ステンレスとは？
ステンレスとは、鉄やクロムなどを主成分とした合金で、強度や耐久性、防錆性に優れています。一般的には、鉄にクロムを添加することで、錆びにくくなる性質を持っています。また、ニッケルやモリブデンなどを添加することで、強度や耐食性が向上することもあります。そのため、食品や医療器具、自動車部品、建築物など、様々な分野で広く使用されています。さらに、美しい光沢感やシンプルなデザイン性も魅力の一つ。多彩な特性を持つステンレスは、現代社会で欠かせない素材の一つとなっています。
ステンレスの特長
テンレス鋼は、鉄にクロムを添加して10.5%以上のクロム含有率になることで、非常にさびにくくなった素材です。耐食性に加え、耐熱性、加工性、強度など優れた特性を持ちます。また、デザイン性にも優れ、メンテナンスが容易であることも大きな特徴です。さらに、100%リサイクル可能な素材として注目され、環境にも配慮した素材として高く評価されています。ステンレスの多彩な特長は、様々な分野で幅広く活用され、現代社会において欠かせない素材の一つとなっています。
ステンレス（stainless）の意味
Stainless Steelとは、英語で「さびにくい鋼」という意味で、日本では従来「不銹鋼」と呼ばれていましたが、現在は「ステンレス鋼」とほぼ統一されています。JIS規格だけでも100種類以上の鋼種があり、各社が独自に開発した鋼種もあります。ステンレス鋼は一般の鋼に比べて耐食性が非常に高く、さまざまな分野で使われています。ただし、特定の環境や使用条件下では「さびる」ことがあるため、正しい使い方が必要です。ステンレスは、高い耐食性を持つ優れた材料であり、現代社会において欠かせない素材の一つとなっています。
なぜさびに強いのか
ステンレスの耐食性は、表面にあるクロムを酸化させることで発生する酸化被膜がさびの発生を防ぐからです。この酸化被膜は非常に薄く透明であり、空気中に存在する酸素や水分などの影響を受けることなく、常に表面を保護しています。また、ステンレス鋼の表面は非常に滑らかであるため、汚れや細菌の付着を防ぎ、衛生的な素材としても重宝されています。ステンレスのさびに強いしくみは、その高い耐食性と多様な用途につながっています。
ステンレスの主な表面仕上げ
| 名称 | 表面仕上げの状 態 | 表面仕上げの方法 | 主な用途 |
| BA | 圧延後の表面を引き継ぐが一般に光沢のある表面仕上げ。 | 冷間圧延後、光輝焼鈍（無酸化焼鈍）を行ったもの、光沢を高めるため、スキンパス圧延をすることもある。 | 自動車部品、家電製品、厨房用品、装飾用 |
| No.2B | なめらかで、やや光沢のある仕上げ。 | 鏡面に近いロールで軽く冷間圧延（スキンパス圧延という）をしたもの。 | 一般用材、建材（市販品の大部分は、この仕上げ品）。 |
| No.4 | 光沢のある細かい目の仕上げ。 | P150～P180番のベルトで研磨したもの。 | 建材、厨房用品、車両、医療器具、食品設備 |
| ＃400 | 鏡面に近い光沢、若干のすじがある。 | P400番バフによって研磨仕上げしたもの。 | 建材、厨房器具 |
| HL (ヘアライン) | 長く連続した研磨目を持った仕上げ。 | 通常P150～P240番の砥粒研磨ベルトで長い研磨目をつけたもの。 | 建材の最も一般的な仕上げ。 |
ステンレスの製造方法
原料
ステンレスは、鉄・クロム・ニッケルを主成分としていますが、国内ではほとんど産出されず、諸外国からの輸入にたよっているのが現状です。これらの資源は世界的に偏在しており、産出国の経済事情(ストライキなど)・国際紛争・為替レートの変動などによって価格が大きく変動しています。
また、資源の全量を輸入している日本は、原料面での国際競争力の低下をおさえるため、原料入手源の多様化をはかるとともに、資源産出国への海外投資を行うなど、長期的視野にたってバランスのとれた購買計画を立て、原料の安定確保に努力しています。最近の製鋼技術の進歩(脱炭素が容易になった)によって、これらの原料は安価な高炭素品(炭素を多く含む原料)の使用比率が高まっています。
溶解
電気炉操業の技術革新はめざましく、生産性を高めるために、炉の大型化、溶解時間短縮のための大容量電力設備、ならびに補助燃焼装置の採用、省エネルギーを目的としたスクラップ予熱装置などが導入されています。
最近では、炉外精錬の発達により電気炉では溶解作業のみを行うようになっています。これまで、溶鋼原料の製造は電気炉にフェロアロイ(フェロクロムやフェロニッケルなどの合金鉄)、ステンレス屑などの主原料を装入して溶解する方法が主でしたが、高炉で作られた溶銑を利用する方法も普及しつつあります。
精錬
最近では、原料の溶解を電気炉で行い、精錬を転炉あるいは炉外取鍋さらには、これらの組み合わせで行う方法が一般的になっています。精錬法の特長として、以下の３点があげられます。
①生産性が高く、安価な高炭素フェロクロム、フェロニッケルが多量に使用可能
②極低炭素鋼(C0.03%以下)の製造が容易
③有害なガス(O.H.N)、非金属介在物を低下させることができる
いずれの形式にするかは、生産鋼種・生産規模などによって決められます。
連続鋳造
連続鋳造には、歩留の向上・分塊工程(鍛圧工程)の省略という大きな利点があります。また、品質においても偏析の少ない、良質のものが得られるため、各メーカーでは連続鋳造比率の向上に注力してきています。連続鋳造の形式は製品形状・品質によって決定されますが、大別すると、垂直型と湾曲型があり、近年では湾曲型が増えています。
各種圧延
圧延には大きく分けて、熱間圧延と冷間圧延の２種類があります。熱間圧延製品の形状としては、板・帯・管・棒・形・線などがあり、これらは半製品をベースとして、それぞれの品種に適した圧延機で製造されます。ステンレスの特色である、きれいな肌をいかに保持できるかは、この熱延工程によっているといっても過言ではなく、厳しい作業管理が行われています。
冷間圧延は、寸法精度も高く、かつ加工性と耐食性を向上させた表面の美麗な製品を得ることが可能です。
