「SUS304ステンレス」、「18/8ステンレス」という名前を聞いたことがありますでしょうか。聞いたことがなくても、このステンレス鋼種を目にしたことは1回はあるはずです。SUS304はキッチン用品から航空宇宙部品まで、あらゆるところで使われています。SUS304は、ステンレス鋼の中で最も一般的で、広く使用されています。尚ステンレス全般についてお知りになりたい方は、ステンレス鋼についてのページをご参照ください。
SUS304は耐食性、溶接性、成形性に優れていることで知られています。このページでは、SUS304の特性、同等鋼種別との比較、使用可能な寸法・形状、失敗しないSUS304材の調達方法（弊社の品質へのこだわり）についてご紹介します。
SUS304は耐食性、溶接性、成形性に優れていることで知られています。同等の鋼種は国別に、AISI304（米国）/ X5CrNi18-9 1.4301（ドイツ）/ X5CrNi18-10（フランス、イタリア）/ SS304（インド）とも呼ばれています。日本含む東アジアでは一般的にSUS304と呼ばれています。ここでは便宜上SUS304と呼びます。このページでは、SUS304の特性、類似鋼種の化学成分、寸法および形状、失敗しないSUS304材の調達方法（弊社の品質へのこだわり）についてご紹介致します。このページでは、304についてさまざまなトピックを網羅した長いガイドとなっております。目次を参照して、興味のある項目からご覧ください。
SUS304は18/8と呼ばれることもあるステンレス鋼で、化学組成が18%のクロム（Cr）と8%ニッケル（Ni）であることに由来します。
SUS304はオーステナイト系ステンレス鋼です。オーステナイト系とはクロム（Cr）とステンレス鋼の中で唯一ニッケルを含むステンレス鋼の一種です。オーステナイト系ステンレス鋼は、常温でオーステナイトと呼ばれる金属組織を形成します（ニッケルは、1000℃の温度ではなく、常温で加工や溶接に強いオーステナイト結晶組織を作る役割を果たしています）。
ステンレス鋼はクロムを含み、金属表面に薄い不動態の酸化クロム層（要は膜）を形成します。この酸化クロム層はガードの役割を果たし、酸素が下地の鉄に到達するのを防ぎ、錆を予防します。ニッケルは酸化クロムによって形成された不動態皮膜を安定させ、耐食性を向上させます。SUS304のようなオーステナイト系ステンレス鋼は、他のステンレス鋼に比べ、熱処理はできないですが、耐食性が高く、強靭で溶接性に優れています。
SUS304は溶接が比較的簡単で、溶接後の熱処理を必要としません。その為、溶接用にSUS304はよく使われます。但し、SUS304の溶接個所は腐食に脆弱である可能性があることを留意して下さい。溶接部分は高温となり、鋭敏化する恐れがあります。鋭敏化とは、SUS304が550～900℃程度に加熱されると炭素とクロムが結合し、耐食性を低下させる現象です（詳細は粒界腐食ご参照）。鋭敏化対策として、SUS304Lという鋼種等もあり、鋭敏化を抑えるために鋼材の炭素量を少なくしています。
SUS304は、耐食性、溶接性、成形性に優れ、世界で最も広く流通しているステンレス鋼種です。以下のような幅広い用途に使用されています。
- 医療器機
- 建設資材
- 自動車部品
- 化学処理装置
- 舶用金具
- 食品加工機器
ご参考に、切れ味の持続性よりも耐食性が優先されるミキサー用の刃物にもSUS304が使われています（ミキサーに食べ物を沢山押し込むとミキサーが詰まってしまうのはこのためと思われます）。
なお、用途によってはSUS304Vのような特殊なタイプのSUS304もあります。SUS304Vは2回以上溶解したステンレス鋼となります。最初に電気アーク炉で溶融され、その後真空アーク炉（VAR）で再溶融します。そうする事で、より均一な金属組織、不純物を最小限に抑えることができます。304Vは医療用ワイヤーや航空宇宙部品などでも特に厳しい環境下で使われます。
SUS304は非磁性です。これは、室温でオーステナイト結晶構造を持つためです。オーステナイト系ステンレス鋼が非磁性なのは、 ニッケルの存在によるものです。ニッケルは鉄の結晶構造を歪め、磁区が整列しにくくなります。その結果、オーステナイト系ステンレ ス鋼は磁性がなくなっています。
