ステンレス鋼 現代の製造業に欠かせない素材です, 重工業から家庭用刃物まで幅広い用途で重要な役割を果たしています. 多くのグレードが存在する中、, 消費財や汎用製造で最も一般的に見られるのは、 18/8, 18/10, そして 18/0 品種. これらの指定, これは主な合金元素を示します, 材料の性能を定義する, 料金, 特定の環境への適合性.
これら 3 つのグレード間の微妙だが重要な違いを理解することは、情報に基づいた調達と設計の決定を行うために不可欠です, 製品寿命と予算の両方を最適化する.
とは 18/8 ステンレス鋼 (最も一般的なグレード 304)?
18/8 ステンレス鋼はおそらく世界中で最も普及しているグレードです, 主に一般的な業界名称によって認識されています, 学年 304.
構成と構造
数値指定によりその構成が明確にわかります: approximately $\mathbf{18\%}$ クロム ($\文章{Cr}$) and $\mathbf{8\%}$ ニッケル ($\文章{で}$). The remainder is predominantly $\mathbf{\シム 67\%}$ 鉄 ($\文章{鉄}$), 微量の炭素とともに (about $\mathbf{0.07\%}$).
このグレードはの基本メンバーです。 オーステナイト鋼 家族. ニッケルの存在により、室温でのオーステナイト結晶構造が安定します。, いくつかの明確な利点を与える:
耐食性: クロムにより一般的な腐食や酸化に対して優れた耐性を持っています。, 薄いものを形成する, 受け身, 表面の自己修復酸化膜.
機械的性質: 高い強度を発揮します, 優れた延性, 溶接も比較的簡単です.
硬化: オーステナイト系の重要な特徴は、 従来の熱処理では硬化できません; 冷間加工のみが引張強度を高めることができます.
アプリケーションと制限事項
18/8 とみなされる 食品安全 食品製造およびサービス産業で広く使用されています。, レストラングレードのワークトップを含む, 工業用流体用パイプ, 調理器具, 調理器具, および一般的な家庭用カトラリー.
しかし, 耐食性には限界がある. そうです 理想的ではない 高塩分環境に継続的にさらされる場合 (塩水), 高い塩化物濃度, 過酷な工業用化学薬品, または強酸, 孔食のリスクが高い場所.
製造プロセス
製造には、すべての原材料と合金元素を電気炉で溶解することが含まれます。, 通常、このプロセスは 8 ～ 12 時間かかります. これに続いて、 脱炭—過剰な炭素を削減するために重要なステップ (耐食性を損なう可能性があります) アルゴンや酸素などのガスを使用する. ついに, 溶鋼を型に流し込み、必要な形状とサイズに硬化させます。.
とは 18/10 ステンレス鋼?
18/10 ステンレススチールは、よりプレミアムなアップグレードを表します 18/8, ニッケル含有量の増加により性能特性が大幅に向上.
組成と特性
The composition is approximately $\mathbf{18\%}$ クロム ($\文章{Cr}$) and $\mathbf{10\%}$ ニッケル ($\文章{で}$). This extra $\mathbf{2\%}$ ニッケル含有量の増加が決定的な違いです, 大きな利点を提供する:
優れた耐食性: ニッケルの割合が高いほど、 高い 錆に対する抵抗, 酸化, そして, 決定的に, に対するパフォーマンスの向上 酸性または腐食性の食品および液体. そのため、強力な洗剤で定期的に洗浄するアイテムや、酸性の高い食品を使用するアイテムに最適です。 (例えば, 酢または柑橘類).
美学: ニッケル含有量の増加により、 より光沢があり、より美しい表面仕上げ 磨きがよく保たれる.
高温性能: 高温環境において信頼性の高い安定性と構造的完全性を実証します。.
磁気状態: 18/10 スチールが維持する 非磁性特性, これは高ニッケルオーステナイトグレードに典型的なものです, ただし、これはすべてのアプリケーションに適しているわけではありません (例えば, 電磁調理器).
欠点
優れた性能を持ちながらも、, 18/10 典型的には より高価です よりも 18/8 ニッケルの割合が高いため. さらに, 合金含有量が高くなると、 機械加工が容易ではない, 製造中により多くの時間と専門的な労力が必要になる. また、海水環境での長時間の暴露に対する 18/8 の脆弱性も共有しています。.
製造プロセス
このプロセスは 18/8 のプロセスを反映しており、炉内でスクラップを溶解し、続いて脱炭します。主な違いは、バッチに含まれるニッケルの割合がわずかに高いことです。.
とは 18/0 ステンレス鋼?
18/0 ステンレス鋼は単数形で定義されます, コスト削減機能: ニッケルが完全に存在しない.
成分と特徴
Its composition is approximately $\mathbf{18\%}$ クロム ($\文章{Cr}$) and $\mathbf{0\%}$ ニッケル ($\文章{で}$), 多くの場合、クロムレベルがわずかに異なります (16–18%). この欠如により、その物理的および機械的特性が根本的に変化します。:
コストと予算: それは 最も予算に優しい 3つの中から選べるグレード, 大規模向けに魅力的なものとなる, コスト重視の生産.
耐食性: ニッケルが不足しているため、 (そして多くの場合モリブデン), 腐食や酸化に対する耐性は、 低い. 他のグレードに比べて汚れがつきにくい.
磁気: オーステナイト系とは異なり、 18/8 そして 18/10, 18/0 鋼はです 磁気, これは、特定のキッチン家電や電磁調理器などの特定の用途では利点となる可能性があります。.
脆性と溶接: ニッケルが不足すると、材料が より脆い そしてひび割れしやすい. 熱がこもりやすいので溶接も難しい, 融点が高い, 歪みが生じやすい.
