ステンレスは、クロム、またはクロムとニッケルを含有する鋼で、クロムが11%以上含まれているのが特徴です。こちらの豆知識を読めば、金属加工で代表的なステンレス素材とその特徴が分かります。
ステンレスの大分類
ステンレスは、JIS鋼材規格で60種類以上が定められており、「フェライト系」「マルテンサイト系」「オーステナイト系」「オーステナイト・フェライト系」の4種類に大別されます。それぞれで特性が異なりますので、用途や使用環境に合わせてお選びください。
フェライト系ステンレス
フェライト系ステンレスは、クロムの含有量が多い「クロム系ステンレス」に分類され、金属組織が「フェライト相」であるステンレス鋼です。フェライト相は、炭素をほとんど溶かすことができないため、炭素の含有量が少なく軟らかく変形しやすいのが特徴です、耐力や引張強さなどの強度は他の種類よりも劣りますが、加工性に優れており、熱処理によって硬化することがなく、焼なまし（軟質）状態で使用されます。また、ニッケルを含まないため、安価で手に入りやすい素材です。
代表的なフェライト系ステンレス・SUS430
クロム（Cr）を18%含有するSUS430は、水回りの製品に使用されることが多いステンレス鋼です。一般的な用途は、厨房用品、建築内装、自動車部品、ガス・電気器具部品などで、主に薄板および線の形で使用されています。加工性・耐食性に優れており、その一方で、常温以下の温度で脆くなる低温脆性や、400～550℃に加熱すると脆化する475℃脆性が難点です。
マルテンサイト系ステンレス
マルテンサイト系ステンレスは、フェライト系と同様に「クロム系ステンレス」に分類され、炭素の含有量も多いため、焼入れによる硬化も可能です。また耐熱性も良く、500℃程度までの高温度下でも強度があまり低下しません。マルテンサイト系のステンレスは、全ての材質が磁性を持つのも特徴です。
代表的なマルテンサイト系ステンレス・SUS403
クロム（Cr）の含有率が高く（13%程度）、ケイ素（Si）が少ないSUS403は、耐熱性・耐摩耗性に優れているのが特徴で、主に高い応力がかかるタービンブレード、ブレーキディスク、シャフト、ベアリングなどに使用されています。またニッケルを含むため、SUS430や後述するSUS410よりも耐食性に優れています。
代表的なマルテンサイト系ステンレス・SUS410
SUS410もクロム（Cr）の含有率が高いため、SUS403には劣りますが、耐食性があります。錆びにくい性質を生かして、身近なものでは、ナイフやフォークなどといった食器や、タッピングねじ、刃物、ポンプシャフトに多く利用されています。また被削性が高く、削って加工しやすいため汎用性が高い素材として用いられています。しかし、溶接の際に急冷してしまうと亀裂が発生したり、一般的な熱処理をするとクロムが炭化して脆くなってしまう場合もありますので、加工の際は注意が必要です。
オーステナイト系ステンレス
オーステナイト系ステンレスは、常温でオーステナイトを主要な組織とするステンレス鋼です。ステンレス素材の中で最も一般的で、身の回りのステンレス製品に最も多く使用されています。延性および靭性に優れ、深絞り、曲げ加工などの冷間加工性が良好で溶接性も優れています。さらにほかのステンレスに比べて耐食性にも優れ、低温、高温における性質も優秀です。これらの優れた性質によって、幅広い分野で使用されており、家庭用品、建築用、自動車部品、化学工業、食品工業、合成繊維工業など多岐に渡っています。
代表的なオーステナイト系ステンレス・SUS304
SUS304は、プレス加工・絞り加工・溶接加工がステンレスの中で最もしやすいことから、最も汎用的なステンレス素材とされています。SUS304で出来ている製品は、ビルの自動ドアやエレベーター、エスカレーターの銀枠や柱やドアの鏡面箇所、手すりといった身近なものから、LNGタンク・原子力設備などのプラント、ボルト・ナット・ワッシャーなどの工業製品まで様々であり、加工性に優れているため複雑な形状にも対応できます。モリブデン（Mo）が添加されているSUS316に比べると耐食性は劣りますが、クロム（Cr）を18%程度含んでいるため、錆にも強いステンレスです。
オーステナイト・フェライト系ステンレス
オーステナイト・フェライト系ステンレスは、金属組織がオーステナイトとフェライトの混合組織となるように、クロムとニッケルの含有量を調整したステンレス鋼で、「2相ステンレス鋼」とも呼ばれています。物理的性質はフェイト系とオーステナイト系のほぼ中間です。オーステナイト系の課題である粒界腐食や応力腐食割れが改善され、強度が高く、海水用復水器、熱交換器、排煙脱硫装置などの公害防止機器や各種化学プラント用装置に用いられています。
代表的なオーステナイト・フェライト系ステンレス・SUS329J1
耐孔食性に強いステンレス鋼であるため、孔食のリスクを軽減できます。その上強度も高く、この特性を生かして、工業用水や海水を扱うポンプシャフト・水門・排煙脱硫装置などに多く採用されています。またクロム（Cr）を多く含み（25%程度）、モリブデン（Mo）も含有していることから、不働態皮膜を形成しにくく錆びにくいといった特徴もあります。
