水回りの材料館①ステンレス その１　

• ①ステンレス その１　ステンレスとは　ステンレスの歴史　ステンレスの知識　なぜステンレスはサビにくいのでしょう？　ステンレスの敵は塩素　　表面仕上げ　ステンレス耐薬品性表　　薬品の濃度・温度変化によるステンレス耐薬品性表　金属全般に関する用語集
• ①ステンレス その２　（詳細解説）『プロの目』から見たステンレスとは？
• ②プラスチック その１　製品について　プラスチックＱ＆Ａ　物性表 　②プラスチック その２　色々なプラスチック　塩ビとはどんな樹脂？　原油からの一覧表  ポリカーボネート製食器  樹脂略称
• ③ゴム　ゴム材料の特徴と選定（１）歴史  （２）性質  （３）ゴム製品  （４）材料の特性　そして、ゴムは進化を遂げる　ゴム原料略号　合成ゴムの性質    ゴム材料の性質
• ④ねじ　ねじの種類　管・管用部品接続用ねじの寸法　ネジの歴史　呼び方　規格　材質
• ⑤メッキ その１　表面処理の概要と種類　電気めっき　無電解めっき　化成処理と着色　キンリス　メッキの呼称　素地研磨　メッキの語源　亜鉛ダイカストメッキ　銅合金　黄銅（真鍮）について　⑤メッキ その２　日本の貨幣の成分表　金物に用いるメッキ　腐食　別角度から見たメッキ

ステンレス

●ステンレスとは
　鉄をベースにクロムやニッケルなどを添加した合金のことで、普通の状態ではサビません。しかしベースは鉄ですから、食塩水に漬けておいたり、食用油を長時間付着させておいたり、高温に過熱したりすると、サビが生じ腐食してきます。
●ステンレスがサビにくいわけは
　表面を酸化被膜（不動体被膜）とよばれる極めて緻密で薄い被膜でおおわれているために、空気中などの酸素と直接触れないからです。この被膜がちょうど保護服のような働きをして、ステンレスを錆から守っています。

■１３クロムステンレス
　●普及タイプのかなり利用されており、鉄に１３％以上のクロムを添加したステンレスのことです。
　●サビやすい鉄に、クロムを１２％以上添加すると表面に酸化被膜がつくられ、サビにくく耐食性がよくなります。しかし、被膜は脆弱なため、水気や塩気、油分などは早目に落とさないと、錆が発生しやすくなります。また、「もらい錆」もしやすいので、サビた包丁や鍋などと接触させたままの収納は禁物です。

■１８−８ステンレス
　●鉄に１８％以上のクロムと８％以上のニッケルを添加したステンレスで、洋食器に限らず、現在もっとも多く利用されています。
　●クロムの含有が多くなった為、酸化被膜が強固になり、１３クロムステンレスより数倍サビにくくなっています。しかも、ニッケルを添加したため堅牢となり、耐食性・耐久性が向上しています。しかし、絶対サビないわけではありませんので、ヨゴレは早目に落し、サビやすいものとの収納はさけてください。

■１８−１０ステンレス・１８−１２ステンレス
　●鉄に１８％以上のクロムと１０％以上のニッケルを添加したのが１８−１０ステンレスです。同じく１８−１２ステンレスは鉄に１８％以上のクロムを添加し、さらにニッケルの含有量を１２％以上に高めたステンレスです。
　●耐食性・耐久性に優れた１８−８ステンレスも「取り扱い方」によってはサビることもあり、またわずかですが鉄がベースの金属特有の「カナケ」と呼ばれる味・臭いがあります。１８−１０、１８−１２ステンレスはニッケル含有量を増やす事で「カナケ」が非常に低減されており、錆などの発生率も極めて低く、耐食性・耐久性が大幅にアップしています。しかし、絶対にサビないわけではありませんので、ヨゴレは早目に落し、サビやすいものとの収納はさけて下さい。

ステンレスの名前
錆びない鉄合金の事を今日ではステンレス鋼と言っています。しかし以前不錆鋼・不銹鋼と言い、古い日本金属規格ＪＥＳ金属 4301 では不銹鋼と決められていました。
英語のステンレス( Stainless ）はステイン（Stain ）汚れ、とレス（Less) 無いの造語で、トーマスフイルス会社の登録商標でした。
省略好きの日本人は『ステン・ステン』と呼んでいますが、こんな綺麗な素材を『汚れ・しみ』と表現するのは何とも滑稽なことです。

