SUS304とSUS316は、どちらもオーステナイト系ステンレス鋼の代表グレードです。見た目はほぼ同じですが、成分と耐食性に大きな違いがあります。この記事では、2つの違いをわかりやすく解説します。
SUS304・SUS316 — 記号の読み方
SUSはStainless Use Steelの略で、JIS規格のステンレス鋼記号です。316の「1」はNi量が多いグループ、末尾の数字がグレードの識別番号になっています。SUS316は後述のモリブデン(Mo)添加が最大の特徴です。
成分の違い — JIS規定値(質量%)
| 元素 | SUS304 | SUS316 | 役割 |
|---|---|---|---|
| C(炭素) | ≤0.08 | ≤0.08 | 強度(低いほど耐粒界腐食に有利) |
| Si(ケイ素) | ≤1.00 | ≤1.00 | 耐酸化性・脱酸 |
| Mn(マンガン) | ≤2.00 | ≤2.00 | オーステナイト安定化 |
| Cr(クロム) | 18.00〜20.00 | 16.00〜18.00 | 不働態皮膜の形成 |
| Ni(ニッケル) | 8.00〜10.50 | 10.00〜14.00 | オーステナイト安定化・耐食性 |
| Mo(モリブデン) | なし | 2.00〜3.00 | 耐孔食・耐隙間腐食 |
ポイント:SUS316最大の特徴はMo(モリブデン)2〜3%の添加です。MoはCrが形成する不働態皮膜を強化し、特に塩化物イオン(Cl⁻)による孔食(ピッティング)への耐性を大幅に高めます。
なぜMoが耐食性を高めるのか
Moは塩化物イオンによる不働態皮膜の局所的な破壊(孔食の起点)を抑制します。具体的には、Mo酸化物が皮膜の欠陥部分を速やかに補修するため、Cl⁻が金属面へ到達しにくくなります。
機械的性質・物理的性質の比較
| 項目 | SUS304 | SUS316 |
|---|---|---|
| 引張強さ(MPa) | ≥520 | ≥520 |
| 耐力(0.2%)(MPa) | ≥205 | ≥205 |
| 伸び(%) | ≥40 | ≥40 |
| 硬さ(HB) | ≤187 | ≤187 |
| 密度(g/cm³) | 7.93 | 7.98 |
| 熱伝導率(W/m・K) | 16.3 | 16.3 |
| 線膨張係数(×10⁻⁶/K) | 17.2 | 16.0 |
強度・硬さはほぼ同等です。SUS316のほうがわずかに密度が高く、線膨張係数はやや小さい傾向があります。
特性比較レーダーチャート
派生グレードの使い分け
| グレード | 特徴 | 主な用途 |
|---|---|---|
| SUS304 | 汎用オーステナイト系 | 建築・厨房・家電 |
| SUS304L | 低炭素(C≤0.03%)、溶接後の粒界腐食を抑制 | 溶接構造物・化学タンク |
| SUS316 | Mo添加、耐孔食・耐塩化物腐食 | 海洋・化学・医療 |
| SUS316L | 低炭素+Mo、溶接後も耐食性を維持 | 溶接を多用する化学・食品設備 |
| SUS316Ti | Ti安定化(C固定)、高温での粒界腐食耐性 | 高温化学プラント・原子力 |
L材とは:炭素量を0.03%以下に抑えたグレードです。通常のステンレスは溶接時にCrが炭素と結合してCr炭化物を粒界に析出し、耐食性が低下する「鋭敏化」が起こります。L材はCを減らすことでこれを防ぎます。
JIS・海外規格対応表
| JIS | ASTM/UNS | EN(欧州) | ISO |
|---|---|---|---|
| SUS304 | 304 / S30400 | 1.4301 / X5CrNi18-10 | 08Cr19Ni10 |
| SUS304L | 304L / S30403 | 1.4307 / X2CrNi18-9 | 03Cr19Ni10 |
| SUS316 | 316 / S31600 | 1.4401 / X5CrNiMo17-12-2 | 06Cr17Ni12Mo2 |
| SUS316L | 316L / S31603 | 1.4404 / X2CrNiMo17-12-2 | 03Cr17Ni13Mo2 |
用途別の使い分けガイド
🏗️ 建築・内装
- 手すり・サッシ
- 外壁パネル(内陸部)
- → SUS304で十分
🍳 厨房・食品機器
- 調理台・シンク
- 塩素系洗剤を多用する場合
- → SUS316(L)推奨
🌊 海洋・沿岸環境
- 船舶部品・漁業機器
- 海岸近くの屋外設備
- → SUS316必須
🧪 化学・製薬
- 反応槽・配管・バルブ
- 溶接箇所が多い場合
- → SUS316L
🏥 医療・インプラント
- 手術器具・ステント
- 生体適合性が必要
- → SUS316L
💰 コスト重視
- 乾燥した室内環境
- 非塩化物系の薬品
- → SUS304が経済的
まとめ:SUS304とSUS316で押さえておきたいこと
- 最大の違いはSUS316のモリブデン(Mo)添加にある
- Moが不働態皮膜を強化し、塩化物による孔食・隙間腐食を抑制する
- 強度・硬さはほぼ同等。コストはSUS316のほうが高い
- 海水・塩素系薬品・医療環境 → SUS316(L)
- 一般室内・乾燥環境・コスト重視 → SUS304
- 溶接構造物ではL材(低炭素グレード)を優先検討する
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