フェライト系ステンレス鋼は何に使用されますか?

フェライト系ステンレス鋼は、11%～30%Crの立方晶フェライト構造を持つステンレス鋼を指します。その高クロム含有量は、その性能に影響を与える主な要素です。フェライト系ステンレス鋼の利点は、低コスト（ニッケルなし）、優れた磁気伝導性、優れた応力腐食耐性、加工硬化傾向が小さい、冷間圧造や切削が容易、熱伝導率が高い（オーステナイト鋼の1.5倍）、線膨張係数が低い（オーステナイト鋼の60%）などですが、可塑性が悪く、後加工時の強度が低い、溶接割れしやすいなどの明らかな欠点もあります。フェライト系ステンレス鋼は主に酸化媒体と窒化媒体に使用され、熱交換や熱循環に適しており、幅広い用途を提供します。

 

建築および構造アプリケーション

フェライト系ステンレス鋼は、大気腐食に対する耐性が優れているため、建物の屋根やカーテンウォールに使用されています。沿岸地域で使用される高クロムフェライト系ステンレス鋼が開発されており、大気腐食耐性ステンレス鋼には高レベルのクロムとモリブデンが含まれ、少量のニオブとチタンが補充されています。この鋼には実際に22%クロムと1.2%モリブデンが含まれています。ステンレス鋼の孔食耐性を向上させるには、十分なクロムとモリブデンが必要です。タイプ304とタイプ316オーステナイト系ステンレス鋼の錆び面積は、周期的な腐食テストサイクルの数が増えるにつれて大幅に増加しました。逆に、タイプ444フェライト系ステンレス鋼の錆び面積は、最初の600回のテストサイクル中にわずかに増加し、より長いテスト後に飽和しました。

 

自動車産業

タイプ409または410Lステンレス鋼は、優れた粒界腐食耐性、成形性、耐熱性のため、フロントパイプ、センターパイプ、マフラーなどの自動車排ガス制御システムの材料として使用されています。 近年、触媒変換率とNOx、SOx、炭化水素（HC）排出量などの有害ガスの削減により、自動車の排気ガスの設計温度が上昇しています。 しかし、炭化クロムの温度が上昇すると、サイレンサーに堆積物が生成されます。つまり、400〜500℃の温度は粒界腐食につながります。 溶接領域は粒界腐食に対して特に敏感であるため、12% Crを含むフェライト系ステンレス鋼の耐食性を向上させる必要があります。 そのため、12% Crを含む鋼にニオブを追加した新しいフェライト系ステンレス鋼が開発されました。 鋼中の炭素と窒素の含有量を減らすことは、粒界腐食を防ぐのに非常に効果的であることはよく知られています。このように、鋼にニオブやチタンを添加することで、耐粒界腐食性をさらに向上させることができます。自動車の排気マニホールドの材質には409Lステンレス鋼が使用されており、排気温度は約800℃で設計されています。排気温度が約900℃の場合は430J1Lステンレス鋼が推奨されます。

 

家電製品およびキッチン用品

400シリーズのフェライト系ステンレス鋼は、独特の美観特性、洗剤や消毒剤に対する耐腐食性、低熱膨張係数、磁性（電磁調理器に適している）などの理由で、家電製品や台所用品の分野で広く受け入れられています。フェライト系ステンレス鋼は、炭素鋼に比べて大幅に軽量です。フェライト系ステンレス鋼はニッケルを含まず、オーステナイト鋼よりも価格がはるかに安定しているため、メーカーはコスト、購入、販売を管理しやすくなります。フェライト系ステンレス鋼の用途は非常に広く、それぞれの用途で求められるフェライト系ステンレス鋼の性能は異なります。代表的な用途には、食器洗い機、電気ケトル、洗濯機、ゴミ箱、キッチンの排水口、オーブン、ガス器具、コーヒーメーカー、電子レンジ、ガスコンロ、冷蔵室、レストラン用ワゴンなどがあります。

 

フェライト系ステンレス鋼は、輸送やその他の工業用途にも使用されています。炭素鋼やオーステナイト系ステンレス鋼に比べて多くの利点があり、曲げ、切断、穴あけなどの成形性に優れているため、幅広い用途に使用されています。フェライト系ステンレス鋼には多くのグレードがあるため、優れた耐腐食性、優れた強度、低価格を実現するために、顧客の要件を満たす適切なグレードを選択する必要があります。

成績	化学組成	特徴づける	アプリケーション
409L	11.3Cr-0.17Ti 低Cと低N	Tiを添加することで、優れた高温耐腐食性と強度を実現しました。	自動車の排気管、熱交換器、容器など溶接後に熱処理を施さない製品。
410L	13Cr 低音C	410をベースにCを減らし、加工性、溶接変形耐性、高温酸化耐性に優れています。	機械構造部品、エンジン排気管、ボイラー燃焼器、バーナー。
430	16Cr	フェライト鋼の代表的なグレードで、熱膨張率が低く、成形性と耐酸化性に優れています。	耐熱器具、バーナー、家電製品、食器、キッチンシンク、外装装飾材、ボルト、ナット、スクリーン
430J1L	18-Cr0.5Cu-ニオブ 低C&N	430をベースにCu、Nbを添加し、耐食性、成形性、溶接性、高温酸化耐性に優れています。	建築外装装飾材、自動車部品、給湯・給湯設備。
436L	18Cr-1Mo-Ti、ニオブ、ジルコニウム 低C&N	Nb、Zrを添加し、耐熱性、耐摩耗性に優れ、加工性、溶接性も良好です。	洗濯機、車の排気ガス、電子機器、調理鍋。