しかし、SUS304は冷間加工を施 すとわずかに磁性を帯びることがあります。冷間加工は加熱せずに常温で金属を変形させるという意味です。冷間加工はSUS304内部に応力を発生させ、内部結晶構造を変化させる可能性があり、その結果、材料の一部が磁性結晶構造を有することになります。冷間加工によってSUS304に誘起される磁性の量は、冷間加工の程度に依存する。より強い力で冷間加工をすると、より多くの磁性をもたらします。
有効な磁性対策の1つは熱処理です。SUS304に適切な熱処理を施すことにより、変化した結晶構造を回復させ、SUS304の磁性を除去することが可能です。別の磁性対策として、他のステンレス鋼の活用もあります。SUS304L (X2CrNi18-9 / 1.4307)やSUS310S (X6CrNi25-20 / 1.4951 / X8CrNi25-21 / 1.4845)などがよく使われます。
冷間加工（圧延）や熱処理によって金属材料の性質を調整することを調質といいます。熱処理によって変化する主な性質は、強度（引張強さ、硬さなど）と表面粗さです。SUS304では、「焼戻し（強度用）」、「光輝焼鈍（表面仕上用）」などの熱処理方法が採用されています。
SUS304の中には、304 – “CSP-1/2H “のような記載がされたものがあります。これらの鋼は、焼戻し（熱処理）され、冷間圧延されたバネ用のSUS304です。CSP は「Cold-rolled Strip for SPRING（バネ用冷間圧延帯鋼）」の略であり、1/2Hは、材料の硬度または強度のレベルを示しています。
焼戻しは線材では250～500℃で30分～4時間、帯鋼では250～500℃、30分～24時間の範囲で行われます。この焼戻しは、さらなる加工のために鋼内部の応力を除去するためのものです。冷間圧延プロセスの圧下率（材料の厚みから加工後の厚みへの変化率）は、調質率を区別するために使用されます（硬度が高いほど調質率も高いです）。
| 調質 記号 | 硬度 Min HV | 降伏強度 Min N/mm2 | 引張強度 Min N/mm2 | 伸び率 Min % |
|---|---|---|---|---|
| 1/2H | 250 | 470 | 780 | 3 |
| 3/4H | 310 | 665 | 930 | 3 |
| H | 370 | 885 | 1130 | 3 |
SUS304は加工方法によって表面仕上げや外観が異なります。光輝焼鈍と呼ばれる焼鈍の一種は、ステンレス鋼を滑らかにし、反射させ、鏡のような外観を持たせます。光輝焼鈍された表面は、BA（Bright Anneal=光輝焼鈍）仕上げと呼ばれています。写真の乾燥機の内側にあるのが、BA仕上げをとなります。
光輝焼鈍は通常、真空中または水素や窒素などの不活性ガスを含む制御された雰囲気中（要は焼鈍し炉）で行われます。これにより、焼鈍中に金属が酸化するのを防ぎます。
ステンレス鋼の一般的な焼きなまし温度は、1000～1200 °Cです。
SUS304は上記の不動態皮膜により優れた耐食性がありますが、環境によっては不動態皮膜が破壊され、腐食してしまうことがあります。腐食に影響を及ぼす環境は、酸素量、ハロゲン元素（フッ素（F）、塩素（Cl）、臭素（Br）、ヨウ素（I）など）の有無、酸性またはアルカリ性の強度や種類、温度などが挙げられます。詳しくは腐食の原因、種類、対策をご参照下さい。
以下の表は SUS304 を腐食させる化学物質のリストです。以下の物質・溶液に対しては耐食性がないため注意が必要です。
| 有機物 | 無機物 | 無機物 | 無機物 |
|---|---|---|---|
| 四塩化炭素 （含水） | 硫酸 （40％以上） | 塩素ガス （含水） | 硫酸ガス （含水） |
| トリクロロエチレン （含水） | 海水 | 銀塩 | 塩化カルシウム |
| ニュウ酸 | 塩化亜鉛 | 塩化アルミニウム | 塩化アンモニウム |
| – | 硫黄（溶融） | 臭素 | 次亜塩素酸塩 |
| – | 塩化第二鉄 | 塩化第一鉄 | 塩酸 |
| – | 水銀塩 | リン酸 | 塩素ガス（乾燥） |
| – | 塩化カリウム | 塩水 | 塩化バリウム |
| – | 塩化銅 | 塩化マグネシウム | 硫酸ガス（乾燥） |
