ステンレス鋼の金属加工は、最終製品が湿気や湿気、腐食性のある環境にさらされる業界で広く使用されています。錆びにくいため、腐食性のある環境で使用される製品に使用するのに適した素材です。ただし、ステンレス鋼の腐食耐性は、その多くの利点の 1 つにすぎません。
この環境に優しい素材は、長寿命、最小限のメンテナンス、高い引張強度、可鍛性、耐熱性など、多くの望ましい特性を備えています。見た目も美しく、清潔さの面でも実用的です。
ただし、製造プロジェクトに取り組む場合、適切な材料を使用することが重要です。選択肢は無数にあります。金属とその合金は、カスタム製造製品にさまざまなオプションを提供します。製造では、炭素鋼、アルミニウム、銅、真鍮、ステンレス鋼などの材料がよく使用されます。問題の金属の材料特性は、どの金属を使用するかを決定する上で重要です。
ステンレス鋼はなぜ鉄鋼業界で人気があるのでしょうか?
ステンレス鋼の耐腐食性は、さまざまな状況で広く使用されていることに貢献しています。孔食腐食は、特定の厳しい環境下で酸化物で覆われた金属が局所的に破壊される現象で、金属構造物の最も一般的な壊滅的な破損原因です。それでも、ステンレス鋼は全般的な耐久性があるため、非常に優れています。鉄鋼業界のカスタム金属加工業者は、メンテナンスが少なく、歩留まりが高いため、ステンレス鋼を好みます。
過去 15 年間に世界中でステンレス鋼の構造設計規制が採用され、大幅な変更が行われたことにより、建築業界でステンレス鋼の使用が増加し、ステンレス鋼への関心が高まっています。ステンレス鋼は初期材料費が高いため、従来は特別で高級な用途に限定されていましたが、設計基準、ステンレス鋼の追加的利点に対する認識の高まり、持続可能性への一般的な傾向により、ステンレス鋼は従来の構造でより広く使用されるようになっています。
これらの材料と通常の炭素鋼にはいくつかの類似点がありますが、応力-ひずみ曲線の性質や冷間加工や高温に対する材料の反応など、構造を設計する際に考慮しなければならない大きな違いもあります。これらはすべて、最終状態、実用性、耐火限界状態に影響を与えます。
製造プロジェクトでステンレス鋼を使用する利点は何ですか?
ステンレス鋼を使用することで得られるメリットは、デメリットをはるかに上回ります。ただし、ステンレス鋼には、初期コストが高い、高品質の機器が必要である、溶接の問題が発生する可能性が高いなどの欠点があります。
金属加工を伴うプロジェクトの場合、ステンレス鋼は、事業を展開する分野に応じて、次のようなさまざまな明確な利点を提供する可能性があります。
耐腐食性
ステンレス鋼の錆びに強いことは、ステンレス鋼の主なセールスポイントの 1 つです。ステンレス鋼は、錆びない商品を販売するのに適した素材です。ステンレス鋼は耐腐食性があるため、長期的な投資に適しています。
鋼の耐食性はクロムによって維持され、合金含有量を調整することで変更できます。一般的に、低グレードの合金は湿った環境でより優れた性能を発揮します。ただし、酸やアルカリを扱う場合は、高グレードの合金が適しています。
美的喜び
ほぼあらゆる形状に成形できるため、建築外装、インテリア デザイン、さらには屋外用家具にも最適です。ユニークで美しい素材として、マットから光沢まで、さらにはブラシ仕上げ、彫刻、エンボス加工、着色まで、さまざまな表面仕上げが用意されています。
ステンレス鋼は建築業界において他の金属の中でも際立っています。優れた耐腐食性と滑らかな表面のため、ステンレス鋼はさまざまな現代建築様式に携わる建築家の間で急速に人気を博しています。
その魅力的な外観と、独特の表面特性を表現できる能力により、技術的な進歩は急速にファンのお気に入りになりました。
