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ステンレス鋼は、優れた耐食性と高強度によって全ての分野で必要不可欠な金属材料です。また抜群のリサイクル性をもち、メンテナンス、資源リサイクル、LCAなどの観点からみてもすばらしい金属として注目されています。
本書は、こうした特性を持つステンレス鋼について、第1章で「ステンレス鋼の基礎」を述べ、第2章で「どんな方法で作られているかのステンレス鋼の製造方法」を、第3章で「どんな所に使用されているか、ステンレス鋼の用途と上手な使い方等」を、第4章で「使用にあたって避けて通れない溶接と加工について」を概説します。基礎から加工までをやさしく解説し、理論に具体的な事例を取り入れた編集による実用的な内容の入門書です。

B5判　本文128頁
著者:根本力男

初歩と実用シリーズ　ステンレス鋼の基礎と上手な使い方
ステンレス鋼の本質・製造・使用法　　目次

はじめに

第1章　ステンレス鋼の基礎知識
1.1　ステンレ鋼の本質
1.1.1　ステンレス鋼の歴史
(1)合金開発の歴史
(2)製造技術開発の歴史
(3)市場開発の歴史
1.1.2　金属はなぜさびる
(1)水溶液腐食機構
(a) 水溶液腐食は電気化学的反応である
(b) アノードになる個所(局部電池の形成)
(c) 環境側 の影響 因子
(2)金属の腐食防止の基本手段
1.1.3　ステンレス鋼がさび難い理由
(1)耐食性に及ぼすCrの効果
(2)ステンレス鋼の不働態皮膜
1.1.4　金属の腐食形態
(1)腐食形態の大区分
(2)湿食における全面腐食
(3)湿食における局部腐食
1.1.5　割れを伴わない局部腐食
(1)孔食
(2)すきま腐食
(3)粒界腐食
(4)異種金属接触腐食(ガルバニック腐食)
(5)電食(迷走電流腐食)
(6)微生物腐食(含土壌腐食)
(7)大気腐食
1.1.6　割れを伴う局部腐食
(1)応力腐食割れ
(2)水素侵食(含水素脆化)
(3)硫化物割れ
1.1.7　速度効果腐食
(1)エロージョン・コロージョン
(2)擦過腐食
1.1.8　高温腐食
(1)高温酸化
(a) 酸化物の安定性
(b) 酸化の速度論と酸化物格子欠陥
(c) ワグナー(Wagner)の理論
(d) 酸化物の密着性
(e) 合金元素の効果
(f) 前処理の効果
(g) 水蒸気の影響
(h) 大気中での耐用温度
(2)高温硫化
(a) 高温硫化の特徴
(b) 対策
(3)浸炭とメタルダスティング
(a) 浸炭
(b) メタルダスティング
(4)高温窒化
(5)塩化(高温ハロゲン腐食)
(6)溶融塩腐食(ホットコロージョン)
1.2　ステンレス鋼の種類と特徴
1.2.1　ステンレス鋼の分類と元素の効果
1.2.2　Cr系ステンレス鋼
(1)マルテンサイト系ステンレス鋼
(2)フェライト系ステンレス鋼
1.2.3　Cr-Ni系ステンレス鋼
(1)オーステナイト系ステンレス鋼
(2)2相系ステンレス鋼
(3)析出硬化型ステンレス鋼
(4)スーパーステンレス鋼
1.3　ステンレス鋼の金属組織
1.3.1　金属の基本組織(BCCとFCC機能)と変態
1.3.2　Fe-X系の状態図
(1)Fe-Cの組織(組織に及ぼすCの効果)
(2)Fe-Crの組織およびFe-Cr-Cの組織(CとCrの添加で組織はどう変わる)
(3)Fe-NiおよびNi-Cr-Fe の組織 (組織に及ぼすNiの効果)
1.3.3　フェライトステンレス鋼、マルテンサイトステンレス鋼、オーステナイトステンレス鋼の誕生
1.3.4　2相ステンレス鋼とスーパーステンレス鋼の誕生
1.3.5　シェフラーの組織図

第2章　ステンレス鋼の製造
2.1　積錬技術と原料の変遷
2.2　製鋼・精錬
2.2.1　溶解
2.2.2　精錬
2.3　鋳造
2.3.1　連続鋳造の原理
2.3.2　技術の進展
2.4　熱間圧延
2.4.1　板・帯の熱間圧延
2.4.2　その他の素材形状の圧延
2.5　冷間圧延
2.5.1　鋼帯および鋼板の製造方法
(1)熱帯の焼鈍(Annealing)・酸洗(Picking)
(2)冷間圧延
(3)最終製品の焼鈍・酸洗(含光輝焼鈍)
(4)調質圧延と精整法
(5)その他の技術
2.5.2　線材、管、棒、型鋼等の製造
(1)棒、線、形鋼
(2)鋼管の製造

第3章　ステンレス鋼の性質と使い方
3.1　ステンレス鋼の耐食性(第1章参照)
3.2　機械的性質
3.2.1　室温における機械的性質
(1)γ相とα相の機械的性質
(2)金属はなぜ僅かな力で塑性変形が可能か
(3)準安定オーステナイトステンレス鋼の加工硬化性
(4)室温での機械的性質
3.2.2　高温での機械的性質
3.2.3　低温での機械的性質
3.3　物理的性質
3.3.1　熱膨張係数
3.3.2　電気抵抗
3.3.3　磁気的性質(透磁率)
3.3.4　熱伝導と熱電効果
3.4　ステンレス鋼の用途と選択法
3.4.1　ステンレス鋼の用途
3.4.2　ステンレス鋼の選び方
(1)耐酸性・耐アルカリ性(耐全面腐食性)ステンレス鋼としての用途と選び方
(2)耐局部腐食性ステンレス鋼と選択
(a) 耐孔食性ステンレス鋼と選び方
(b) 耐すきま腐食性ステンレス鋼と選び方
(c) 耐応力腐食割れ性ステンレス鋼と選び方
(3)特殊環境でのステンレス鋼の選び方
(a) 石炭・重油火力発電プラントの排煙脱硫装置
(b) 海水利用設備・機器用ステンレス鋼
(c) 水環境で使用されるステンレス鋼の選び方
(d) 化学プラントに使用されるステンレス鋼
(e) 食品・醸造工業におけるステンレス鋼
(f) 石油、LNG関係プラント用ステンレス鋼
(4)高温腐食の観点からのステンレス鋼の選択
(a) 自動車排気ガス浄化装置関係
(b) 各種廃棄物の高温処理用ステンレス鋼
(c) 高温用材料
(5)機械的性質の観点からのステンレス鋼の選択
(6)物理的性質の観点からのステンレス鋼の選択
(7)意匠性からみた選択方法
3.5　損傷事例と解決法
3.5.1　腐食事例の分類
3.5.2　マイルドな環境での腐食事例
(1)大気中での腐食事例
(2)水(温水)環境での腐食事例
3.5.3　過酷な環境(化学プラント)での腐食事例
3.6　ステンレス鋼の上手な使い方
3.6.1　大気中および水環境での使い方
3.6.2　過酷な環境での使い方

第4章　ステンレス鋼の溶接と加工
4.1　ステンレス鋼の溶接
4.1.1　接合・溶接法の分類
4.1.2　溶接欠陥と対策
4.1.3　異材溶接
4.1.4　溶接部の組織と腐食
4.1.5　溶接溶け込み状況
4.2　塑性加工
4.2.1　プレス成形
4.2.2　プレス不良とその原因
4.2.3　温間プレス
4.2.4　その他の加工
おわりに
索引