用できる。

製造アプリケーション

に相当する。 18/8ステンレススチール が一般的である：

• 食品機械および厨房機器
• 車の装飾品
• 化学処理用タンク・容器 化学処理用タンク・容器 化学処理用タンク・容器
• 建築金物およびネジ

304ステンレス鋼の深い洞察

化学成分分析

AISI304ステンレス鋼は18-20%のクロムと8-10.5%のニッケルを含み、18/8系で最も一般的な鋼種です。この標準的なピースは、包括的です：

• クロム： 18-20%
• ニッケルだ： 8-10.5パーセント。
• カーボンだ： 0.08 %まで
• マンガンだ： 最大2%
• シリコンだ： 最大0.75%
• 鉄だ： バランス

機械的特性

304ステンレス鋼は優れた機械的特性を示す：

• 引張強さ： 515-620 MPa (75-90 ksi)
• 軽量スチール： 205-310 MPa (30-45 ksi)
• 伸び： 少なくとも40
• 硬度： 92-最大HRB

製造上の利点

304鋼はその優れた成形性により、複雑な製造工程に最適です。冷間加工で強度を増すことができる加工硬化性でありながら、加工中は優れた溶接性を維持する。

316ステンレスの卓越性を探る

強化された化学組成

316ステンレス鋼は、304鋼にモリブデン（最大3%）を添加したもので、18-8シリーズとは異なる。この添加は、腐食、特に塩化物や海洋環境による腐食に対して非常に大きな耐性を持っています。

主な構造上のポイント

• クロム： 16-18%
• ニッケルだ： 10-14%
• モリブデン 2-3%
• カーボンだ： 最大0.08
• 鉄だ： バランス

優れた耐食性

モリブデンを添加することで、驚異的な耐性を実現した：

• 塩化物による孔食
• 過酷な環境下での隙間腐食
• 応力腐食割れ
• 酸性条件下での一般的な腐食

特殊用途

スチール316は、船舶や化学薬品貯蔵容器に日常的に使用されており、耐食性の向上はプレミアム価格に見合うものである。その他の用途にも使用できる：

• 316ステンレス・スプリング 過酷な環境用
• 医療用インプラントおよび手術器具
• 医薬品加工機器
• 沿岸用建築金物

性能比較：18/8対316対304ステンレス鋼

耐食性評価

この結果は3種の耐食性を比較したもので、316が304や通常の18/8グレードの耐食性より圧倒的に優れている。316は、その化学的構成により、他の鋼種よりも耐食性が著しく優れているのに対し、304は安価でありながら機械的特性も十分である。

実験室での検査によると

• 316スチール： 95% 海洋耐食性
• スチール304 同等の環境下で75％の耐腐食性
• 18/8スチール： ベースライン70％の耐食性

機械的特性の比較

プロパティ	18/8グレード	304グレード	316グレード
引張強度	515 MPa	515-620 MPa	515-620 MPa
降伏強度	205 MPa	205-310 MPa	205-310 MPa
伸び	40%	40%	40%
硬度	92 HRB	92 HRB	95 HRB

コスト分析

製造コストはグレードによって大きく異なる：

• 18/8規格： 基本料金
• 304等級： 18/8に対して10～15％のプレミアム
• 316: 304よりも40～50%割高

産業別アプリケーション

食品・飲料部門

304ステンレス鋼は、厨房機器、調理器具、貯蔵タンクなど、食品・飲料業界の加工機器に多く使用されており、非反応性、洗浄性が最も重要視されている。

304ステンレス・スチールのグリルは、その性能とコストパフォーマンスのバランスから、屋外調理市場を席巻しています。このグレードは、食品酸にも洗浄剤にも高い耐性を持つため、調理用途に最適です。

建築とデザイン

ステンレス鋼の建設用途では、環境暴露に基づいて慎重に鋼種を選択する必要があります。SS304は十分な耐食性と耐熱性を備えています。 大気腐食しかし、SS316は塩分の多い海洋条件で使用されるべきである。

建設と建築

• 建築ファサードとクラッディング
• 構造的サポートとフレームワーク
• 装飾要素とトリム
• 窓とドアの金物

海洋と沿岸での応用

沿岸および海洋建築で使用される金物やファスナーは、ステンレス鋼を使用し、塩水の圧力下でも耐えられるグレードを適切に選択する必要がある。Sta16グレードが最も適している。

海洋用途では必要：

• 優れた耐塩化物性
• 長期耐久性
• 最小限のメンテナンス
• ストレス下の構造的完全性

製造に関する考慮事項

加工特性

機械加工性は、若干の違いはあるものの、3等級ともほぼ同じである：

標準的な超硬工具は、18/8ステンレ ス鋼の加工に適しているが、切削速 度は控えめにし、クーラントを使用すべ きである。加工硬化を加工するには、一定の送り速度が必要である。

AISI304ステンレス鋼は、適切な工具を選択することで、優れた加工性を提供します。グレードの加工硬化特性は必要です：

• 鋭利な刃物
• 安定した送り速度
• 十分な冷却
• 適切な切り屑排出

316ステンレス鋼は、304ステンレス鋼と同様 に加工できるが、合金含有量が高いため、切削 速度を若干低くする必要がある。モリブデンを添加した場合、工具摩耗が若干増加する可能性がある。