●ステンレスの歴史

　インドのデリーの寺院にある３−４世紀に造られた鉄塔は、遙かな時を超えても表面に錆がないそうです。（最近は酸性雨の影響で危ういですが）。

　電磁誘導で有名なイギリスのファラデーやフランスのカルノーなどが１９世紀にボンベイのＷｏｏｔｚそれを加工した刀剣Ｄａｍａｓｃｕｓダマスカスなどの優れた性質をもつ鉄鋼に興味をもち研究を始めたそうです。

　２０世紀初期にはフランスのギレー、ドイツのモンナルツ、ボルシャーらにより基盤が確立し、工業材料として利用されていきます。大砲の砲身類の内張りとして研究され、最初の製品は刃物類だったようです。

　日本では、１９１９官営八幡製鉄所（新日本製鐵）が試作を始め１９３３日本金属工業が１３クロム、１８−８ステンレス鋼板を量産化、陸軍の火薬工場硝酸製造装置に利用されたそうです。当時は「不金秀鋼（金と秀あわせて一文字）」と呼ばれていた。

　１９４５年（昭和２０年）ごろからは、軍需に代わり肥料工業界で利用されその後、化学繊維工業、石油、天然ガスプラント利用され,日本は昭和４０年には世界第一位の生産国となりました。

ステンレスの特性

ステンレスは一言でいえば、錆びにくい金属のこと。
でもその主成分は鉄であることに変わり有りません。
鉄ですので絶対に錆びないということは有りませんが、この鉄にCr（クロム）という金属を加えると鉄に比べ、錆にたいして大変強い性質になります。
この錆にくい性質が発揮されてくるのはCrが12％以上添加されたときです。
この錆に対する性質をもっと向上させるためにNi（ニッケル）という金属を加えます。
よく耳にする18-8ステンレスというのは18％Cr-8％Niを鉄の中に加えた金属のことです。
このように、CrやNiを多く含んでいるほうが錆びにくくなり、家庭で使う場合丈夫で長持ちする材料ということが出来ます。
でも油断は禁物！基本的には鉄が主成分ですので、お手入れを怠ったり、酸性や塩分の強いものを入れるとやはり錆びてしまいます。
使ったらすぐ水でよく洗ってから、水分をよくふき取ってかたずけるように心掛けてください。

---

ステンレスの知識　

　ステンレス鋼は鉄にクロムやニッケルを加えた合金鋼で、この他用途に応じてモリブデン、銅、チタンなど特殊元素を加えて改良したものである。表面が薄い酸化皮膜で保護されているので、耐食性に優れ、また機械的強度が高く成型加工が容易であることから、建築関係では内外そ装材・各種部品あるいは設備器材などに広い用途をもっている。
　ステンレス鋼のうち、建築用材として代表的な品種はＳＵＳ３０４（18-8系）で、耐候性を要するパネル、スパンドレル、サッシなど主として外装用に使用され、また内壁、天井、間仕切など内装用にはやや耐候性には劣るがＳＵＳ４３０（１８クロム系）が選ばれている。また海浜、工場地帯など塩害や腐食性ガスなどの影響のある場所には、ＳＵＳ３０４にモリブデンを添加して一層耐食性を強化したＳＵＳ３１６が適している。
　次にステンレスの表面仕上げには、一般に光沢、半光沢、梨地などがあり、その他ヘヤライン、エッチング、エンポッシングなどの特殊な手法がある。また着色して使用されることもある。

なぜステンレスはサビにくいのでしょう？
　一般に、ステンレス鋼はサビないとか、サビにくいと言われていますが、その秘密は、クロムを含んでいるからです。鉄にクロムが含まれると、鉄の表面に肉眼で見えない保護皮膜が形成されます。この保護皮膜がサビの進行を防ぐ働きをしているのです。また仮になにかの原因で保護皮膜がこわれるようなことがあっても、含有するクロムが周囲の酸素と結合しては御皮膜を再生し、耐食性を損なわないように自動的に作用します。だからサビにくいのです。

●耐食性・溶接性に優れている
　　１８-８（ＳＵＳ３０４）ステンレス鋼
　種類としては１００種類をはるかに越えるほどありますが、大別するとクルムを１３％加えた１３クロム鋼、クロムを１８％加えた１８クロム鋼、１８％のクロムにニッケルを８％加えた１８-８クロム・ニッケル鋼の３種になります。またクロム系ステンレス鋼は、磁石につかないとされていますが加工によりつくこともあります。