ステンレスの表面は完璧なので、どんな色に塗っても見栄えがよいです。着色にも非常に便利で、これもまた利点です。時間はかかりますが、表面にどんな色や模様でも簡単に作ることができます。
メンテナンスフリー
ステンレス鋼の使用には、初心者を躊躇させるかもしれない材料の高額なコストを上回る長期的なメリットがあります。選択する際には、長期にわたる総所有コストを考慮することが重要です。ステンレス鋼など、メンテナンスを必要としない材料を選択して、優れたプロセスと結果を生み出すことに集中してください。
100%リサイクル可能
鉄は世界で最もリサイクルされている素材の 1 つです。鉄で作られたほぼすべてのものは、再利用できます。たとえば、鉄骨は、他の鉄骨、冷蔵庫、屋根パネルを作るために再利用できます。
製鉄プロセスのすべての部分が再利用可能であるため、化石材料や鉱物が失われることはありません。
鉄のもう一つの魅力は、環境に優しいことです。リサイクルが可能なので、実質的に寿命が無限に延びるという利点があります。鉄は常に役立つ資源なので、投資する価値はあります。
鉄スクラップとは、リサイクルされた鉄鋼のことです。鉄スクラップが見つかる最も一般的な場所は次の 2 つです。
- 使用済みスクラップ
- 消費者前のスクラップ
生産工程で使用される鋼鉄は、プレコンシューマースクラップと呼ばれます。このスクラップ鋼鉄は選別され、中間工程なしで生産に戻されます。対照的に、ポストコンシューマースクラップとは、すでに製品に使用され、その後リサイクルされた鋼鉄を指します。
スクラップ鉄を新しい製品に変えるには、まずそれを収集し、細断して成形する必要があります。
簡単に製造できる
ステンレス鋼の加工性は、ステンレス鋼を加工に適した素材にするもう 1 つの特性です。ステンレス鋼の加工は、練習と適切な機器があれば簡単です。ステンレス鋼は、簡単に成形、切断、曲げ、溶接できます。
ステンレス鋼の可鍛性はニッケルのおかげであり、これによりユニークな部品を迅速に製造することができます。すべてのステンレス鋼にニッケルが含まれているわけではありませんが、当社が製造するステンレス鋼の 75% にニッケルが含まれています。ステンレス鋼のオーステナイト構造はニッケル含有量の結果であり、温度に関係なく持続します。
ニッケル含有ステンレス鋼はオーステナイト構造のため、展性と成形性に優れ、溶接も容易です。深絞り加工にはニッケル含有量が多い方が適しています。
強度と耐久性
ステンレス鋼は、その強度と耐久性から、さまざまな用途で好まれています。ステンレス鋼は引張強度が高いため、曲がったり壊れたりすることなく重量を支えることができ、長期にわたる構造物の耐久性を確保します。この特性は、重い荷重を支え、厳しい天候に耐える必要がある橋を建設する際に非常に貴重です。
ステンレス鋼の耐久性は、機械や設備の製造に使用すると、重要な部品の安定した動作と長い耐用年数も保証します。ステンレス鋼は見た目が美しく耐久性があるため、建築要素として使用できます。ステンレス鋼の耐久性と弾力性により、ステンレス鋼は幅広い業界で頼りになる素材となっています。
非常に衛生的
金属の中で、ステンレスは最も清潔な選択肢として広く認識されています。シンク、ベンチ、テーブル、棚の製造に実際に使用できる最高の素材として、ステンレスはキッチンの事実上の標準となっています。
チタンのような素材に大金を費やすつもりがない限り、ステンレスは使用できる最も清潔な素材です。ステンレスには気孔がないため、汚れ、細菌、真菌、ウイルスなどの汚染物質が根付いて広がるのが非常に困難です。
ステンレス鋼の非多孔性は耐腐食性によって強化され、材料の寿命を延ばします。ステンレス鋼は外面が強固であるにもかかわらず、必要に応じてあらゆるツールや器具に簡単に成形できます。
