ステンレス鋼の種類と特徴。使い分けや加工が難しい理由を解説

ステンレス鋼の種類と特徴

ステンレス鋼は、金属組織の違いから大きく5つの系統に分けることができます。ステンレス鋼を適切に使用するには、種類ごとの特徴を把握することが大切です。系統ごとの特徴は、以下のとおりです。

・オーステナイト系

クロムとニッケル（Ni）の含有量が多く、ステンレス鋼の中でも耐食性や耐熱性に優れた系統です。JISでは300番台で表記されます。
ステンレス鋼の中でも生産量の多くを占めている系統で、クロム18％とニッケル8％を含有するSUS304や、クロム16％とニッケル10％を含有するSUS316が代表的な鋼種です。

オーステナイト系は、耐食性だけでなく靭性や延性、溶接性にも優れています。冷間加工やプレス加工、溶接加工に適しているのが特徴です。
ただし、焼入れによる硬度の向上はないので、硬さの面では他の系統に劣る場合があります。長時間の加熱で耐食性が低下したり、応力腐食割れを起こしたりする恐れがある点も注意が必要です。
基本的に磁性はありませんが、加工によっては磁性を持つこともあります。

・フェライト系

クロムの他に、モリブデン（Mo）や銅（Cu）といった合金元素が加えられたステンレス鋼がフェライト系です。JISでは400番台で表記され、クロム18％を含有するSUS430が代表的なフェライト系に挙げられます。

オーステナイト系と異なり、磁性を持っているのが特徴です。また、ステンレス鋼の中では比較的安価、オーステナイト系には劣るものの耐食性に優れている、加工性が良好といったメリットを備えています。

比較的安価な点もメリットですが、強度はステンレス鋼の中では高くないため、強度が求められる部品の使用には向きません。主に流し台や家庭用品、業務用の厨房設備といった用途で使われています。

・マルテンサイト系

マルテンサイト系はクロムが主要成分で、「クロム系ステンレス鋼」に分類される鋼種です。JISではフェライト糸と同じく400番台で表記されます。SUS403やSUS410の13クロム系が代表的なマルテンサイト系の鋼種です。
ステンレス鋼の中では炭素の含有量が多く、耐摩耗性や強度、靭性、加工性に優れている一方で、耐食性は他の系統のステンレス鋼より劣ります。

また、マルテンサイト系のステンレス鋼は熱処理によって硬化させられる点も特徴です。焼入れや焼もどしを行っていないマルテンサイト系は脆いため、通常は熱処理をしてから使用します。強度と耐摩耗性を生かして、軸受けや刃物などの素材に用いられます。

・オーステナイト・フェライト系（二相系）

オーステナイト系とフェライト系の中間的な性質を持つのがオーステナイト・フェライト系（二相系）です。窒素（N）やモリブデンを添加して耐食性を高めていて、海水に対する耐性が高いのが特徴です。

SUS329J1やSUS329J3L、SUS329J4Lなどが代表的な鋼種で、海水を冷却水として使う発電所や化学プラントの装置の材料として用いられています。

・析出硬化系

銅やアルミニウム（Al）などを添加し、析出硬化処理と呼ばれる熱処理を行うことで、強さや硬さを向上させた鋼種です。SUS630やSUS631が代表的な析出硬化系として挙げられます。耐食性と強度のバランスに優れているのが特徴です。

高い強度や耐食性など、優れた性能を持つ一方で、他のステンレス鋼よりも価格が高く、加工も難しいことから、航空機の構造材やエンジン部品など、特殊な用途で使われることが多いです。