美学: 一般的には鈍いです, ニッケル含有の同等品よりも反射が少ない仕上げ.
アプリケーション
抵抗が低いにも関わらず、, 18/0の防錆性は、基本的な厨房機器や調理器具には依然として十分です。. 最も注目すべき利点は、ニッケルフリーの組成であることです。, それを理想的にします 医療機器, ジュエリー, そしてキッチンツール ニッケルアレルギーのある人が使用する.
製造プロセス
他のグレードと同様に溶解・鋳造されます。, ニッケルを添加せずに. キャスト後, 多くの場合、次のようなプロセスを経ます アニーリング またはその控えめな特性を最適化するための他の仕上げ技術.
3 つの鋼材すべての包括的な比較
3 つのグレード間の選択は、必要な材料特性に基づいて慎重に計算する必要があります。, 製品の想定環境, そして製造予算も.
次の表は、主なプロパティの違いをまとめたものです。:
| 財産 | 18/8 ステンレス鋼 | 18/10 ステンレス鋼 | 18/0 ステンレス鋼 |
| ニッケル含有量 | 8-10.5% | 10-14% | 0% |
| クロム含有量 | 18-20% | 16-18% | 16-18% |
| 耐食性 | 適度 | 高い | 低い |
| 強さ | 良い | 素晴らしい | 適度 |
| 料金 | 適度 | より高い | より低い |
| 染色感受性 | 適度 | 低い | 高い |
| 磁気特性 | 非磁性 | 非磁性 | 磁気 |
要するに, $\数学{18/10}$ プレミアムで最高のパフォーマンスを提供します, 接触性の高い, または酸性食品の用途に使用できますが、コストが高くなります. $\数学{18/8}$ 多用途です, コスト効率の高い汎用標準, 食品に安全なアプリケーション. $\数学{18/0}$ 予算を重視した選択です, コスト削減や、磁気やニッケルアレルギーの懸念を伴う必要な用途のために、耐久性と耐食性を犠牲にしています。.
結論と製造可能性
構成, 特にニッケルの割合, 基本的にコストが決まります, 耐食性, ステンレス鋼の磁気特性. 部品に酸に対する優れた耐性が必要かどうかなど、必要な特性を評価することによって (18/10) または予算に優しく、魅力的なものでなければなりません (18/0)—メーカーは最適なグレードを選択できます.
専門的な製造サービス, Xometry が提供するものと同様, これらの人気のあるステンレス鋼グレードを利用する (を含む 304 そして 316 バリエーション) CNC加工などの多様なプロセスにまたがる, 板金加工, カスタムシートカッティング, あらゆるカスタム部品の要件に適した材料に即座にアクセスできるようにする.
よくある質問
Q1: なぜ 18/8 そして 18/10 非磁性, その間 18/0 磁性がある?
あ: 違いは内部の結晶構造にあります. 18/8 そして 18/10 ステンレス鋼は オーステナイト系 ニッケル含有量が高いため (8% に 14%). ニッケルはオーステナイト相を安定化します, 本質的に非磁性である面心立方構造です。. 対照的に, 18/0 ステンレス鋼にはニッケルが含まれていません, に置く フェライト系 または マルテンサイト系 鉄鋼ファミリー. これらの族は体心立方構造を持っています, これは強磁性であるため、磁性が非常に高くなります。.
第2四半期: は 18/10 グレードと同じステンレス鋼 316?
あ: いいえ, それらは同じではありません, けれど 18/10 高ニッケルオーステナイト鋼の総称としてよく使用されます. 学年 316 (通常、次のような組成を持ちます。 18% Cr / 10% で) 追加の重要な合金元素が含まれています: モリブデン ($\文章{モー}$). モリブデンの添加により、孔食に対する非常に優れた耐性が得られます。, 特に塩化物や海洋環境では, グレードを作る 316 海水暴露の標準的な選択肢, 化学処理, および手術器具.
Q3: なぜですか 18/0 に比べて亀裂や脆さが発生しやすくなります。 18/8 または 18/10?
あ: これはニッケル含有量がゼロであることの直接的な結果です。. ニッケルは強力です 延性スタビライザー (オーステナイト系) 構造. ニッケルなし, 18/0 鋼はフェライトまたはマルテンサイト状態で存在します, 一般に靭性が低く、脆化を受けやすい。, 特に熱応力や衝撃を受けた場合. ニッケルが不足しているということは、材料が本質的に柔軟性が低いことを意味します, 高ニッケルの対応物と比較して、脆くなり、負担がかかると亀裂や歪みが発生しやすくなります。.
Q4: 湿気の多い環境または沿岸環境向けに設計する場合, 絶対的な最低基準はどのグレードですか?
あ: 湿気の多い環境または一般的な屋外環境用, 18/8 (学年 304) 一般耐食性が優れているため、通常は最低基準となります。. しかし, 環境があれば 沿岸または海洋 (海水または空気中の塩化物との接触を伴うもの), 18/8 穴あきの危険性があるため不十分です. 塩化物が豊富な環境では, モリブデンを含むグレード, のような 学年 316 (明示的にではない 18/10, さらに合金化されたバージョン), 適切な抵抗を提供するために使用する必要があります.
Q5: コストが高くなるのはなぜですか 18/10 その使用を正当化する 18/8 プロのキッチンで?
あ: コストの増加 18/10 腐食や汚れに対する優れた耐性によって正当化されます。 酸. プロの厨房では酸性の高い食品を頻繁に扱います。 (例えば, トマトソース, 柑橘類のジュース, 酢) および塩化物を含む強力な市販の洗浄洗剤. 余分なニッケルは 18/10 provides the necessary passivation and stability to prevent these substances from causing long-term staining, 穴あき, and degradation, ensuring the utensils and equipment maintain their aesthetic quality and longevity.