以下の比較表は、SUS304とよく比較される類似ステンレス鋼（304L、304H、TP304、316、301、303、430、SCS13）の違いを示しています。欧州での鋼種名も記載しています。
| 鋼種 | SUS304との違い | 長所 | 短所 |
|---|---|---|---|
| SUS304L X2CrNi18-9 1.4307 | 炭素(C)含有量少ない | 鋭敏化 （溶接腐食） しにくい | 価格割高 納品LT長い |
| SUS304H X6CrNi18-10 1.4948 | 炭素(C)含有量多い | 高温（800ºCまで）下で強度あり 304だと525℃程度までの強度 | 鋭敏化 （溶接腐食） しやすい |
| SUS304TP X5CrNi18-9 1.4301 | Tube Pipe=配管用 | 304材での配管に最適 | 他の用途には 適してない |
| SUS316 X5CrNiMo17-12 1.4401 | モリブデン(MO)を追加 | 高い耐食性 | 価格割高 |
| SUS301 X5CrNi17-7 1.4319 | クロム(CR)・ニッケル(Ni)含有量少ない 炭素(C)含有量多い | 冷間圧延による強度の向上 バネ用途に最適 | 耐食性が低い |
| SUS303 X10CrNiS18-9 1.4305 | リン(P)と硫黄(S)含有量多い | より良い加工性 | 耐食性が低い |
| SUS430 X6Cr17 1.4016 | ニッケル(Ni)なし | 価格割安 高い形成性・溶接性 | 耐食性が低い 磁気あり |
| SCS13 G-X6CrNiMo18-10 1.4308 | 鋳造用SUS304相当材 | 鋳造用 | 他の用途には 適してない |
以下の表は、SUS304と類似ステンレス鋼の化学成分を示しています。
炭素(C)は、成形性を向上させるた めに低くしてあります。炭素含有量が高いと加工が難しくなり、耐食性も低下します。
ケイ素(Si) とマンガン(Mn) は溶接性を向上させます。マンガンは溶接時の熱間割れを抑えることができます。ケイ素は、溶接中の溶融箇所から酸素を除去するのに役立ち、これも高温割れのリスクを低減します。
ニッケル(Ni)とクロム(Cr)は優れた耐食性を確保します。クロムは素地の表面に薄い不動態被膜を形成し、腐食から素地を保護します。ニッケルは不動態被膜を安定させ、素地を孔食や隙間腐食の影響を受けにくくします。
| Steel Grade | C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Other |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 304 X5CrNi18-10 1.4301 | ≦0.07 | ≦1.00 | ≦2.00 | ≦0.045 | ≦0.03 | 8.00-10.50 | 18.0-20.0 | – |
| 304L X2CrNi18-9 1.4307 | ≦0.03 | ≦1.00 | ≦2.00 | ≦0.045 | ≦0.03 | 8.00-10.50 | 18.0-20.0 | – |
| 304H X6CrNi18-10 1.4948 | 0.04-0.10 | ≦1.00 | ≦2.00 | ≦0.045 | ≦0.03 | 8.00-10.50 | 18.0-20.0 | – |
| TP304 X5CrNi18-9 1.4301 | ≦0.08 | ≦1.00 | ≦2.00 | ≦0.045 | ≦0.03 | 8.00-11.00 | 18.0-20.0 | – |
| 316 X5CrNiMo17-12 1.4401 | ≦0.08 | ≦1.00 | ≦2.00 | ≦0.045 | ≦0.03 | 8.00-14.00 | 16.0-18.0 | Mo 2.00-3.00 |
| 301 X5CrNi17-7 1.4319 | ≦0.15 | ≦1.00 | ≦2.00 | ≦0.045 | ≦0.03 | 6.00-8.00 | 16.0-18.0 | – |
| 303 X10CrNiS18-9 1.4305 | ≦0.15 | ≦1.00 | ≦2.00 | ≦0.20 | ≧0.15 | 8.00-10.00 | 17.0-19.0 | * |
