430 ステンレスとは
430 はフェライト系クロムステンレスで、Cr 16〜18%、炭素は 0.12% 以下、ニッケルは 0.75% 以下に抑えられています。この最後の数値がこのグレードのすべてを物語ります。304 はニッケルをおよそ 8% 含み、ニッケルは高価な元素です——だから 430 は、ニッケルが安定化するはずだったオーステナイト組織の代わりに、完全にフェライトの組織を採用しており、価格差はそこから生まれます。
フェライト組織は、現場で目に見える 3 つの点で挙動が異なります。第一に磁性を持つため、平板の 430 にも磁石が付きます——焼なまし状態の 304 とは違います。第二に、熱処理ではまったく硬化せず、冷間加工でのみ硬化します。第三に、溶接すると熱影響部で結晶粒が粗大化します。だからこそ、後述の溶接に関する注意は 304 以上に重要になります。
工学参考としての代表値
以下は ASTM A240 の焼なまし板の代表値です。プロジェクト上重要な特性はミルシートで確認してください。強度は冷間加工で上がり、規格の ASTM・EN・JIS・GB 版の間で上限がわずかに異なります。
| 特性 | 代表値(焼なまし板) |
|---|---|
| 密度 | 7.70 g/cm³ |
| 引張強さ | 450〜600 MPa |
| 耐力 | 205 MPa 以上 |
| 伸び | 22% 以上 |
| クロム/ニッケル | Cr 16.00〜18.00%、Ni 0.75% 以下 |
| 耐食性 | 大気・淡水・食品・希酸には良好 — 塩化物には弱い |
| 溶接性 | 可 — 入熱の管理が必要。熱影響部でフェライト粒が粗大化 |
| 磁性 | 強磁性(焼なまし・成形後を問わず磁石が付く) |
430 が正解になる場面、ならない場面
このグレードは屋内や外観部品でその座を得ます。家電パネル、冷蔵庫・食洗機の内装、レンジフード、エレベーター内装、建築用モール、自動車の装飾部品はいずれも 430 の定番用途です——見た目が正しく、家庭環境の大気に耐え、ヘアラインや研磨仕上げを受け、しかも 304 には出せないコストで済む表面です。
壊れ方は塩化物によるもので、しかも徐々には進みません。モリブデンを含まないため、430 は沿岸の大気、プールの雰囲気、融雪塩、塩化物を含む工程薬品で孔食し変色します。ステンレスは炭素鋼のようには錆びません。孔食からの変色であり、目に見えるパネルでは、その変色こそグレードを誤った代償のすべてです。部品が塩に触れる可能性があるなら、最低でも 304 を指定し、沿岸では 316 を優先してください。
- 適する:屋内の家電パネル、内装、モール、装飾・建築の内装
- 適する:熱交換器・輻射管部品 — 熱伝導率がオーステナイト系を上回る
- 不適:沿岸・海洋暴露、プールの雰囲気、融雪塩のかかる場所
- 不適:多量に溶接した後、疲労荷重を受ける部品 — 粒の粗大化が靭性を奪う
- 不適:中程度を超える深絞りが必要な部品 — 深絞りは 304 が優れる
加工工程での 430 の挙動
レーザー切断はほぼ 304 と同様で、きれいな切辺が得られます。違いが出るのは曲げです。加工硬化する速度は同程度ですが、使える伸びが少ないため、薄板のタイトな半径の曲げは 304 の同じ曲げより早く割れます。内側半径は板厚から決め、展開図をリリースする前に当社の最小曲げ半径データで照合してください。最初の部品が割れてからでは遅いのです。
標準的な融接プロセスで溶接は可能ですが、430 は入熱を計画しなければならないグレードです。フェライト系ステンレスは熱影響部で粒が粗大化し、475 °C 付近に長時間さらされると 475 °C 脆性を生じます。したがって、低入熱、速い移動、不要なパスの排除が鉄則です。溶接したうえで信頼しなければならない部品では、チタン安定化フェライト系の 439 がより適切な指定であり、当社は 430 を見積もって期待するのではなく、見積時にそう申し上げます。
- レーザー切断:切辺は良好、304 と同等
- CNC 曲げ:硬化が早い — 薄板では最小内側半径を守る
- 溶接:入熱を管理。溶接後に疲労がかかる部品は 439 を検討
- 仕上げ:研磨・ヘアライン適性が高い。外観クラスは仕上げ先の能力を確認
