ステンレスは私たちの暮らしに密着している身近な金属です。 その代表格は流し台。 いつまでも清潔で美しいステンレスには、目に見えないミクロの世界での実に神秘的な仕組みが隠されているのです。 それでは、ステンレスを知って頂く旅にご招待しましょう。 ページの先頭へ戻る ステンレス（Stainless Steel＝さびにくい鉄）は、「炭素が1.2％以下で、クロムを10.5％以上含む特殊鋼」と定義されていますが、ごく簡単に言うと「鉄にクロムを加えた合金」です。 では、なぜ鉄にクロムを加えるとさびにくくなるのでしょか。 そもそも「さび」というのは、金属の元素が大気中等の酸素と結びついた「酸化物」のことです。 ステンレスにも同じように表面に酸化物が形成されますが、この酸化物は、クロムを多く含んだ非常に薄く緻密な皮膜で、ステンレス自身をさびの原因となる酸素等から守るバリアーとなるのです。 ステンレスがいつまでもピカピカなのは、このバリアーのおかげです。 ページの先頭へ戻る 自己修復機能を持つバリアー、それが「不動態皮膜」。 ステンレスの最大の特長である“さびにくい”性質は、クロムによって作られる表面の特殊なバリアーによるもので、そのバリアーは「不動態皮膜」と呼ばれています。 「不動態皮膜」は、クロムと大気中等の酸素との反応によって作られるもので、1～3ナノメートル＊という非常に薄い皮膜です。結晶構造を持たないガラスのようなもので、非常に緻密で安定しています。 ＊：1ナノメートルは、1メートルの10億分の1。 さて、秘密が皮膜にあるとわかったら「それが破れたらどうなるのか」という疑問がわいてくるのではないでしょうか？ 不動態皮膜の最大の特徴は、なんといっても「自己修復機能」を持っている点です。加工中や使用中に不動態皮膜が破れても、鋼中のクロムと大気中等の酸素とが反応して同じ皮膜を“瞬時に”再生します。この再生に時間がかかれば、酸化（さび）が進行してしまいますので、この「瞬時に再生」というのは重要なポイントです。 また、クロムは鋼中から供給されるため、自己修復機能は何度でも繰り返し発揮されます。その効果はほぼ無限といっても良いくらい長時間安定して発揮されることも大きな特徴です。 ページの先頭へ戻る クロム以外の添加元素は、どんな役割を果たすの？ ステンレスの表面をピカピカに保つのは、クロムのバリアー(クロムの酸化物でできた不動態皮膜)だと説明しましたが、クロム以外にも、ステンレスの耐食性を高める元素があります。 モリブデンは、クロムを奮起させ、より一層働かせます。 クロムのバリアーは、疵が付いたり、塩素の攻撃により破られても普通は瞬時に修復されますが、強い攻撃を繰返し受けた場合には、クロムによる修復が間に合わない場合があります。 ここで、モリブデンがそばにいれば、バリアーが破られた周辺のクロムに大号令をかけて呼び集め、バリアー修復のために働かせます。 クロムあってのモリブデンですが、モリブデンのさびに対する抑制効果はクロムの約3倍あると言われています。 ニッケルはさびの進行を遅らせます。 ステンレスには、クロムに加えニッケルを含む種類も多く有ります。 ニッケルはさびの発生そのものを抑える効果はあまり有りませんが、さびの進行を遅らせる働きが有ります。 以上のようにステンレスのさびにくさは、 （1）ステンレス表面に並ぶクロムのバリアー(不動態皮膜)が主役で、 （2）クロムのバリアーが破られ危機に瀕した際に、クロムを奮起させ働かせるモリブデンと （3）クロムのバリアーが突破された時に、それ以上の突進を鈍らせるニッケル この３つの元素に大きく支えられています。 アメリカンフットボールやラグビーのチームワークのように、それぞれの元素がしっかりと自分の役割を果たして、さびから守る力を作り出しています。 