グレード 304 と 304L ステンレス鋼の違いは何ですか?

1. 唯一の本当の違い: カーボン

グレード 304 とグレード 304L は、ほぼ同じ組成のオーステナイト系ステンレス鋼です。唯一の大きな違いは最大炭素含有量です。グレード 304 では 0.08%、グレード 304L では 0.03% です。 304L の L は低炭素を表し、この 1 つの違いが 2 つのグレード間の実質的な決定のほとんどを決定します。

2. 化学組成 (ASTM A240)

以下の表は、ASTM A240 に基づく両方のグレードの指定制限を比較しています。鉄分がバランスを補います。

元素(重量%)	グレード 304 (UNS S30400)	グレード 304L (UNS S30403)
カーボン(C)	0.08 max	0.03 max
クロム(Cr)	18.00-20.00	18.00-20.00
ニッケル(Ni)	8.00-10.50	8.00-10.50
マンガン(Mn)	2.00 max	2.00 max
シリコン（Si）	0.75 max	0.75 max
リン(P)	0.045 max	0.045 max
硫黄(S)	0.030 max	0.030 max
窒素(N)	0.10 max	0.10 max

3. 機械的性質（焼きなまし）

アニールされた状態では、ASTM A240 はプレート、シート、ストリップに対して次の最小値を要求します。低炭素グレードの最小強度はわずかに低くなりますが、その差は小さく、設計に影響を与えることはほとんどありません。

特性 (焼きなまし、分)	グレード304	グレード304L
抗張力	515 MPa	485 MPa
降伏強度 (0.2 % オフセット)	205 MPa	170 MPa
50mmでの伸び	40 %	40 %

両方のグレードの密度は同じで、約 7.9 g/cm3 であり、物理的特性と熱的特性は本質的に同じです。

4. 低炭素グレードを選択する理由は何ですか?

304Lを指定した理由は溶接です。 304 が溶接部の熱影響部などで約 425 ～ 900℃の範囲で加熱されると、炭化クロムが粒界に析出し、隣接する金属のクロムが消耗し、粒界腐食を受けやすくなります。最大炭素含有量が 0.03% の 304L はこのリスクを大幅に排除するため、溶接された 304L コンポーネントは腐食環境でも溶接後の焼きなましを行わずに溶接したままの状態で使用できます。これは、溶接後の感作範囲内でゆっくりと冷却される厚い部分の場合に特に重要です。

5. 実践的な選考ガイダンス

溶接を行わない一般的な製造、または温和な環境での溶接作業の場合は、グレード 304 で十分であり、わずかに強度があります。

腐食性媒体と接触する溶接構造、厚い部分、または溶接後の熱処理が現実的でない場合は、304L を指定してください。

塩化物や酸に対する最大限の耐性が必要な場合は、304/304L ではなく 316/316L などのモリブデン含有グレードを検討してください。

どちらのグレードも食品と接触する用途や建築用途に使用できます。通常、選択はコストと溶接性によって決まります。

よくある質問

304Lは304より強いですか？いいえ、ASTM A240 によれば、304L は炭素含有量が低いため、最小引張強度と降伏強度が 304 よりわずかに低くなります。実際には、その違いは小さく、設計に影響を与えることはほとんどありません。

304LのLは何の略ですか？Lは低炭素の略です。最大炭素含有量は、グレード 304 の 0.08% と比較して、0.03% に制限されています。

なぜ 304L が溶接に適しているのですか?炭素含有量が低いため、溶接熱影響部の粒界での炭化クロムの析出が防止され、粒界腐食が回避され、腐食性媒体中での溶接ままの使用が可能になります。

304Lは304より高価ですか?価格差はわずかです。合金元素がほぼ同じであるため、304L の方がコストがわずかに高いだけであり、多くの場合、その差は溶接後の焼きなましを省略することで相殺されます。

304 と 304L は互換的に使用できますか?多くのアプリケーションでは、そうです。溶接や腐食サービスが含まれる場合は、304L がより安全な選択です。わずかに高い最小強度が必要であり、溶接が重要ではない場合は、304 が許容されます。