持続可能な
新しいステンレス鋼の半分はリサイクル材料から作られています。ステンレス鋼は無期限にリサイクルできます。耐用年数が終了したステンレス鋼の約 85% がリサイクルされます。
ステンレス鋼が貴重な理由の 1 つは、新しい金属にリサイクルできることです。リサイクルされたステンレス鋼のうち、新しい炭素鋼の製造に使用されるのはわずか 29% で、56% が新しいステンレス鋼の製造に使用されます。
ステンレス鋼を素材として選択すると、その素材の寿命が、それが使用されている製品の寿命をはるかに上回ることを確信できます。
耐熱性と耐火性
ステンレス鋼の耐火性は、長い間議論されてきた問題です。ステンレス鋼には公式の耐火等級が与えられていませんが、他の金属とステンレス鋼の性能を比較する耐火実験がいくつか行われてきました。
ステンレス鋼、アルミニウム、亜鉛メッキ鋼はすべて並行してテストされています。火災による極端な温度にさらされた後でも、ステンレス鋼はテストされた他の金属よりも優れた性能を発揮しました。
ステンレス鋼には、通常の建物火災が発生した場合に炎の広がりに寄与しないという利点があります。
ステンレス鋼は高温に加熱されても酸化しにくいため、製造業界で広く使用されています。鋼に含まれるクロムの割合は、その耐酸化性に正比例します。そのため、ステンレス鋼は、建物の火災を防止および消火するための最も費用対効果が高く、耐久性に優れた選択肢です。
金属加工材料の種類
以下は、カスタム製作を専門とする企業が使用する最も一般的な主な金属の種類のリストです。
ステンレス鋼加工
食品加工業界のタンク、容器、器具は、クロム含有量が多いため、通常はステンレス鋼で作られています。炭素鋼と同様に、ステンレス鋼は扱いやすく、製造の多様性に優れています。
ステンレス鋼は炭素鋼に比べて、耐腐食性など多くの利点がありますが、通常ははるかに高価です。ステンレス鋼のコストは他の材料よりも大幅に高くなります。それでも、その清潔さ、耐久性、耐腐食性から恩恵を受けるプロジェクトにとっては、長期的には価値があります。
銅加工
銅は熱伝導性に優れているため、ステンレス製の調理器具の底の裏地としてよく使用されています。銅は耐腐食性に優れ、電気伝導性があることで広く知られています。銅は展性、耐久性、延性があるため、配管やチューブに便利な素材ですが、構造用途にはより適しているかもしれません。建築家の目には、銅は見た目にも美しいと映ります。
銅は、外装材、内装、屋根材としてよく使用されます。銅は酸化すると輝きを失い、おなじみの緑色の緑青を帯びますが、この緑青は定期的に洗浄すれば取り除くことができます。銅の材料費はステンレス鋼よりも高いため、銅の使用は建設業界の一部に限られています。
アルミニウム加工
アルミニウムも同様に柔軟性があります。さらに、アルミニウムは耐腐食性、柔軟性、軽量性、強度に優れています。缶、ホイル、電子機器、家電製品、台所用品、自動車部品、航空宇宙部品などは、アルミニウムが使用されている数多くの製品や部品の一部にすぎません。
アルミニウムは、ファサード、屋根、外装材、窓枠、レール、ドアなど、構造や建築に使用されています。残念ながら、アルミニウムは圧力下では鋼鉄ほど耐久性がありません。さらに、アルミニウムは展性があるため、ステンレス鋼よりもへこみや傷がつきやすいです。
炭素鋼加工
炭素鋼は、炭素含有量の低いものから高いものまで幅広く、非常に高く評価されています。職場や橋などの建物の建設、自動車の製造、工具、パンチ、刃、ダイ、高強度ワイヤー、バネの製造に非常に役立ちます。一般に、炭素鋼はステンレス鋼よりも耐久性がありますが、腐食しやすいです。湿気にさらされるとすぐに錆びて腐食します。
真鍮加工