-	代表的なもの	耐食性	磁性	溶接性	熱伝導性	耐衝撃 及び伸び	主な用途
18-8モリブデン	ＳＵＳ３１６	優	無	優	軟鋼の1/3	大	刃物・機械部品
18クロム	ＳＵＳ４３０	良	有	良	軟鋼の1/2	普通	自動車部品・台所用品
18-8	ＳＵＳ３０４	優	無	優	軟鋼の1/3	大	装飾品・化学食品用品

①ＳＵＳ（クロム系）−１８クロムのフェライト型で耐食性はＳＵＳ３０４におよばないので内装用として使用され、また成型品としても多く使用されている。
②ＳＵＳ３０４（クロム・ニッケル系）−１８クロム・８ニッケルのオーステナイト型で耐食性に優れ、展延性もよく、曲げ、ロールフォーミング、絞り加工などの冷間加工に適し、溶接も容易な事から広範囲に使用されている。
③ＳＵＳ３１６（クロム・ニッケル系）−１８クロム・８ニッケル・モリブデンを添加したオーステナイト型でモリブデンの添加により耐食性を高めたもので、非酸化性酸・孔食・腐食性ガスに対する耐食性に優れている。用途は最も耐食性を必要とする箇所に使用されている。

ステンレスの敵は塩素だ

　買いたての頃はピカピカ光っているステンレスの流しや調理台。いくら毎日みがいても、そのツヤが消えてしまうというおかしな現象が起こる。どうして？と疑問を抱く人も多いはずだ。
　これには理由がある。ステンレスは使用中に空気中の酸素や窒素と化合してゆき硬くてじょうぶな皮膜を作るもの。それが毎日、クレンザーなどでみがくことによって窒化物も汚れと一緒に取れてしまう。みがけばみがくほどキズがつき、汚れやすくなるわけだ。
　ステンレスの一番の大敵は塩素イオン、塩気のついた漬物容器や梅干など塩分のあるものを絶対に置きっぱなしにしないこと。またブリーチ、ハイターなど次亜塩素酸ソーダの漂白はしない事。
　普段の手入れは、汚れだけ水でふき取り、油汚れの時はスポンジにクレンザーをもみ込み、中性洗剤か住まい用の洗剤（マイペットなど）を少し落としてふく。そのあとで水を絞った布でふけばきれいになる。洗剤で取れないひどい汚れはクレンザーをふりかけて大根やリンゴの切れ端でこするとステンレスをいためることなくきれいにできる。

ステンレス耐薬品性表　

無印（しるし無し）は適材 　　△は多少腐食するも一定条件においてならば使用し得る。 　　×は使用不可
媒質	SUS ３０４	SUS ３１６	媒質	SUS ３０４	SUS ３１６	媒質	SUS ３０４	SUS ３１６
塩化ナトリウム	-	-	硼酸ナトリウム	-	-	リンゴ酸	-	-
塩化カリウム	-	-	次亜鉛素酸ナトリウム	×	-	酒石酸	△	-
塩化マグネシウム	-	-	過塩素酸ナトリウム	-	-	クエン酸	△	-
塩化カルシウム	×	×	塩素酸カリウム	-	-	没食子酸	-	-
塩化アンモニウム	×	-	塩素酸アルミニウム	-	-	サルチル酸	-	-
塩化亜鉛	×	×	晒粉	△	-	サルチル酸ソーダ	-	-
塩化水銀	×	△	重クロム酸カリ	-	-	ナフタリンスルホン酸	-	-
塩化錫	×	×	過マンガン酸カリ	-	-	ナフテン酸	-	-
塩化マンガン	-	-	珪酸ナトリウム	-	-	ピクリン酸	-	-
塩化鉄	×	×	酢酸鉛	-	-	フェノール	-	-
臭化カリ	-	-	蓚酸カリウム	-	-	ピロガロール	-	-
沃化カリ	-	-	酒石	×	×	メチルアルコール	-	-
シアン化カリ	-	-	クロム明礬	△	△	エチルアルコール	-	-
シカン化銅	-	-	赤血塩	-	-	グリセリン	-	-
硝酸ナトリウム	-	-	過酸化水素	-	-	エーテル	-	-
硝酸カリ	-	-	過酸化ナトリウム	-	-	ホルムアルデヒド	-	-
硝酸アンモニ	-	-	五酸化燐	-	-	クロルベンゼン	-	-
硝酸銅	-	-	酢酸アルミニウム	-	-	ベンゼン	-	-
硝酸銀	-	-	酢酸銅	-	-	アセトン	-	-
硝酸鉄	-	-	水銀	-	-	ステアリン酸	-	-
硝酸ニッケル	-	-	錫（溶融）	△	△	クロロホルム	-	-
硫酸ナトリウム	-	-	鉛（溶融）	×	×	ヨードホルム	-	-
硫酸アンモニウム	-	-	硫黄	△	△	ジクロルエチレン	-	-
硫酸銅	-	-	亜硫酸ガス	△	△	トリクロルエチレン	-	-
硫酸マグネシウム	-	-	硫化水素	△	△	四塩化炭素	-	-
硫酸亜鉛	-	-	炭酸ガス	-	-	亜麻仁油	-	-
硫酸アルミニウム	△	-	蟻酸	△	△	テレピン油	-	-
硫酸鉄	-	-	酢酸	△	-	パラフィン	-	-
亜硫酸ナトリウム	-	-	無水酢酸	-	-	膠（にかわ）	-	-
亜硫酸アンモニウム	-	-	モノクロル酢酸	×	×	クレオゾール	-	-
重硫酸ナトリウム	-	-	トリクロル酢酸	-	-	尿素	-	-
重亜硫酸ナトリウム	-	-	プロピオン酸	-	-	石油	-	-
チオ硫酸ナトリウム	-	-	酪酸	-	-	血液	-	-
硫酸ナトリウム	-	-	高級脂肪酸	-	-	アルコール飲料	-	-
炭酸ナトリウム	△	△	乳酸	-	-	ビール	-	-
炭酸カリウム	△	△	オイレン酸	△	-	ブドー酒	-	-
炭酸アンモニウム	-	-	蓚酸	×	△	ミルク	-	-
炭酸マグネシウム	-	-	マイレン酸	-	-	果汁	-	-