加工と溶接

いずれの鋼種も、通常の方法で溶接可能である：

• TIG溶接： 精密用途に好適
• ミグ溶接： 生産溶接に最適
• スティック溶接： 重建設に使用
• 抵抗溶接： シートメタル用途に最適

熱処理オプション

これらのオーステナイト系鋼種は、熱処理によって硬化させることはできない（ただし、楽しむことはできる）：

• アニーリング： ストレス緩和とソフトニング
• 溶液処理： 耐食性の最適化
• 安定化： 炭化物の析出を防ぐ

品質基準と認証

業界標準

製造業では、重要な規格の遵守が求められる：

• ASTM A276： ステンレス棒鋼および形鋼の規格
• ASTM A313： ステンレススチールスプリングワイヤーの仕様
• ASTM A240： ステンレス鋼板の規格
• ISO 3506： 耐食性ファスナーの機械的特性

検証とテスト

品質保証とは

• 化学分析の確認
• 機械的性質の試験
• 耐食性試験
• 寸法検査

コスト・ベネフィット分析

初期投資要因

316スチールは高価だが、有利な実用性がコストを補う傾向にある：

• 過酷な環境下での長寿命
• メンテナンスの軽減
• 交換コストの低減
• 安全マージンの強化

総所有コスト

製造の決定は、考慮する必要がある：

• 材料費の差
• 処理の複雑さ
• 期待耐用年数
• メンテナンス要件
• 交換頻度

イノベーションと将来のトレンド

ハイテク合金の開発

より良いステンレス鋼の組成は、現在も研究中である：

• 耐腐食性の向上
• より優れた機械的特性
• 加工性の向上
• 費用対効果の高い代替案

持続可能な製造

イノベーションと内なるモチベーションは、環境問題への関心によって促進される：

• リサイクル効率の改善
• エネルギー効率の高い製造方法
• 環境負荷の低減
• 持続可能な調達慣行

選考ガイドライン

用途に応じた選択

特定の要件に基づいて選択します：

18/8ステンレススチール のためだ：

• 汎用アプリケーション
• 室内環境
• コスト重視のプロジェクト
• 標準的な耐食性のニーズ

304ステンレス鋼 のためだ：

• 食品加工機器
• 建築用途
• 中程度の腐食環境
• 性能とコストのバランス

316ステンレス鋼 のためだ：

• 海洋環境
• 化学処理
• 医療用途
• 最大限の耐食性

環境への配慮

セレクションは環境要因に影響される：

• 大気条件
• 化学物質への暴露
• 温度変化
• メンテナンスのしやすさ

製造品質保証

検査プロトコル

品質管理には以下のことが含まれる：

• 受入材料の検証
• プロセスパラメーターのモニタリング
• 最終検査
• 認証文書

試験手順

重要なテスト方法：

• 引張試験の機械的特性
• 耐環境性試験：腐食
• 寸法検証の精度チェック
• 表面仕上げ評価

結論

18/8対316対304ステンレス鋼の知識は、より多くの情報に基づいた製造の選択につながります。304が卓越した汎用性能を持つのに対し、316は要求の厳しい用途に必要な卓越した耐食性を持つ。18/8タイプには、通常の押出材に使用できる数種類のグレードがあります。

材料の選択は、アプリケーションの要件、環境条件、経済性に基づいて専門的に成功します。それぞれのグレードには利点があるため、製造の成功には正しい選択が重要です。

よくある質問

18/8ステンレス鋼と304ステンレス鋼の主な違いは何ですか？

18/8ステンレススチール は18%のクロムと8%のニッケル含有量を示す分類であり、304は18/8ファミリーの中の特定の等級である。304ステンレス鋼は、より正確な組成範囲(18-20%クロム、8-10.5%ニッケル)を有し、機械的特性と耐食性に関する特定のASTM規格を満たしています。

海洋用途に316ステンレス鋼の代わりに304ステンレス鋼を使用できますか？

304ステンレス鋼は耐食性に優れているが、塩化物による孔食が発生するため、海洋環境には推奨されない。 316ステンレス鋼 はモリブデンを含んでおり、塩水腐食に対して優れた耐性を発揮するため、コストが高いにもかかわらず、海洋用途に好ましい選択肢となっている。

なぜ316ステンレスは304よりも高価なのですか？

316ステンレス鋼 は、高価な合金元素であるモリブデン含有量（2-3%）により高価である。強化された耐食性、特に塩化物や酸に対する耐食性は、過酷な環境下で優れた性能を必要とする用途では、割高な価格を正当化する。

304ステンレス・スチールのグリルには、どのグレードが適していますか？

304ステンレス鋼 は、耐食性、洗浄性、コストパフォーマンスに優れ、グリルに最適です。海洋環境でない限り、304は屋外調理用途に十分な耐食性を提供し、同時にリーズナブルなコストを維持します。

ステンレス・スチールが304か316かを見分けるには？

専門的な識別には、化学分析や火花テストが必要である。しかし 316ステンレス鋼 通常、透磁率がわずかに高く、ニッケル含有量が高いため、わずかに重く感じる場合があります。重要な用途の場合は、必ず材料証明書または専門家による試験サービスを通じてグレードを確認してください。