SUS304（AISI 304 / X5CrNi18-10）— 熱処理で硬化できない理由
SUS304 を熱処理すると実際に何が起きるか、304 締結部品の強度が冷間加工と ISO 3506 の区分から来る理由、当社にできることとできないこと。
材質データ
| JIS 記号 | SUS304 |
|---|---|
| 相当材 | AISI 304 / DIN X5CrNi18-10 |
| 炭素量 (%) | ≤ 0.08 |
| 鋼種分類 | ステンレス鋼 |
| 熱処理ルート | 熱処理では硬化しない |
| 代表的な表面硬さ (HRC) | 該当なし |
| 実使用で指定される硬さ (HRC) | 該当なし |
| 熱処理で硬化できるか | 不可 |
硬さの数値は当社が扱う小物部品における代表的な業界範囲であり、部品形状、断面寸法、焼入れ方法、適用規格によって変わります。保証値ではなく、お客様の図面や規格に代わるものでもありません。
最終確認:
どんな鋼か
SUS304 はオーステナイト系ステンレス鋼で、耐食締結部品の標準材です。室温でオーステナイトであり、通常の熱サイクルではオーステナイトのままです。焼入れで硬化できないのはまさにこのためで、利用できるマルテンサイト変態がありません。
熱処理の方法
硬化のルートはありません。この材質に存在する熱処理は固溶化熱処理で、硬くするのではなく軟らかくします。炭化物を固溶させ耐食性を回復させる処理です。304 締結部品の強度は成形時の冷間加工から来ており、それを表すのが ISO 3506 の A2-70、A2-80 という区分です。304 のボルトを赤熱から焼入れしても得るものはありません。
めっきと水素脆性
ステンレスに亜鉛めっきするのは通常の選択ではなく、一般には行うべきでもありません。正しい処理は不動態化で、遊離鉄を除去してクロム酸化皮膜を回復させます。通常状態のオーステナイト系 304 は ISO 4042 のベーキングが対象とする母集団の外ですが、強加工により加工誘起マルテンサイトを含むステンレスが自動的に安全というわけではありません。
通常は不要
ISO 4042 は、電気めっきした締結部品について強度区分 10.9 以上、または約 390 HV（≈ 40 HRC）以上でベーキング（水素除去）を求めています。顧客仕様がより低いしきい値を定める例も多く、判断するのは図面であって本ページではありません。
水素脆性除去ベーキング計画ツール代表的な ISO 898-1 強度区分
選ぶべき場面
耐食性が要求で、中程度の強度で足りる場合に選びます。湿潤環境、食品、海に近い環境、屋外用途の一般ステンレス締結部品です。
選ぶべきでない場面
図面が硬さ、耐摩耗性、高い引張強さを要求する場合は選ばないでください。この材質ではどんな熱処理でもそれらは得られません。SUS420J2 のような焼入れ可能なステンレス、あるいは皮膜を施した合金鋼を選び、耐食性と強度のどちらを取るかを意識して決めてください。
よくあるご質問
SUS304 は焼入れできますか。+
熱処理ではできません。冷間成形による加工硬化は可能で、A2-70 や A2-80 の締結部品の強度はそこから来ますが、焼入れ・焼戻しのルートはありません。304 のボルトを焼入れできると言う人は、別の材料の話をしています。
成形後に 304 の部品が磁性を帯びたのはなぜですか。+
冷間加工でオーステナイトの一部が加工誘起マルテンサイトに変態し、それが磁性を持ち硬くなるためです。強く成形した 304 では正常な現象で、材料間違いの証拠ではありません。ただし局所的に腐食挙動は変わり、固溶化熱処理をすれば強度の増分ごと元に戻ります。