SUS316｜特性・違いと切削加工
SUS316は、代表的なステンレス鋼であるSUS304にモリブデンを加えて、耐食性をさらに高めた鋼種です。海水や塩分、薬品にさらされる環境でも錆びにくいことから、船舶・海洋設備、化学プラント、食品・医療機器などで幅広く使われています。
このページでは、SUS316の成分や特性、SUS304・SUS316Lとの違い、選び方、切削加工のポイントを解説します。
SUS316とは
SUS316は、クロム・ニッケル・モリブデンを含むオーステナイト系ステンレス鋼です。モリブデンの効果により、塩化物を含む環境で起きやすい孔食（点状の腐食）やすき間腐食に強くなっています。磁性は基本的にありませんが、冷間加工を受けた部分はわずかに磁性を帯びることがあります。
化学成分・機械的性質
| 元素 | 含有量（%） |
|---|---|
| C（炭素） | 0.08以下 |
| Si（ケイ素） | 1.00以下 |
| Mn（マンガン） | 2.00以下 |
| Ni（ニッケル） | 10.00〜14.00 |
| Cr（クロム） | 16.00〜18.00 |
| Mo（モリブデン） | 2.00〜3.00 |
| 0.2%耐力（N/mm²） | 引張強さ（N/mm²） | 伸び（%） |
|---|---|---|
| 205以上 | 520以上 | 40以上 |
SUS316の物理的な性質
SUS316の比重（密度）はおよそ8.0g/cm³で、炭素鋼（約7.85g/cm³）よりわずかに重くなります。熱膨張係数は炭素鋼より大きく、熱伝導率は炭素鋼の3分の1程度と小さいため、加工時には熱がこもりやすく、寸法の変化にも注意が必要です。
SUS316の特徴
- 優れた耐食性：モリブデンを含むため、SUS304より塩化物環境での耐孔食性・耐すき間腐食性に優れます。
- 耐熱性：高温での強度低下が比較的小さく、高温環境でも使用できます。
- 靭性：低温でも脆くなりにくく、粘り強さを保ちます。
- 加工性・溶接性：曲げや溶接などの加工が可能で、さまざまな部品に加工できます。
SUS316とSUS304の違い
| 項目 | SUS316 | SUS304 |
|---|---|---|
| 主な成分 | 18Cr-12Ni-2.5Mo | 18Cr-8Ni |
| モリブデン | 含む（2〜3%） | 含まない |
| 耐食性 | より高い（耐海水性・耐孔食性に優れる） | 一般環境では十分 |
| 価格 | 高め | 比較的安価 |
| 主な用途 | 船舶・海洋、化学プラント、医療機器 | 厨房機器、建材、一般機械部品 |
一般的な環境ではSUS304で十分なことが多いですが、海水や塩分、酸性の薬品などにさらされる場合はSUS316が選ばれます。見た目では区別がつかないため、材料の取り違えを防ぐには、ミルシート（材料証明書）での確認が確実です。
SUS316とSUS316Lの違い
SUS316Lは、SUS316の炭素量を0.030%以下に抑えた低炭素タイプです。ステンレス鋼は溶接の熱を受けると、結晶粒界にクロム炭化物ができて耐食性が低下する「鋭敏化」が起こることがありますが、炭素量を減らしたSUS316Lでは、これが起こりにくくなります。そのため、溶接構造物や溶接後に熱処理ができない部材にはSUS316Lが選ばれます。強度はSUS316よりわずかに低くなります。
| 項目 | SUS316 | SUS316L |
|---|---|---|
| 炭素量 | 0.08%以下 | 0.030%以下 |
| 溶接部の耐食性 | 鋭敏化のおそれあり | 鋭敏化しにくい |
| 強度 | やや高い | やや低い |
| 向いている用途 | 機械加工部品、シャフト、ボルト | 溶接構造物、配管、タンク |
SUS316・SUS304・SUS329J4Lの選び方
耐食性が必要な部品の材質は、使用環境に応じて段階的に選ぶのが一般的です。淡水や一般的な大気中であればSUS304、海水や塩分を含む環境ではSUS316、さらに厳しい塩化物環境や高い強度が必要な場合は二相ステンレスのSUS329J4Lが候補になります。耐食性に加えて高い強度が必要な軸部品などでは、析出硬化系のSUS630が選ばれることもあります。
