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昇降機の豆知識
「ステンレス鋼」という製品には、実はさまざまな種類のステンレス鋼があることをご存知でしょうか。その中でも、SUS304(ステンレス304)は最も広く使用されているタイプで、キッチン用品や建材、医療機器など、さまざまな分野で利用されています。フライパンや水筒、さらにはエレベーターの内装などにも実は「ステンレス304」という素材が使われています。
この記事では、最も代表的なステンレス鋼であるSUS304の基本情報から特徴、他のステンレス鋼との違い、適した用途まで徹底解説します。
目次
SUS304は、オーステナイト系ステンレス鋼の一種で、主成分として約18%のクロム(Cr)と8%のニッケル(Ni)を含んでいます。このステンレス鋼は、耐食性と加工性に優れ、最も広く使用されているタイプのステンレス鋼です。SUS304はその優れた特性により、日常生活から産業用途まで幅広い製品に使用されています。
JIS規格(日本工業規格)は、日本の技術標準であり、材料の化学成分や機械的特性について詳しく定めています。SUS304の場合、JIS規格では、化学成分と技術的特性が明確に定義されており、SUS304がどのような基準を満たすべきかが示されています。
JIS G 4303(ステンレス鋼棒)、JIS G 4304(熱間圧延ステンレス鋼板)、JIS G 4305(冷間圧延ステンレス鋼板)などの規格に従い、SUS304は次の主要な成分を含んでいる必要があります。
JIS規格により、すべてのSUS304製品は一定の品質基準を満たさなければならず、これにより、どのメーカーが製造したものであっても、製品の耐久性や性能が信頼できるものになります。
SUS304の特性を理解するには、化学成分の把握が重要です。成分の割合によって耐食性や強度、加工性が変わります。以下はJIS G 4303:2012に基づく成分とその主な役割です。
成分 記号 | 元素名 | 規格値 | 主な役割 |
C | 炭素 | 0.08%以下 | 強度を高めるが、多すぎると耐食性を低下させる |
Si | ケイ素 | 1.00%以下 | 脱酸作用、耐酸化性・耐熱性の向上 |
Mn | マンガン | 2.00%以下 | オーステナイト組織の安定化、脱酸・脱硫、高温強度の向上 |
P | リン | 0.045%以下 | 不純物。多いと脆性が増す |
S | 硫黄 | 0.030%以下 | 不純物。多いと耐食性・溶接性を低下(SUS303では意図的に添加) |
Ni | ニッケル | 8.00~10.50% | オーステナイト組織の安定化、耐食性・耐熱性・靭性の向上 |
Cr | クロム | 18.00~20.00% | 不動態皮膜を形成し、耐食性の基本を担う |
Fe | 鉄 | 残部 | 主成分 |
SUS304は18%のCrと8%のNiを含み、耐食性が高く非磁性のオーステナイト系ステンレスです。炭素は強度を高めますが、多すぎるとCrと結びついてCr不足を起こし、耐食性が低下します。そのため、炭素量は0.08%に制限されています。さらに炭素量を減らしたSUS304Lは、溶接後の耐食性に優れています。
SUSとはJIS(日本工業規格)で定められたステンレス鋼の記号です。Steel Use Stainlessの略で、たとえばSUS304、SUS430などがあります。
アメリカでは「Type 304(AISI規格)」などの表記が使われますが、SUS表記も国際的に通用します。
ステンレス鋼は、鉄(Fe)を主成分とし、クロム(Cr)を10.5%以上含む合金です。表面に不動態皮膜を形成し、サビにくい特徴があります。さらにニッケルやモリブデンなどの元素を加えることで、耐食性・強度・加工性が向上します。
ステンレスは主に5種類に分類され、それぞれの特徴に応じて使い分けられます。
系統 | 主な鋼種 | 特徴 | 磁性 |
