304ステンレススチール 化学成分表
ASTM A240/A240M-26規格の板材、シート材、ストリップ材の場合、タイプ304（UNS S30400）はクロム18.0～20.0%、ニッケル8.0～11.0%を含有します。また、この規格では炭素0.08%、マンガン2.00%、ケイ素0.75%、リン0.045%、硫黄0.030%、窒素0.10%を制限し、残りは鉄としています。これらは特定の製品規格における熱処理分析による制限値であり、「18/8ステンレス」として販売されているすべての製品の配合ではありません。
注文した製品の基準と照らし合わせてチャートを確認してください。
グレード名は単独で存在するものではありません。ASTM A240/A240M-26は現在、圧力容器および一般用途向けのステンレス鋼板、シート、ストリップを対象としています。棒材、管材、パイプ、鍛造品、締結部品、鋳造品には別の規格が適用され、化学組成の許容範囲が異なる場合があります。
以下の値は、S30400のA240/A240M-26熱処理分析限界値です。熱処理は、規定の範囲内であればどこでも適合します。製造業者の「標準組成」とは、その製造業者の通常の溶解方法を示すものであり、注文書に明記されていない限り、契約範囲を狭めるものではありません。
| 素子 | シンボル | S30400制限値、重量％ | 限界値の読み方 |
|---|---|---|---|
| Carbon | C | 0.08最大 | 上限値であって、目標値ではない。溶接作業や熱への曝露によって感作が生じる可能性がある場合、炭素は重要な要素となる。 |
| マンガン | Mn | 2.00最大 | これは他の化学反応と合わせて使用される最大値であり、適合する加熱処理で2.00%が含まれているという意味ではありません。 |
| リン | P | 0.045最大 | 管理された残留元素。 |
| 硫黄 | S | 0.030最大 | 残留元素は制御されている。快削ステンレス鋼は、化学組成と名称が異なる。 |
| シリコン | Si | 0.75最大 | 管理された脱酸素剤。他の製品仕様から1.00%の制限値を導入しないでください。 |
| Chromium | Cr | 18.0-20.0 | 必要な範囲。クロムは不動態表面皮膜の形成を促進する。 |
| ニッケル | Ni | 8.0-11.0 | 必要な範囲。ニッケルはオーステナイト構造の安定化に役立つ。 |
| 窒素 | N | 0.10最大 | S30400の上限値。窒素含有鋼種である304Nおよび304LNは別個の規格である。 |
| 鉄 | Fe | 残高 | 合金化後の残余成分および残留元素が考慮されている。 |
狭い画面では水平方向にスワイプしてください。「最大」とは、要素がその上限値以下でも存在し得るという意味であり、ゼロを意味するものではなく、最小値を設定するものでもありません。受入時に製品分析を使用する場合は、契約書に記載されているサンプリングおよび許容変動ルールを適用してください。
「18/8」が便利な略記法であるが、受容の根拠としては弱い理由
「18/8ステンレス」という表記は、多くのオーステナイト系製品の基本的なクロムニッケル合金という概念を示すものであり、UNS規格、製品形状、標準版、仕上げ、状態、検査証明書などを特定するものではありません。また、規格に適合したS30400合金と、同様の表記を持つ他の合金を区別することもできません。
特定のグレードおよび製品規格において許容される化学組成を定義する。これは、発注書でこの規定が参照される場合の契約上の受諾の根拠となる。
これは、ある生産者が一般的に生産している量、あるいはある認証機関が報告している量を示すものです。標準範囲内に収まる場合もありますが、その範囲を再定義するものではありません。
合金元素が実用上どのような変化をもたらすか
化学組成は合金の冶金学的出発点となる。最終的な腐食挙動、強度、成形性、溶接品質は、製品の状態、冷間加工、熱履歴、表面仕上げ、製造工程、使用環境によって左右される。
クロムはステンレス鋼に薄い保護酸化皮膜を形成させる働きをする。しかし、塩化物、隙間、堆積物、熱による変色、汚染などは、局所的な保護効果を損なう可能性がある。
ニッケルは延性、成形性、靭性を向上させる。また、正確な化学組成は、冷間加工によって磁性マルテンサイトが生成される容易さにも影響を与える。
熱サイクルが不安定な場合、炭素はクロム炭化物の析出に関与する可能性があります。これが、304、304L、304Hがそれぞれ異なる選択肢となる理由です。
その最大値は、加熱時の実際の含有量を示すものではありません。クロム、ニッケル、その他の規制元素を含む認証値を参照してください。
許容される最大値は製品仕様によって異なります。標準値を記載しないウェブチャートでは、正しい数値が普遍的な数値のように見えてしまう可能性があります。
リンと硫黄は残留元素として少量存在する。窒素はオーステナイトの安定性と強度に寄与し、意図的に窒素を添加した変種にはそれぞれ独自のUNS番号が付与される。
組成とオーステナイト系ステンレス鋼のコンテキスト: worldstainless。現在のA240/A240Mの適用範囲と版: ASTM International。
304、304L、304Hはそれぞれ独立した炭素に関する決定事項です。
