ステンレス鋼は、鉄を主成分にクロムなどを加え、表面に保護膜を作ることで錆びにくくした合金です。
「不動態被膜」と呼ばれる保護層が表面を覆っているため、一般的な鋼材と比べて耐食性に優れています。さらに、塗装なしでも美しい外観を維持しやすく、耐熱性も高いことから、キッチンや厨房機器などにも広く使用されています。

ステンレス鋼にはさまざまなJIS規格があり、クロムやニッケルなどの含有量で分類されます。成分によって特性が変わるため、用途や使用環境に合わせた鋼材選びが重要です。

ステンレス鋼の種類は、クロムの含有量が多い「Fe-Cr系」と、ニッケルを含んだ「Fe-Cr-Ni系」に大別されており、成分や組織の違いでさらに細かく分けられています。ステンレス協会のHPでは以下のような分類で整理されています。

• オーステナイト系
• オーステナイト・フェライト系
• フェライト系
• マルテンサイト系
• 析出硬化系
• 耐熱鋼

ここでは、中でも代表的な3種のステンレス鋼の特徴や、それぞれの用途を解説します。

フェライト系

ステンレス鋼の基本形ともいえる、鉄とクロムを主成分としたステンレス鋼です。ニッケルは含まれていないことが多く、代表的なJIS規格には「SUS430」があります。

フェライト系の特徴は、硫黄系ガスに対する耐食性が高いことと、熱処理をしても硬化が少ないことです。基本的には加工しやすく、ステンレス鋼としては比較的安価であることから、家庭用のキッチン製品や建材、電気器具の部品などに広く使用されています。

マルテンサイト系

炭素の含有量が比較的多く、熱処理（焼入れ）によって硬度を高められるステンレス鋼です。代表的なJIS規格には、「SUS403」「SUS410」などがあります。

ステンレス鋼全体でも硬い部類に入りますが、炭素が多い影響で耐食性はそれほど高くありません。錆びたほかの金属との接触により、もらい錆びが発生することもあります。主に強度や耐摩耗性が求められるシーンで活躍し、刃物やベアリング、航空機エンジンの部品などに使用されています。

オーステナイト系

鉄・クロム・ニッケルを主成分とし、常温でもオーステナイト組織（面心立方格子）が形成されるステンレス鋼です。代表的なJIS規格である「SUS303」や「SUS304」には、8％以上のニッケルが含まれています。

熱処理はできないものの耐食性や靭性が高く、溶接もしやすいことが主な特徴です。生産量はステンレス鋼全体の約6割を占めており、家庭用品や建材、自動車部品、電気機器など多くの用途に使われています。

一方で、オーステナイト系は塩化物環境にはそれほど強くありません。そのため、海水に触れる化学プラントなどでは、フェライト系と混合させた「オーステナイト・フェライト系（二相系）」が採用されることもあります。

ステンレス鋼は一般的に耐食性や耐熱性に優れており、用途に合った種類も選べますが、どのような環境にも適応するわけではありません。使用環境によっては孔食や変形、割れなどが生じて、部品の破損リスクが高まります。

ここからは、ステンレス鋼のよくある課題と対策を紹介します。

塩化物環境下での孔食

海水などに含まれる塩化物イオンは、ステンレス鋼の表面にある不動態皮膜を破壊します。その過程でくぼみができると、同じ箇所が局所的に破壊されるため、点状・穴状に腐食が進行していきます。

塩化物環境下での孔食は、海水にさらされる沿岸や、薬剤を使う水処理施設などで起こりがちです。このような現場では、塩化物イオンを常に除去することが難しいため、耐孔食性の高い鋼材を選択いただく必要があります。

神戸製鋼所のKOBEMAG®は、亜鉛・アルミニウム・マグネシウムのめっき層をもつ高耐食溶融亜鉛めっき鋼板です。当社が同一条件で試験を行ったところ、代表的なステンレス鋼（SUS304・SUS430）には赤錆が生じた一方で、KOBEMAG®は白錆のみの発生に留まりました。

供試材

※上図はJASO B法（JASO M 609：2024に準拠）による試験の結果。クロスカットは荷重400g。

鉄由来の赤錆とは違い、白錆は亜鉛による犠牲防食が働くことで、鉄素地の腐食進行を防いでくれます。白錆によって外観を損なうリスクはありますが、厨房機器の足部分など目立ちにくい箇所においては、KOBEMAG®に置き換えていただいた事例もございます。（厨房機器のイメージの赤丸部）。是非、KOBEMAG®の活用をご検討下さい。

ステンレス鋼が使用された厨房機器のイメージ

強度不足による部品の変形・破損

ステンレス鋼には高い引張強度を備えた鋼種もありますが、使用環境や板厚によって変形します。特に高温環境では、荷重がかかった箇所にたわみが生じ、部品が破損する可能性も考えられます。

したがって、鋼材選びでは「荷重条件に対して十分な強度があるか」という視点も欠かせません。板厚や形状の見直しには限界があるため、使用環境を踏まえて変形リスクが低い鋼種を選びましょう。

加工工程で生じる変形や割れ

ステンレス鋼は、基本的に高い靭性と耐熱性を備えているため、切削加工が難しい傾向にあります。硫黄成分の添加により加工性が向上することもありますが、耐食性や靭性、溶接性などへの影響は避けられません。

無理に加工を行うと、切削工具の摩耗が進むだけでなく、鋼材に変形や割れが生じることもあります。そのため、十分な加工性が備わった鋼種を選び、必要に応じて切削工具も見直すことが重要です。

鋭敏化と衝撃による割れ

ステンレス鋼は、熱処理などによって特定の温度範囲にさらされると、粒界腐食が起こりやすくなります。「鋭敏化」と呼ばれるこの現象が起こると、結晶粒界に炭化物が析出し、周辺のクロム濃度が低下してしまいます。クロムは不動態被膜の形成に欠かせないため、鋭敏化が進んだ部分は耐食性が下がり、衝撃によって割れが生じることもあります。

使用環境の変更が難しい場合は、チタンやニオブを添加した「安定化ステンレス鋼」を使用するなどの対策が必要です。

ステンレス鋼は種類が多く、用途が広い合金鋼です。しかし、使用環境によっては変形や割れが生じる場合もあり、特に塩化物環境下では孔食のリスクが高まります。また昨今の原料価格高騰により、ステンレス鋼からの素材見直しの動きが広まっていますので、入念に情報収集と比較検討をしましょう。

耐食性と加工性及び素材価格のバランスを重視する場合は、KOBEMAG®も選択肢になります。KOBEMAG®の詳しい情報については、当社までお気軽にお問い合わせください。