真鍮はステンレス鋼と同様に、耐久性、光沢、耐腐食性、耐微生物性が高く評価されています。楽器から電子機器のパッケージ、屋根材、ファサードの外装材まで、さまざまな装飾や構造の用途で頻繁に使用されています。
真鍮は、メッキ、研磨、仕上げ製品に広く使用されていますが、大きな欠点が 1 つあります。耐腐食性があるにもかかわらず、空気に触れると酸化し、黒っぽい変色を引き起こします。この変色は、徹底したメンテナンスを行わないと防止および除去が困難です。また、条件によっては、応力腐食によって破損することもあります。
結論
ステンレス鋼は、耐腐食性、長寿命、最小限のメンテナンス、高い引張強度、可鍛性、耐熱性などの理由から、鉄鋼業界で人気の素材です。また、見た目も美しく、清潔さの点でも実用的です。ステンレス鋼には、耐腐食性、美観、メンテナンスフリー、100% リサイクル、製造のしやすさなど、いくつかの利点があります。
耐食性はクロムによって維持されますが、合金含有量を調整することで調整できます。低グレードの合金は湿った環境でより優れた性能を発揮しますが、酸やアルカリを扱う場合は高グレードの合金が適しています。ステンレス鋼は表面が滑らかなので、どんな色でも塗装でき、着色にも便利です。
ステンレス鋼はメンテナンスフリーで維持管理の必要がないため、さまざまな分野でコスト効率の良い選択肢となります。ステンレス鋼は世界で最もリサイクルされている素材の 1 つであり、化石材料や鉱物が失われることはありません。リサイクルされた鋼鉄を指す鉄スクラップは、収集、細断、成形することができます。
ステンレス鋼の加工性は、ステンレス鋼を製造に適した材料にするもう 1 つの特性です。温度に関係なく持続するニッケル含有量のおかげで、ステンレス鋼は簡単に成形、切断、曲げ、溶接できます。このオーステナイト構造により、より可鍛性と成形性に優れた部品が製造できるため、深絞り加工に適しています。
ステンレス鋼は強度と耐久性に優れているため、橋梁、機械設備の建設、建築要素など、さまざまな業界で頼りになる素材です。また、気孔がないため、汚れ、バクテリア、菌類、ウイルスなどの汚染物質が定着して広がりにくく、最もクリーンな選択肢とも考えられています。ステンレス鋼は、その非多孔性、耐腐食性、多用途性により、耐久性とコスト効率に優れた素材です。食品加工、自動車、航空宇宙など、さまざまな用途で人気があります。ステンレス鋼は耐久性に優れた素材で、無期限にリサイクルでき、新しい鋼の 85% が耐用年数を過ぎてリサイクルされています。耐熱性と耐火性については議論がありますが、テストされた他の金属よりも性能が優れていることがわかっています。
カスタム製作を専門とする会社が使用する金属加工材料には、いくつかの種類があります。ステンレス鋼は、クロム含有量が高いため、食品加工業界のタンク、容器、器具によく使用されます。熱伝導体である銅は配管に使用されますが、材料費が高いため、建設業界の一部でしか使用されていません。アルミニウムも、ファサード、屋根、外装材、窓枠、レール、ドアなど、さまざまな製品や部品に使用される多用途で耐腐食性のある材料です。
炭素含有量の異なる炭素鋼は、その耐久性から建築、自動車、工具などで高く評価されています。しかし、腐食しやすく、湿気にさらされるとすぐに錆びてしまいます。真鍮はステンレス鋼と同様に、その耐久性、光沢、腐食や微生物に対する耐性が高く評価されています。しかし、大きな欠点があります。空気にさらされると酸化し、黒っぽい変色を引き起こします。この変色は、徹底したメンテナンスを行わないと防ぐことも除去することも困難です。
ツーリングとCNCの絞り加工能力を最大化する
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