金属全般に関する用語集
●錆（さび）
　金属の表面にできる腐食生成物のことです。金属の置かれた環境によっては、同じ金属でも錆の種類は違いますが、最も一般的な錆は空気中の酸素や水蒸気と化合してできる酸化物で、鉄では酸化鉄（赤錆）、アルミニウムでは酸化アルミニウム（アルミナ）などが知られています。
　錆を防ぐには、金属を空気や水と触れさせないようにする、サビ止めやペンキなどの塗布処理。サビにくい金属でおおうメッキ処理。表面を安定的な酸化物に変えるアルマイト処理などの方法があります。
●酸化被膜
　鉄に１２％以上のクロムを添加すると、空気中の酸素によりステンレス表面に安定的で、極めて薄いクロム酸化物が主成分の酸化被膜（不動体被膜）ができます。この被膜がステンレスの全表面をおおって、錆などからステンレスをガードしています。また、この被膜は空気に触れさせておくだけで自然にできるものですから、ステンレス製品の保管は、ビニール袋などをゴムやテープで「密閉」することは禁物です。
●もらい錆
ステンレスにサビた釘や包丁などを長時間接触させておくと、ステンレス自体も接触部分から錆が発生してきます。ちょうど錆をもらったような状況から「もらい錆」といいます。ステンレス製品には、サビたものを長時間・長期間接触させないで下さい。
●洋白
　洋銀・ニッケルシルバーともいいます。銅・ニッケル・亜鉛の合金で、銅４５〜６５％、ニッケル６〜３５％、亜鉛１５〜３５％程度の組成をもちます。美しい色調の外観で、加工性にも富む為、洋食器、装飾品などに利用されています。
●鉄
　鉄は炭素の含有量で、純鉄、鋼、鋳鉄などの種類があり、一般に鉄といえば鋼を指します。
　強靭で強い磁性があり延展性に富んだ固い金属です。酸素と化合しやすく、湿った空気中や加熱されたりすると酸化し、錆（酸化鉄）が発生するという性質があります。
●クロム
　耐熱性、耐腐食性、耐磨耗性などに優れた非常に堅い金属です。常温ではきわめて安定しており空気中や水中でも酸化しない性質があります。
●ニッケル
　耐食性に優れた堅く延展性に富んだ金属です。常温では安定的で合金の材料として多く用いられます。
●腐食
　金属を空気中、塩水中に放置しておくと、酸素や塩素と化合して酸化化合物（さび）や塩化化合物（塩）をつくりつつ、徐々に崩壊または溶解していく現象のことです。

テーマ館目次