主な用途
- 船舶部品、海洋構造物、港湾設備
- ポンプ・バルブ・配管部品、フランジ
- 化学プラント、製薬・食品機械
- 医療機器
- シャフト、ボルト・ナット類
SUS316の主な流通形状と規格
SUS316は、用途に応じてさまざまな形状で流通しています。機械加工部品の素材としては丸棒や厚板が、配管部品としては鋼管が多く使われます。
| 形状 | 主な規格 | 主な用途 |
|---|---|---|
| 棒（丸棒・角棒） | JIS G 4303 | シャフト、ピン、ボルト、継手などの削り出し部品 |
| 板・帯 | JIS G 4304／G 4305 | フランジ、プレート、カバー、タンク |
| 鋼管 | JIS G 3459 など | 配管、熱交換器 |
| 鍛造品 | － | 大型のフランジ、強度が必要な異形部品 |
大径の部品や異形状の部品では、丸棒から削り出すよりも鍛造品を素材にした方が、材料の無駄を減らせる場合があります。素材の形状によってコストと納期が大きく変わるため、図面の段階からご相談いただくのがおすすめです。
SUS316で製作する主な部品と加工上の注意
| 部品 | 加工上の注意 |
|---|---|
| シャフト・ピン | 長尺品は熱による伸びとたわみに注意。振れ止めを使い、寸法を追い込む |
| フランジ・プレート | 薄肉・大径品は加工ひずみが出やすいため、保持方法と加工順序を工夫する |
| 継手・ネジ部品 | ネジ山の構成刃先によるむしれに注意し、工具と切削油を選ぶ |
| 深穴のある部品 | 切りくずが長くつながりやすいため、排出性を考えた工具と条件を選ぶ |
SUS316の切削加工のポイント
SUS316は粘り強く熱が伝わりにくいため、削りにくい材料の一つです。次のような点に注意して加工します。
- 加工硬化：刃物が当たった部分が硬くなりやすいため、浅い切込みで擦るような加工を避け、適切な切込み・送りを確保します。
- 構成刃先：切りくずが刃先に溶着しやすく、面粗さの悪化や工具欠損の原因になります。切れ味のよい工具と十分なクーラントで抑えます。
- 切りくず処理：切りくずが長くつながりやすいため、ブレーカー付きの工具などで分断します。
- 熱の管理：熱がこもりやすいため、寸法の変化や工具摩耗に注意します。
加工後の取り扱い
ステンレスは「錆びにくい」材料ですが、加工中に鉄粉が付着すると、そこを起点に錆（もらい錆）が発生することがあります。炭素鋼と同じ設備で加工する場合は、清掃や工具の使い分けに配慮し、必要に応じて酸洗いや不動態化処理を行います。
三暁のSUS316加工
三暁では、SUS316の丸棒からの削り出しや、シャフト・フランジなどの部品加工に対応しています。船舶・海洋向けの部品をはじめ、耐食性が求められる部品を単品から製作します。
よくある質問
Q. SUS304とSUS316、どちらを選べばよいですか？
A. 使用環境（海水・塩分・薬品の有無）によって異なります。用途をお知らせいただければ、加工面も含めてご相談に応じます。
Q. 1個だけでも加工できますか？
A. はい。単品から承ります。
Q. 溶接を含む部品も依頼できますか？
A. はい。機械加工と溶接を一貫して対応します。溶接構造の場合はSUS316Lの使用もご検討ください。
Q. SUS316は磁石に付きますか？
A. 基本的には付きませんが、曲げや切削などの冷間加工を受けた部分は、わずかに磁性を帯びることがあります。磁性が問題になる用途では、事前にご相談ください。
Q. 海水中で使う部品にSUS316で十分ですか？
A. 使用条件によっては、すき間腐食などが起きることがあります。より厳しい環境ではSUS329J4Lなどの二相ステンレスも候補になります。
Q. ミルシートは発行できますか？
A. はい、発行可能です。
お問い合わせ
SUS316の加工に関するご相談は、図面・サイズ・数量をお知らせください。部品別にはシャフト加工・フランジ加工もご覧ください。
