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ステンレス鋼とは。

ステンレス鋼の定義

ステンレス鋼とは鋼の一種で、炭素(C)含有量が2%以下、鉄含有量が2%以上の鋼を指す。

ステンレス鋼は、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、シリコン(Si)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)などの合金元素を添加することにより、鋼の耐食性(すなわち錆が発生しない)を向上させる。

なぜステンレスの等級が違うのでしょうか。

ステンレス鋼の溶製過程において、ステンレス合金元素の品種と使用量が異なると、鋼の性能が異なる。区別するために、私たちは異なるステンレス鋼の銘柄にちなんで命名しました。

以下の一般的な装飾用ステンレス鋼の「合金元素」含有量表は、参考までに記載されています:

ステンレス鋼の化学組成図(%)

鋼種 c SI マンガン P S CR ニイ
304 0.08以下 1.00以下 2.00以下 0.045以下 0.03以下 18-20 8-10
301 0.15以下 1.00以下 2.00以下 0.045以下 0.03以下 16-18 6-8
202 0.15以下 1.00以下 7.5-10 0.05以下 0.03以下 17-19 4-6
201 0.15以下 1.00以下 5.5-7.5 0.05以下 0.03以下 16-18 3.5-5.5

 

 

どんなステンレス鋼が錆びにくいのですか。

ステンレス鋼の錆に影響を与える要因の上位3つ:

  1. 合金元素含有量

一般的にクロム含有量が10.5%の場合、ステンレスは錆びにくい。

クロムニッケルの含有量が高いほど、耐食性が良い。ステンレス鋼304のニッケル含有量が8~10%、クロム含有量が18~20%であれば、正常に錆びることはありません。

  1. ステンレス鋼の製錬技術もステンレス鋼の耐食性に影響を与える。

大規模なステンレス工場の精錬技術はよくて、設備は先進的で、技術は先進的で、合金元素、不純物の除去、鋼片の冷却温度の制御は比較的によくて、製品の品質は安定で信頼性があって、生産したステンレス鋼は錆びにくい。

逆に、小さな製鉄所の中には設備や工程が劣るところもあり、製錬中に不純物が取り除かれず、製造されたステンレス鋼が錆びることは避けられない。

  1. 外部環境

ステンレス鋼は、空気が乾燥し、通風の良い環境下では錆びにくい

しかし、空気が高湿度で長雨が続いたり、空気が高酸性・アルカリ性になったりすると、ステンレスはさびやすくなります。

304級ステンレス鋼の場合も、周囲の環境が悪すぎると錆びてしまう。

ステンレスは磁性がないのがいいですか。304のステンレス鋼じゃない磁気があれば。

多くの顧客は市場にステンレスを買いに行く際、ポケットに小さな磁石を入れ、磁石がそれを引きつけなければ良いステンレスだと思ってしまう。

磁気がなければ錆びないと考えているからだ。

実は間違った認識でした。

ステンレス鋼の磁性組織の有無は、それ自体の構造によって決まる。凝固温度の違いにより、溶鋼は「フェライト系ステンレス鋼」、「オーステナイト系ステンレス鋼」、「マルテンサイト系ステンレス鋼」など、凝固過程で異なる組織のステンレス鋼となる。このうち、フェライト系およびマルテンサイト系ステンレス鋼は磁性を有する。

しかし、オーステナイト系ステンレス鋼は良好な総合力学的特性と良好な溶接性を有していますが、磁性を有するフェライト系ステンレス鋼は腐食性だけを考慮するとオーステナイト系ステンレス鋼よりも優れています。

現在、市場に流通しているニッケル含有量の少ない高マンガンのいわゆる200系、300系ステンレス鋼も磁気はないものの、高ニッケルの304系ステンレス鋼に比べて性能はかなり劣る。その代わり、304ステンレススチールも延伸後にわずかな磁気があり、 やきなまし、研磨と鋳造技術。

