マニアックな話題になりますが、SUS304とSUS303の違いって何だろうなぁ？
そんなこと考えたことありませんか？
部品図に材質SUS304と書かれているけれども、SUS303で対応してもいいよとか。
結局どっちもあまり変わらないんじゃない？的な感覚で過ごしている人も多いのではないかと。
今回は両者の違いについて、どのように使い分けるかを考えてみよう。
SUS303とSUS304の違い
SUS303もSUS304もパッと見ただけでは、全く区別できません。
重さとか、色味とか、ほとんど同じです。
そして、どちらも磁石にはひっつきません。
ただ、唯一違うのは切削性（加工性）です。
圧倒的にSUS303の方が削りやすい。
ステンレス用の高速切削エンドミルを使用しても、SUS303はまるでSS400とかを削っていくようにサクサクと削れます。
なので、切削スピードを速くできるので加工コストを抑えられます。
でも、SUS304だと同じ条件で削ろうとするとエンドミルがすぐにへたってしまう。。。
かなり条件を落として、削らないといけません。
この違いは何だ？と思うくらいです。
なので、SUS303でもSUS304でもどっちでもいいよと言われたら、加工者としては迷いなくSUS303を選びます。
じゃあ、なんでSUS303の方が削りやすいのかというと、SUS303にはSUS304に硫黄（いおう）とリンが添加されているからというのが答えになる。
硫黄やリンが切削性を向上させる理由
硫黄が添加されることでSUS303の切削性が向上する理由が知りたくないですか？
私も、なんで硫黄やリンが含まれると切削性が上がるんだろうと考えました。
理由は、硫黄が切削時におけるチップブレーカーとして働くからだそうです。
[speech_bubble type=”think” subtype=”L1″ icon=”Akimaru.jpg” name=”Akimaru”]また、わけわからん単語が出てきたぞ。。。[/speech_bubble]
チップブレーカーとは何か？
「ブレーカー」とはですね、切断という意味になります。
家の電気のブレーカーと同じですね。家の場合は電気を切断する主電源としての意味になりますね。
旋盤の工具に取り付けるチップには先端に変な溝があったりしますよね。
あの溝ってただの模様じゃないんですよ。
あの溝が切りくずが長くつながるのを防いでくれる役割をしているんですって。
切りくずが長くつながると、加工ワーク（製品）に傷が付いたり、工具が破損したり、加工者が怪我したりする原因にもなります。
なので、できるだけ切りくずは小さく切断される方が望ましいのです。
その役割を果たしてくれるのが、硫黄なんですね。
こういう書き方をすると、なんか硫黄とかリンって良いものだと感じてしまいますが、そもそも削りやすいということは、鋼をもろくしているのと同じ。
なので、普通の鋼では硫黄やリンを不純物として扱い、できるだけ少なくなるように作られています。
sponsored linkSUS304の方が若干安く購入できて流通している理由
材料を購入するとき、SUS303の方が若干SUS304よりも高いことが多いです。
その理由は流通量の差らしい。
SUS304はみんなが使うからSUS303よりも大量に作っている。
だからちょっと安いというだけのことだそうです。
じゃあ、なんでSUS304の方が流通しているの？
加工者としては、サクサク削れるSUS303の方を迷いなく選んでしまいますが、SUS303には決定的な弱点があるんです。
それが、耐食性と溶接性です。
SUS303は耐食性と溶接性に劣る
見た目はほとんど変わらないSUS303とSUS304ですが、SUS303に添加されている硫黄とリンが耐食性と溶接性を低下させてしまいます。
その理由は偏析という現象が起こりやすくなることにあります。
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偏析というのは、簡単に言えば成分の偏りのこと。
SUS303を含むほとんどの金属は複数の成分が混ざった合金ですが、その製造工程の理由で少なからず成分分布のバラツキが生じます。
ここで１つ例を出すと、水に砂糖を入れて凍らせるとします。
完全に氷になるシャーベット状の時に凍っていない水を飲んでみると、すごく甘いはず。
これは、砂糖は氷（固体）よりも水（液体）に溶けやすいからで、凍っていく過程で砂糖が水に濃縮されていることによるものです。
溶かして固めて作っている金属でも同じことが言えます。
とりわけ、硫黄やリンというのは偏析しやすい元素であり、だからこそ鋼材では不純物として扱われるわけです。
偏析する（まばらに偏って分布してしまう）ことによって、溶接時には溶接部位の凝固温度幅の拡大が起こったり、金属の収縮応力の発生によって割れが生じやすくなるのです。
また、硫黄やリンの含有は空気中の酸素との反応によって金属を酸化しやすくするので、耐食性が下がる原因にもなります。
市場でSUS304が多く使われる理由
手すりやフライパンなど、私たちの身の回りにあるステンレスは一般的にはSUS304がほとんどです。
溶接がしやすい、錆びにくい、流通量が多くて手に入りやすい。
こういった理由があるからですね。
ただし、SUS304のデメリットとして切削性が悪いという点がありましたが、切削性が悪いというのは削りにくいということであり、刃物を高速回転させて削ると焼付が起こりやすいのも欠点です。
つまり、金属同士が強く擦れるような部位にはSUS304よりもSUS303を選んだ方がよいのかもしれません。
部品図にSUS303と意図的に書かれている部品があったとすると、もしかすると強く擦れる部品なのかもしれないですね。
