SUS316

このページでは、オーステナイト系ステンレスの1種である「SUS316」について解説しています。SUS316の特性や加工の注意点などをまとめて説明していますので、金属加工や部品調達を検討する際の参考としてご活用ください。

SUS316とは

SUS316はステンレスの中でも「オーステナイト系ステンレス」として分類される素材の1つです。クロームが18％、ニッケルが10～14％、モリブデンが2.5％と複数の金属が添加されており、磁性を持っていないため磁石に付くことがありません。なお、同じくオーステナイト系ステンレスとしてSUS303やSUS304が存在しています。

SUS316は他のステンレスと同様に耐食性に優れており、クロームによって形成される不動態皮膜が素材の表面を覆うことで酸化反応の進行や浸食を防いでくれます。

また、SUS316はSUS304には含まれていないモリブデンを含有していることも特徴です。モリブデンはクロームと同じく不動態皮膜を形成する性質を持っており、クロームだけしか含有していないSUS304よりもSUS316の方が耐食性に優れていることは重要です。

SUS316Lとは？SUS316との違い

SUS316Lとは、SUS316と比較して含有炭素（C）の量を減らされているステンレス素材であり、一般的には「サージカルステンレス」と呼ばれることもあります。なお、SUS316Lの「L」は通常のSUS316よりも炭素量が少ない（Low）であることを意味しています。

サージカルステンレスは医療用の器具や工具で用いられる金属であり、人体に対して安全性を備えていることがポイントです。そのため金属アレルギーの人でも利用することが可能であり、アクセサリーの素材としても活用されます。

炭素量が減っているSUS316Lは相対的にクロームやモリブデンの含有割合が向上しており、耐食性が向上していることもポイントです。

SUS316の化学成分

SUS316の化学成分はJISにおいて下記のとおりに規定されています。

• C（炭素）…0.08以下
• Si（ケイ素）…1.00以下
• Mn（マンガン）…2.00以下
• P（リン）…0.045以下
• S（硫黄）…0.030以下
• Ni（ニッケル）…10.00～14.00
• Cr（クローム）…16.00～18.00
• Mo（モリブデン）…2.00～3.00

参照元：JIS G 4303：ステンレス鋼棒

SUS316の耐食性・耐熱性

SUS316はクロームに加えてモリブデンを含有しているため、不動態皮膜を形成しやすく耐食性に優れている金属となります。不動態皮膜によって金属表面が大気中の酸素などと遮断されることで、周辺環境の影響を直接的に受けにくくなり、結果として耐食性が向上するという仕組みです。

なお、ステンレスの中に含まれている炭素がクロームと反応してクローム系炭化物を析出させ、不動態皮膜の形成に必要なクロームが減少してしまうケースがあります。だからこそ、炭素含有量を低減させたSUS316Lの方がSUS316よりも一層に耐食性を向上させられます。

耐熱性についてもモリブデンの特性によって高温下での使用がサポートされており、450度以下の環境であれば問題なく使用することが可能です。

SUS316の用途

オーステナイト系ステンレスとしてさらに耐食性を向上させられているSUS316は、例えば海水ポンプのパーツや配管部材、建築資材、船舶部品といった過酷な環境で利用される前提のものに利用されています。また、海水だけでなく塩素イオンにさらされるような環境でも耐食性を発揮してくれるため、薬品タンクや薬品工場などで使われるバルブを作る素材としてもSUS316は有効です。

ただし、人体への安全性を追求して金属アレルギーを回避したり、医療用器具に用いたりするためにはSUS316でなくSUS316Lを利用することが無難です。

SUS316の加工性

SUS316の加工性については、まずオーステナイト系ステンレスであるSUS303と比較して切削性が悪くなっていることを考えなければなりません。

SUS316の切削性が悪くなる理由は、SUS316の耐食性を向上させるために含有しているモリブデンの影響です。また、耐熱性に優れているSUS316は熱が逃げづらく、切削加工や研削加工の加工部が高温になってしまうことも無視できません。

SUS316・SUS316Lの加工方法

SUS316・SUS316Lの曲げ加工

曲げ加工は金型やプレス加工機を使って金属板などを任意の形状に曲げる加工です。曲げ加工に使う金型には「ダイ」と「パンチ」の2つがあり、素材の下に置く金型がダイ、上に置く金型がパンチです。ダイとパンチで金属を挟み込み、パンチで上から圧力をかけることで金属を曲げるといった流れになります。

SUS316やSUS316Lでも曲げ加工は行えますが、スプリングバックによって曲げた部分が元に戻ろうとするため、通常よりも大きな力をかけて曲げなければなりません。

SUS316・SUS316Lの絞り加工

絞り加工は指定の容器に金属板を載せて、上から圧力をかけることで金属を容器の形状に合わせて変形させる方法です。容器の底を深くした「深絞り加工」と底を浅くした「浅絞り加工」があり、曲げ加工と同様にパンチやダイといった器具が用いられます。

容器の形状を変えることで様々な形を得られる絞り加工を再現できます。

SUS316・SUS316Lの切削加工

刃のついた回転工具を素材に当てて、対象の部分を削り取ったり穴を開けたりする加工が切削加工です。

SUS316・SUS316Lは難削材として知られており、これらは高強度の素材であることに加えて、耐熱性が高いことも切削加工を難しくしている原因になります。

耐熱性が高いということは熱伝導率が低いということであり、つまり摩擦によって発生した熱が逃げにくく加工部分にたまってしまいます。その結果、回転工具が熱の影響でダメージを受けることが問題です。

SUS316の部品加工の依頼は「加工部品調達会社」へ

SUS316はステンレスの中でも優れた耐食性を誇る素材であり、錆びやすい環境や長期的な耐久性が求められるような場面で利用されています。しかしSUS316は加工が難しい難削材としての一面も有しており、正確に加工するには十分な経験や知識、加工機が必要です。

そのためSUS316を使うにはまず適正な加工会社を選定しなければなりません。

加工部品調達会社は素材の調達から加工会社の選定、ニーズに合わせた依頼や納期管理までまとめて一任できるため、すでに信頼できる加工会社を見つけていない企業にとっては心強いサポーターになってくれます。