ステンレス鋼

ステンレス鋼はJISでは「約10.5%以上のCrを含む耐食性を向上させた鋼」と規定されている
ステンレス鋼は基本成分からはFe-Cr系とFe-Cr-Ni系に大別され、金属組織上からはFe-Cr系はフェライト系とマルテンサイト系に、 Fe-Cr-Ni系はオーステナイト系、二層系および析出硬化系に分けられる
フェライト単層である18%Cr鋼に、Niを添加していくと、オーステナイト相の安定な領域が広がり、8%の添加により最終熱処理の温度域1,000-1,100℃でオーステナイト単層となる
ただし、18%Cr-8%Niステンレス鋼のオーステナイト相は準安定である
これに対し、Ni保有量の多いFe-Cr-Ni系ステンレス鋼では、融点直下や常温でもオーステナイト相が安定となる
また、フェライト相とオーステナイト相の両方が共存するCr、Niの範囲があり、その比率がおおむね1:1となる鋼が二層ステンレス鋼である
実用鋼は耐食性や耐熱性を向上させるために多くの元素が添加された、様々な特徴を有する多くの鋼種に分化している
それらの代表例として、オーステナイト系ではSUS304が、フェライト系ではSUS430が、マルテンサイト系ではSUS410がそれぞれあげられる

溶接時の熱影響部では約500-850℃に加熱される時間が長くなるほどCr炭化物が結晶粒界に析出し、粒界近郊のCr固溶濃度が低下するため、耐食性が劣化する
上記劣化が発生した場合、これを回復するためには、1000-1100℃に加熱し、析出した炭化物をオーステナイト中に固溶させた後、急冷する、いわゆる固有化(液体化)熱処理を施す
劣化を生じない、または最小限にするためには、
⇒溶接入熱を小さくする
⇒水冷しながら溶接し、Cr炭化物が析出しやすい鋭敏化温度域の冷却を早くする
⇒0.003%C以下の低炭素ステンレス鋼を使用する
⇒Ti(チタニウム)、Nb(ニオブ)などを添加した安定化ステンレス鋼を使用する
応力腐食割れは引張応力のもとで、塩素イオンの存在する環境中などにさらされた場合に発生する

詳細

ステンレス鋼（Stainless Steel）は、サビにくく、強度や耐熱性、加工性にも優れた鋼材で、建築・機械・食品・医療など幅広い分野で使われています。以下にわかりやすく解説します。

クロム（Cr）を10.5%以上含有した耐食性の高い合金鋼

クロムが酸素と反応してできる**「不動態皮膜（酸化皮膜）」**が表面を覆い、サビを防ぎます。