オーステナイト系 | SUS304 | 非磁性。加工性・耐食性が良い | 無し |
SUS304L | 炭素が少なく、溶接後の耐食性が良い | 無し | |
SUS316 | Mo添加で酸や塩水への耐性が高い | 無し | |
SUS303 | 被削性に優れるが、耐食性はやや劣る | 無し | |
フェライト系 | SUS430 | 磁性あり。安価で装飾用途に多い | 有り |
SUS444 | Mo添加で耐食性が向上 | 有り | |
マルテンサイト系 | SUS410 | 焼入れ可。硬くて刃物に使われる | 有り |
SUS420J2 | より硬い。包丁や金型に使用される | 有り | |
二相系(混合) | SUS329J4L | オーステナイト+フェライト。強度と耐食性両立 | 有り |
析出硬化系 | SUS630 | 熱処理で高強度化。航空機部品などに使用 | 有り |
SUS304はバランスの取れた基本鋼種で、最もよく使用されます。他の種類は目的や環境に応じて使い分けられています。
鋼種 | 主な成分 | 耐食性 | 加工性 | 磁性 | 主な用途 |
SUS304 | 18%Cr, 8%Ni | ★★★★☆ | 非常に良好 | 無し | 家庭用品・産業用機械 |
SUS316 | 18%Cr, 10〜14%Ni, 2〜3%Mo | ★★★★★ | 良好 | 無し | 医療機器・海辺・化学装置 |
SUS430 | 18%Cr | ★★☆☆☆ | 普通 | 有り | 家電・建材 |
SUS303 | 18%Cr, 8%Ni + S/P(硫黄/リン) | ★★☆☆☆ | 快削性に優れる(加工しやすい) | 無し | 小型部品の量産加工 |
関連記事:SUS304とSUS430の意味や特徴の比較、ステンレスの用途の違いについて解説!
SUS304は最も一般的なオーステナイト系ステンレス鋼で、約18%のクロムと約8%のニッケルを含みます。耐食性、加工性、耐熱性、強度、非磁性、そしてコストバランスに優れており、「ステンレスの万能選手」と呼ばれています。
分野 | 具体的な用途 | 選ばれる理由 |
家庭用品・厨房機器 | シンク、調理台、鍋、食器、魔法瓶など | 水・洗剤に強い、加工しやすく、衛生的 |
建築資材 | 手すり、ドア、外装パネル、屋根、エレベーター内装など | 耐候性、意匠性、メンテナンス性 |
産業機械・設備 | 食品加工装置、配管、反応槽、製紙機械など | 薬品や食品に耐える、耐熱・洗浄性 |
輸送機器 | 自動車部品、鉄道車両、船舶部品など | 耐食性・耐熱性・意匠性に優れる |
医療・福祉機器 | 手術用トレー、医療カート、車椅子部品など | 衛生的で洗浄・消毒に強い(※埋め込み用途にはSUS316L推奨) |
その他 | ボルト、ナット、バネ、配管、原子力設備など | 幅広い分野で使用可能 |
比較対象 | 強み | 弱み | 適した用途 |
SUS430 | 価格が安い、磁性あり | 耐食性や加工性はSUS304より劣る | 家電外装、コスト重視製品 |
SUS316 | 耐塩素・耐薬品性が高い | 高価 | 医療機器、海辺、化学プラント |
SUS303 | 切削加工性が非常に良い | 耐食性がやや低い | 小物部品の大量生産 |
SUS304は、18%クロムと8%ニッケルを含むオーステナイト系ステンレス鋼で、優れた耐食性、加工性、適度な強度と靭性を持ち、日用品から産業機械、建材まで幅広く使用されます。
ただし、塩化物環境下での腐食や熱伝導性の低さがデメリットです。耐食性がより求められる場合はSUS316、切削加工性が必要な場合はSUS303、コスト重視ならSUS430を選ぶと良いでしょう。
SUS304の特性を理解することで、用途に応じた適切な材料選定ができます。用途に最適なステンレス鋼を選ぶことは、製品の品質とコストパフォーマンスを左右します。SUS304の特性を理解し、最適な素材選定にお役立てください。