したがって、磁気特性の有無からステンレスを判断するのは誤解であり、非科学的である。

なぜステンレスも錆びるのか。

ステンレスの表面に褐色の斑点(しみ)ができた場合、人々は「ステンレスは錆びない。もし錆びたのがステンレスでないなら、鋼の品質に問題があるのではないか」と驚く。

実は、ステンレスに対する認識が欠如しているという、一面的に間違った見方だ。

ステンレスも一定の条件では錆びることがある。

ステンレス鋼は大気酸化に抵抗があり、錆が発生せず、酸、アルカリ、塩の媒質の中で耐食性がある。

しかし、その耐食性はその化学成分、相互作用状態、使用条件及び環境媒体の種類によって変化する。

例えば、304ステンレス鋼はドライクリーニング雰囲気では優れた防腐力を持つが、沿岸部に移すと塩分を多く含む海霧の中ですぐに錆びてしまう。

そのため、いつでも腐食や錆びに耐えられるステンレス鋼はない。

ステンレス鋼の表面には、非常に薄く微細で安定した固体クロムリッチ酸化皮膜(保護皮膜)が形成されており、酸素透過防止、酸化防止、腐食防止などの効果を発揮しています。

しかし、この薄膜が絶えず破壊されると、空気や液体と酸素原子が絶えず浸透したり、金属鉄原子が絶えず析出したりして、ゆるやかな酸化鉄を形成し、金属表面が絶えず錆びてしまう。

このような表面膜の損傷にはさまざまな形があり、日常生活でよく見られるものには次のようなものがあります:

  1. ステンレス鋼の表面には他の金属粉塵や異質金属材料の付着物が含まれており、湿った空気中で付着物とステンレス鋼との間の凝縮水がマイクロセルとなって電気化学反応を起こし、保護膜が破壊される。いわゆる電気化学的腐食である。
  2. ステンレス鋼の表面は有機汁(メロン、めんつゆなど)に付着しており、水と酸素の存在下で有機酸を生成し、有機酸による金属表面の腐食が長期にわたって発生する。
  3. ステンレス鋼の表面付着力には、局部腐食の原因となる酸、アルカリ、塩物質(例えばアルカリ水、石灰水噴霧)が含まれている。
  4. 污染された空気(大量の硫化物、酸化物、酸素酸化雰囲気を含む)では、復水は硫酸、硝酸、酢酸を生成し、化学的な腐食を引き起こす。

ステンレス鋼のさびを防ぐにはどうすればいいですか。

これらの場合、ステンレス鋼表面の保護膜の損傷や腐食が発生する可能性があります。

したがって、金属の表面が錆びないように永続的に輝くようにするには、次のことをお勧めします:

①ステンレスの表面を定期的に洗浄、スクラブし、付着物を取り除き、錆の原因となっている外部要因を除去します。

②市場に出回っている201、202のステンレス鋼は、沿岸部で錆びやすく、産業汚染や空気腐食のない使用に適している。

③海岸地域は304材料ステンレス鋼を採用しなければならない。304材料は海水の腐食に抵抗することができる。

ステンレスが錆びたらどうする。

a)化学的方法:

錆部に酸化クロム皮膜を再形成する際には、酸洗ペーストやスプレーを用いて、耐食性を回復させることができる。酸洗浄後は、汚染物質や酸残渣を除去するために、適切な水洗が非常に重要です。

すべての工程が終了したら、研磨装置を使用して再研磨し、研磨ワックスで封止します。

局部の軽度のさびに対しても、1:1のガソリンとオイルの混合物でさび汚れを除去することができる。

b)機械的方法:

サンドブラスト洗浄、ガラスまたはセラミック粒子による洗浄、研磨、洗浄、研磨。

予め除去された材料は、機械的方法で消去され、研磨された材料は、または汚染された領域を覆うことができる。

さまざまな汚染、特に外部からの鉄粒子は、特に湿気の多い環境では腐食の原因となる可能性があります。

したがって、機械洗浄された表面は乾燥した状態で洗浄されることが好ましい。

機械法は金属表面のみを洗浄することができ、金属自体の耐腐食性を変えることはできない。

そのため、機械的に洗浄し、研磨ワックスで封止した後、研磨装置を使用して再研磨することをお勧めします。