SUS303とSUS304の違いをやさしく解説:快削性と耐食性のトレードオフ
「ステンレスの切削品には303を使う」「食品設備には304」——設計現場でよく聞くこの使い分け、なぜなのか説明できますか? SUS303とSUS304は成分がほぼ同じように見えて、決定的な違いがあります。この記事でやさしく解説します。
SUS303とSUS304の成分の違い
核心の違い: SUS303はSUS304に硫黄(S)を0.15%以上添加した快削ステンレスです。硫黄がMnSという介在物を形成し、切削時のチップブレーカーとして働くため切削性が大幅に向上します。ただしこの介在物が耐食性の弱点になります。
化学成分比較(JIS G 4303)
| 元素 | SUS303 | SUS304 | 役割 |
|---|---|---|---|
| C (%) | ≦0.15 | ≦0.08 | 強度・炭化物生成 |
| Cr (%) | 17〜19 | 18〜20 | 耐食性(不動態皮膜) |
| Ni (%) | 8〜10 | 8〜10.5 | オーステナイト安定化 |
| S (%) | 0.15以上 | ≦0.030 | 快削性(303の特徴元素) |
| P (%) | ≦0.20 | ≦0.045 | 快削性補助 |
機械的性質比較
| 性質 | SUS303 | SUS304 |
|---|---|---|
| 引張強さ (N/mm²) | ≧520 | ≧520 |
| 耐力 (N/mm²) | ≧205 | ≧205 |
| 伸び (%) | ≧40 | ≧40 |
| 硬さ (HB) | ≦187 | ≦187 |
機械的性質はほぼ同等です。違いは耐食性・溶接性・快削性に現れます。
SUS303 vs SUS304 性能比較
SUS303を使ってはいけない場面:
- 溶接:S添加により溶接割れ(高温割れ)が発生しやすい。SUS303の溶接は原則禁止。
- 海水・塩化物環境:MnS介在物が孔食(ピットコロージョン)の起点になります。
- 食品・医療機器:衛生管理上SUS304以上を使うのが一般的です。
JIS・海外規格対応表
| JIS | ASTM/UNS | EN | 特徴 |
|---|---|---|---|
| SUS303 | 303 / S30300 | 1.4305 / X8CrNiS18-9 | 快削ステンレス |
| SUS304 | 304 / S30400 | 1.4301 / X5CrNi18-10 | 汎用オーステナイト |
用途別カード
精密切削部品(SUS303)
シャフト・ナット・ボルト・継手など自動旋盤で大量切削するステンレス部品。仕上げ面が美しくバリが少ない。
計測器・精密機器(SUS303)
ノギスのジョウ・マイクロメータの測定子など精密切削が必要で、さほど腐食リスクが高くない用途。
食品機械・厨房(SUS304)
食品に触れる部位・洗浄が頻繁な環境。SUS304の耐食性と溶接性が不可欠。
建築・外装(SUS304)
屋外手すり・外装パネル。雨水・大気腐食への耐性が求められる。SUS303では孔食が発生しやすい。
溶接構造物(SUS304)
タンク・配管・フレームの溶接組立品。SUS303は溶接不可のため必ずSUS304を選ぶ。
まとめ:SUS303とSUS304で押さえておきたいこと
- SUS303は硫黄(S)添加による快削ステンレスで、切削性はSUS304より大幅に優れます。
- 代償として耐食性と溶接性が低下します。SUS303の溶接は原則NGです。
- 「切削部品で溶接しない」→SUS303、「溶接する・食品・屋外」→SUS304が基本選択です。
- 機械的性質(強度・硬さ)はほぼ同等です。
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