ページの先頭へ戻る 最初に結論を言ってしまいますと、ステンレスは絶対にさびないわけではありません。特に海水等に含まれる「塩素」は大敵です。 塩素によって不動態皮膜が破られ、自己修復が間に合わずに局部的に侵食されてさびていく場合があります（これを孔食と言います）。 ステンレスの特徴として、多岐にわたる用途に幅広く利用されていることが挙げられます。塩素が多く存在する環境もあれば、ほとんど塩素の影響を受けない環境もあるのですが、先に述べました三つの元素の組合せを中心に、様々な商品を開発しお客様にお使い頂くことで、ＮＳＳＣはステンレスの裾野を広げてまいりました。 ページの先頭へ戻る 日本の高度経済成長とともに普及したステンレス ゼンジマー圧延機／光 日本では1958年に「ゼンジマー圧延機」というステンレスを効率的に薄く圧延する機械が初めて導入されました。これが、ステンレスの薄板製品が大量に造られる出発点となり、国内で広く普及するきっかけとなりました。 この頃は、高度経済成長期の集合住宅の建設ラッシュで、多数の流し台が必要になった時期と重なったこともあり、従来品に替わってステンレスを使った流し台が爆発的に普及しました。 一方、ステンレスメーカーでは長年にわたり、より高く安定した性能と品質を追及して多くの技術革新が行なわれてきました。製造の上工程である製鋼工程では精錬技術の進歩により、炭素や窒素、硫黄など、耐食性や加工性を低下させる元素の含有量を低く抑えることができるようになりました。 さらに、鋳造～圧延までの一貫製造技術の進歩により、均質で表面疵等の欠陥の少ないステンレス製品を効率的に生産できるようにもなりました。これらのこともステンレスが今日のように普及した大きな要因です。 こうした技術を背景に、SUS 304(18％クロム、8％ニッケル)と同等あるいはそれ以上の耐食性を有する高純度フェライト系ステンレスの商品群が開発され、現在ではSUS 304の代替として他国に例を見ないほど様々な用途に適用されています。 今後、SUS 304に代表されるオーステナイト系ステンレスの優れた点と、高純度フェライト系ステンレスの特長をそれぞれフルに発揮させ、お客様のご要望にお応えし一層の普及に努めてまいります。 製鋼設備：二次精錬炉／光 冷間圧延機：No.3クラスタミル／鹿島 線材圧延機：捲取設備／光 「さびにくい」というステンレスの最大の特長が好まれ、身近なフォーク、ナイフ、スプーン等の食器類から、建築物、原子力設備までステンレスの用途は広がっています。 さらに、自動車のエンジンからマフラーに至る排気系部品 や、冷蔵庫の扉、食器洗浄機、IH式炊飯器等家電製品にも用途を大きく広げてきています。 これは、耐熱性、意匠性、清潔感等ステンレスのもつ様々な機能、価値がお客様に評価されてきたからです。 システムキッチン 建築物 原子力設備 排気系部品 冷蔵庫扉 食器洗浄機 ＩＨ式炊飯器 ここでの結びとして、塩素にも強い耐海水性の「スーパーステンレス／NSSC 270」をご紹介します。これは、耐食性向上のため、クロム、モリブデン及びニッケルの量を増やしたオーステナイト系ステンレスです(20％クロム-18％ニッケル-6％モリブデン）。 耐海水鋼の場合は、特に、不動態皮膜の破れの自己修復を促すモリブデンが重要な役割を担っています。 「NSSC 270」は、海水淡水化プラント、食品プラント、海洋構造物の防食ライニング、塩害の厳しい沖縄・那覇空港（ウイング）の屋根 や 神奈川地球市民プラザ等に採用頂いておりますが、今後も食品分野をはじめ、高塩素濃度等の過酷な使用環境に対してご提案してまいります。 食品プラント 海洋構造物（ライニング） 沖縄那覇空港（ウイング） 神奈川地球市民プラザ 前のページに戻る ページの先頭へ戻る