303 ステンレス鋼: 無料-オーステナイト合金の機械加工

303ステンレス鋼とは何ですか?

303 ステンレス鋼は、主に機械加工によって製造されるコンポーネント用に開発された自由加工オーステナイト材種です。{{1}これは 18/8 クロム-ニッケル族に属し、最低 0.15% の意図的な硫黄添加を除き、基本化学的性質は 304 と同じです。硫黄は通常 0.15 ～ 0.35% の範囲に保たれます。硫黄はマンガンと結合して、柔らかい硫化マンガン介在物を形成します。切削中、これらの介在物はチップブレーカーとして機能します。切りくずは長い糸を形成するのではなくカールして小さなセグメントに破断し、切削抵抗が低下し、表面仕上げが向上し、工具の摩耗が大幅に減少します。

このグレードは、いくつかの国内および国際規格でカバーされています。 ASTM システムでは、棒材については ASTM A582、一般サービスについては ASTM A276 に基づくタイプ 303 (UNS S30300) です。ヨーロッパでは、EN 10088-3 に基づいて 1.4305 です。日本ではJIS G4303（棒材）でSUS303となります。機械加工性に優れているため、ファスナー、継手、バルブステム、シャフト、ギア、計器部品、精密旋盤部品などに広く使用されています。

化学組成と名称

表 1 に、EN 10088-3 でグレード 1.4305 に指定されている範囲の 303 ステンレス鋼の化学組成を示します。 ASTM A582 および JIS G4303 では、わずかに高い炭素 (最大 0.15%) とリンが許可されていますが、硫黄の最小値は 0.15% であり、3 つのシステムすべてに共通です。

同等の名称: UNS S30300、ASTM A582 Type 303、EN 1.4305、JIS SUS303。

機械的性質と被削性

表 2 は、303 bar の機械的特性をまとめたものです。冷間引抜条件（2H）-では、EN 10088-3 では、引張強度が 500 ～ 700 MPa、0.2% 耐力が最低 190 MPa と規定されています。 ASTM A582 では、冷間仕上げ棒材に対して、最小引張強度 75 ksi (約 515 MPa) と最小 0.2% オフセット降伏強度 30 ksi (約 205 MPa) が必要です。

実際には、303 の機械加工は、同一の切削条件下で 304 よりも高速で、より長い工具寿命を実現します。そのため、大量のネジ加工の際に 303 が主流となっています。-丸棒、六角棒、平棒、線材、中空棒のグレードをご用意しております。

耐食性と製造限界

303 を加工しやすくするために硫黄を添加すると、耐食性も低下します。硫化マンガンの介在物は塩化物環境では孔食の開始点として機能するため、303 は海洋大気、塩水、または塩化物や還元酸を含む化学媒体では使用しないでください。その耐食性は、乾燥した屋内および穏やかな大気環境での使用では 304 の耐食性とほぼ同様ですが、湿気の多い条件や汚染された条件では劣ります。

303 の溶接は耐荷重ジョイントには推奨されません。-硫黄は熱影響部での高温割れを促進します。その結果生じる溶接品質は、オーステナイト溶​​加材と制御された入熱を使用した場合でも予測できません。機械加工されたコンポーネントを溶接する必要がある場合は、304 または 304L を選択するのがより安全です。この材種は、軽い曲げを行うために焼きなまし状態で容易に成形できますが、延性を回復するために重度の冷間加工の後に焼きなましを行う必要があります。

代表的な用途

機械加工性が主なコスト要因となる場合には、303 ステンレス鋼が選択されます。一般的な用途には次のものが含まれます。ねじ留め具、ナット、ボルト。バルブステムと継手。ポンプとモーターのシャフト。ギア、ピン、スペーサー。計器および時計の部品。カメラおよび光学部品。腐食性食品の酸と接触しない食品加工機械部品。-ドライサービス用の空気圧または油圧継手。

よくある質問

Q1: 303 ステンレス鋼は溶接可能ですか?A1: 構造接合や圧力保持接合には溶接は推奨されません。-硫黄分により、熱影響部で高温亀裂が発生します。-溶接アセンブリの場合は、代わりに 304 または 304L を選択してください。

Q2: 303 ステンレス鋼と 304 ステンレス鋼の違いは何ですか?A2: 303 には、被削性を向上させるために 0.15 ～ 0.35% の硫黄が添加されています。これにより、304 と比較して耐食性と溶接性が低下しますが、機械的強度は同等のままです。

Q3: 303 は海洋環境でも使用できますか?A3: いいえ。硫化マンガンの介在物は、塩化物-を含む環境では孔食や隙間腐食を引き起こします。海水用途には 316 以上の合金グレードを使用してください。-

Q4: 303 の最高使用温度は何度ですか?A4: 連続乾燥運転において、303 は約 760 度まで有効な強度を維持します。この範囲を超え、耐酸化性や耐クリープ性が重要な場合は、304H や 321 などの低硫黄オーステナイト グレードが好ましい-。

Q5: 303 ステンレス鋼は磁性を持ちますか?A5: 他のオーステナイト系グレードと同様、焼きなまし状態では本質的に非磁性です。-冷間加工では、変形した組織に少量のひずみ誘起マルテンサイトが含まれる可能性があるため、わずかな磁性が発生する可能性があります。{3}}

Q6: 303 にはどのような製品形式と規格が適用されますか?A6: 棒、ロッド、ワイヤー、中空棒は標準形状であり、ASTM A582、ASTM A276、EN 10088-3、および JIS G4303 の対象となります。これは、腐食環境での圧力配管やプレートの標準的な選択肢ではありません。