3種類ともクロムニッケル合金を基材としていますが、炭素含有量の上限値や想定される熱特性が異なります。接尾辞が溶接、腐食環境、または高温設計に影響する場合は、UNS規格の正式名称を明記してください。
| 学年 | 炭素含有量（重量％） | ニッケル、重量％ | 選択の意味 |
|---|---|---|---|
| 304/S30400 | 0.08最大 | 8.0-11.0 | L型またはH型が必要ない設計の場合、一般的な平面製品用途向けの標準グレードです。 |
| 304L / S30403 | 0.030最大 | 8.0-12.0 | 炭素含有量が少ないほど、多くの溶接および熱サイクルにおける鋭敏化に対する感受性が低下する。 |
| 304H / S30409 | 0.04-0.10 | 8.0-10.5 | 炭素含有量を制御した高炭素鋼は、高温下での強度を規定する材料であり、その使用は製品および規格の要件によって引き続き規制される。 |
プレート、シート、ストリップに関するA240/A240M-26規格の抜粋です。その他の要素や製品要件も適用されます。この簡略な比較表を完全な購入仕様書として使用しないでください。
溶接は炭素含有量と表面状態を実用的な要件へと変える
時間と温度の特定の組み合わせによって、粒界にクロム炭化物が析出することがある。その結果、隣接する材料の不動態化に利用できるクロム量が減少し、同様の腐食環境下では粒界腐食を受けやすくなる。
304Lは炭素含有量が少ないため、このリスクを低減しますが、この規格名が付いているからといって溶接の仕上がりが保証されるわけではありません。接合部の設計、入熱量、シールド、汚染、熱による変色、溶加材の選択、および必要な溶接後表面処理については、依然として適切な手順と合格基準が必要です。ニッケル協会の製造ガイドでは、腐食環境における状況について説明しています。
グレードの決定については、「溶接304 vs 304L」を参照してください。薄板溶接工程の計画については、「304ステンレス鋼薄板溶接ガイド」を参照してください。どちらのページも、実際の接合部に対する手順認定に代わるものではありません。
追跡可能性と適切な分析装置を備えた納品された304を検証します
磁石の磁力、外観、あるいは合金の測定値だけでは、熱処理に関する記録の代わりにはなりません。検査計画は、承認されたグレードと代替品を区別する要素と製品要件に基づいて作成する必要があります。
等級、UNS番号、製品規格と版、形状、寸法、状態、仕上げを記入してください。
熱量番号、化学組成、機械的試験結果、および製品識別情報を発注書と照合してください。
携帯型蛍光X線分析装置は、クロム、ニッケル、モリブデン、その他多くの重元素をスクリーニングできます。ただし、炭素は測定できません。
LまたはHの接尾辞の検証が重要な場合は、適切な校正、前処理、サンプリングを行った上で、資格のあるLIBS、OES、または実験室分析を使用してください。
「304ステンレス鋼」以上のものを指定してください。
化学分析のみの注文では、製品の状態、寸法、仕上げ、および証拠が未解決のままです。納品された材料が加工可能で受け入れられるかどうかを判断する項目を記述してください。
化学組成以外の板材およびシート材の要件については、304鋼板に関するASTM A240とA480の比較を参照してください。現場での識別限界については、304と316の識別ガイドを参照してください。
- グレードとUNS必要に応じて、304/S30400、304L/S30403、または304H/S30409を明記してください。
- 製品規格と版A240がすべての製品形態に適用されるとは限りません。
- 寸法と公差厚さ、幅、長さ、平面度、および適用される合格基準を明記してください。
- コンディションと仕上げ焼きなまし状態または冷間加工状態、表面仕上げ、臨界面、および保護膜を定義する。
- 認証とトレーサビリティ切断部品に必要な証明書、熱識別番号、および識別情報の移転方法を指定してください。
- 検査計画州によるサンプリング、PMI要素、必要に応じた炭素排出量の検証、および不適合材料の処分。
- 製造ルート成形と溶接を、必要な手順、検査、および溶接後の洗浄と関連付ける。
- 使用条件塩化物、温度、洗浄剤、圧力／設計規則、腐食許容度に関する文書を作成する。
構成表では証明できないこと
304型にはモリブデンの添加は必須ではありません。316型にはモリブデンが含まれていますが、グレードの選択は塩化物濃度、温度、堆積物、洗浄方法、形状によって異なります。
食品機器の適合性は、衛生的な設計、仕上げ、製造、溶接品質、洗浄、汚染管理、および実際の市場と使用に関する規制にも左右されます。
焼きなまし処理された304ステンレス鋼は通常非磁性ですが、冷間加工によって磁性マルテンサイトが生成される可能性があります。磁石の反応は選別基準の一つであり、グレードの証明ではありません。
組成は入力情報の一つです。浸透度、欠陥、機械的性能、腐食状態、表面修復については、部品ごとに必要な検査が必要です。
グレードファミリーとオーステナイト構造：worldstainless。304の冷間加工磁性：ニッケル協会。ISO組成相互参照：ISO 15510:2014、2025年に現行であることが確認済み。
サンプル計画を実際の材料に基づいて作成するため、Oceanplayer Laserにグレード、厚さ、接合図、表面状態、生産目標、溶接受入基準をすべて送信してください。