炭素鋼とステンレスの違い！

炭素鋼とは

炭素鋼とは鉄と炭素の合金である鋼の一つで、炭素以外の元素をほとんど含まない鋼のことを指します。また、含有している炭素の量により、その性質が変化します。

ステンレスとは鉄とクロムの合金で、stainless（汚れのない、しみのないという意味。転じて錆びないという意味もある）の名の通り、高い耐食性を持ちます。

機械構造用炭素鋼の一つであるS45Cとステンレス鋼の代表格であるSUS304の成分は以下の通りです。（単位は％です）。

C（炭素）　0.42～0.48

Si（ケイ素）　0.15～0.35

Mn（マンガン）　0.60～0.90

P（リン）　0.030以下

S（硫黄）　0.035以下

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）　8.00～10.50

Cr（クロム）　18.00～20.00

炭素鋼とステンレスの2つの成分を比較して大きく違うのは、クロムの量です。クロムが入っていることによってステンレスは高い耐食性を持ちます。また、炭素は耐食性を落とすので、一部を除きステンレスに含まれる炭素量は低いものとなっています。そして、SUS304には組織を安定させるためニッケルも含んでいます。

ステンレスが含んでいるクロムが金属表面に酸化皮膜（不動態皮膜）を作ります。これにより金属内部まで腐食するのを防ぐため、耐食性を持ちます。（ただし、全く錆びないというわけではありません。）

ステンレスはクロムを含んでいるので、炭素鋼より少し比重が大きい金属です。

・S45C比重　7.85（g/cm³）

・SUS304比重　7.93（g/cm³）

S45Cは磁性を持つので磁石が付きますが、SUS304は磁性を持たないので、磁石が付きません。これはSUS304が一般的な鉄鋼材料と異なる構造を持つからです。（ただし加工によって磁性を示すこともあります。また、磁性を持つステンレス鋼も存在します。）