| 430 X6Cr17 1.4016 | ≦0.12 | ≦0.75 | ≦1.00 | ≦0.040 | ≦0.030 | – | 16.0-18.0 | – |
| SCS13 G-X6CrNiMo18-10 1.4308 | ≦0.08 | ≦2.00 | ≦2.00 | ≦0.040 | ≦0.040 | 8.00-11.00 | 18.0-21.0 | – |
Moは0.60%まで含有可能
以下の寸法表以外にも、様々な寸法・形状でのご提案をしています。厚さ4.00mmのBA仕上げや、入手困難なステンレスの丸ビレットなど、特殊な表面仕上げを行うことも可能です。
| カテゴリ | 帯鋼 | コイル | 棒材 | 線材 |
|---|---|---|---|---|
| 形状詳細 | みがき・焼入 | 冷間圧延 | 丸、平、六角等 | 丸、平、異形等 |
| 板厚 | 0.02~1.30mm | 0.25~1.50mm | 2.0~500.0mm | 0.0025~30.0mm |
| 板厚公差 | ±10% of T~ | ±0.012mm~ | TBA | TBA |
| 幅 | 8.0~1000.0mm | 1000mm~1250mm | – | – |
| 幅交差 | ±0.04mm~ | ±0.04mm~ | ±0.20mm~ | – |
| 仕上 | ブライト セミブライト ダル | BA, 2D, No.4 ヘアライン エンボス | ブライト ノンブライト | ブライト セミブライト ダル |
以下の表は、各外観仕上げの一覧となります。同じ仕上げ・鋼種でも、鉄鋼メーカーによって色合いが異なる場合があります。外観を重視される場合は、片面、または両面の外観仕上げをよく確認されることをお勧めします。
| 仕上げ | イメージ | 概要 | 用途例 |
|---|---|---|---|
| No.1 |  | 熱間圧延の後、焼鈍と酸洗 白銀色でつや消し | 表面につやが必要ない部材 |
| No.2D |  | 冷間圧延の後、焼鈍と酸洗 灰色のにぶい輝き | 一般部材 建設資材 |
| No.4 |  | ベルト番号P150-P180での研削 きめの細かい輝き | 自動車部品 食品装備 キッチン用品 |
| No.2B |  | No.4にレベラー加工 （鏡面ロール棒で軽く圧延、平坦化） No.2Dの仕上がりよりも滑らか・わずかな光沢 | 一般的部材 建設資材 |
| BA |  | 冷間圧延の後、光輝焼鈍 （非酸化ガスによる加熱） 光沢のある表面仕上げ | 自動車部品 家電 キッチン用品 |
| ヘアライン |  | 研磨ベルトP150からP240での研磨 長く連続的な線状の模様 | 装飾部材 建設資材 |
| エンボス |  | エッチングまたは機械的に 模様を彫り込んだロール棒で圧延 機械的な模様 | 装飾部材 建築資材 |
SUS304は、大きく変形させたり、溶接量が多かったり、過酷な環境で使用すると、大きな応力（ストレス）がかかります。このようなストレスがかかると、鉄鋼メーカー毎に差が出てきます。鉄鋼メーカー毎による違いは、コンタミを最小限に抑え、均一な金属組織とするための各社の品質管理手法によるものです。海外のお客様の中には、「日本製鉄のSUS304」など鉄鋼メーカーを指定される方もいらっしゃいます。また、逆に溶接を沢山される日本のお客様の中には海外製SUS304は溶接時に割れるため、いつも日本製を使うという話もあります。
金属組織以外にも、腐食（詳細はこちら）、加工精度（鋼材は決められた公差範囲内でなければ使用できません）、予期せぬ変形（へこみ、波状コイルなど）や外観の問題などがあります。
QCD（品質・コスト・デリバリー）のご期待に応えるため、お客様のご要望を丁寧にお伺いします。
エンサーブは鋼材の専門商社として、優れた耐食性、溶接性、成形性が要求されるあらゆる用途に304をお勧めします。
SUS304をはじめとしたステンレス材についてご不明な点がある場合、またはお客様の用途に適した鋼種を選択する際にサポートが必要な場合は、ご遠慮なくお問い合わせください。お客様のニーズに最適な鋼種を見つけるお手伝いをさせていただきます。また、SUS304含め入手困難な鋼種・寸法の鋼材もよく提案させて頂いております（参考事例）。お困り事があればご相談させて頂けますと幸いです。