今日のステンレス家族の合金グループは1913年にイギリスのシェフィールドで誕生した;、ハリー・ブレリーはいくつかの可能性のある火砲身管鋼の合金を試していて、試験加熱の1つから切断されたサンプルは錆びておらず、実際にエッチングするのは難しいことに気づいた。彼がこの奇妙な材料を調べたところ、約13%のクロムが含まれていた。これがステンレス製食器用鋼の開発につながり、シェフィールドはその名で知られるようになりました。奇しくも同じ頃、フランスでも開発作業が進められ、最終的には最初のオーステナイト系ステンレス鋼が生産された。

世界的にステンレスの消費量が増えている。ステンレス鋼は、美観、耐食性、低メンテナンス、強度などから建築・建設業界で使用されており、その需要は高まっている。ステンレス鋼は他の多くの産業でも同様の理由で採用されており、通常の炭素鋼よりも高価であるが、使用時に処理や塗装、塗装を必要としない。これを裏付ける証拠は、伝統的に“白モノ”と呼ばれるステンレス製の製品が増えている家電メーカーから出てきている。

ステンレススチールファミリー

ステンレス鋼は鉄基合金で、クロム含有量は最低約10.51 tp1t;、これにより、保護的な自己治癒酸化皮膜が形成され、この鋼群が特徴的な「色あせしない」あるいは耐食性を持つ理由となっている。酸化物層の自己治癒能力は、表面がどれだけ除去されても鋼が耐食性であることを意味します。炭素鋼や低合金鋼が亜鉛やカドミウムなどの金属コーティングや塗料などの有機コーティングによって腐食から保護されている場合は、このようなことはありません。

すべてのステンレス鋼はクロムの存在に依存していますが、その性能を向上させるために、他の合金元素が追加されることがよくあります。ステンレス鋼の分類は、その冶金構造の性質に基づいており、一枚の材料の研磨断面を顕微鏡で高倍率で観察したときに観察できる鋼の結晶粒を構成する原子の配列を表す用語が用いられているため、金属の中では異例の分類となっています。鋼の正確な化学組成に応じて、ミクロ組織は、安定相オーステナイトまたはフェライト、これら2相の「複相」混合物、一部の鋼が高温で急速に焼入れされたときに生成される相マルテンサイト、または析出した微量成分によって硬化された組織で構成されることがあります。

異なる家族間の関係を図1に示す。表1は、異なる家族の性質の大まかな比較を示したものである。

図1。ステンレスシリーズ。

オーステナイト系ステンレス鋼 

少なくとも16%のクロムと6%のニッケル（ベースグレード304は18/8と呼ばれる）を含み、904Lおよび6%のモリブデングレードのような高合金または「スーパーオーステナイト」を含む。

モリブデン、チタン、銅などの他の元素を追加して、高温および耐食性を伴う多くの重要なアプリケーションに適合するようにその性能を変更または改善することができます。また、鋼のオーステナイト化におけるニッケル含有量の影響により、他のタイプの鋼の低温脆性問題が回避されるため、この鋼セットは低温用途にも適しています。

異なるオーステナイト階級間の関係を図2に示す。

図2。オーステナイト系ステンレス鋼

フェライト系ステンレス鋼 

これらは、430クラスや409クラスなどの一般的なクロム（10.5~18%）クラスです。434や444などの高合金グレードや独自の3Cr12グレードでは、中程度の耐食性と劣悪な製造性が改善されています。

異なるフェライトクラス間の関係を図3に示す。

図3。フェライト系ステンレス鋼シリーズ。

マルテンサイト系ステンレス鋼

マルテンサイト系ステンレス鋼もクロムを主な合金元素としていますが、フェライト系ステンレス鋼に比べて炭素含有量が高く、一般的にクロム含有量が低く(例えば、410および416級の12%)、431級のクロム含有量は約16%ですが、クロム含有量は高いものの微細組織はマルテンサイトのままであり、この級には2%のニッケルも含まれています。

異なるマルテンサイト間の関係を図4に示す。

図4。マルテンサイト系ステンレス鋼ファミリー。

にそうステンレスこう

2304および2205のような二相ステンレス鋼（これらは23%クロム、4%ニッケルおよび22%クロム、5%ニッケルの組成を示すが、いずれも少量の合金添加剤を含む）は、オーステナイトとフェライトの混合物を含む微細組織を有する。フェライト-オーステナイト二相鋼は、それぞれの鋼のいくつかの特徴を組み合わせています：応力腐食割れには耐性がありますが、フェライト鋼ほどではありません;、靭性はフェライト鋼よりも優れていますが、オーステナイト鋼ほどではなく、オーステナイト鋼よりも約2倍の強度を有しています。さらに、複相鋼の全耐食性は304および316以上であり、全耐孔食性は316よりも優れている。−50℃以下、300℃以上に曝露すると靭性が低下するので、これらの温度間のみで使用する。

各二重化レベル間の関係を図5に示す。

図5。二相ステンレス鋼ファミリー。

ちんでんこうかステンレスこう

これらはクロムとニッケルを含む鋼であり、非常に高い引張強度を発現することができる。このグループで最も一般的なのは「pH 17-4pH630」で、クロム17%、ニッケル4%、銅4%、ニオブ0.31 tp1tである。これらの鋼の最大の利点は、「溶体化処理」条件で供給できることです。この場合、鋼は加工することができる。機械加工、成形等の後に、部品の変形を生じない比較的低温の「時効」熱処理により、鋼を硬化させることができる。