1. ステンレス鋼316Lとは？
316Lステンレス鋼は合金鋼です。「316L」はこのステンレス鋼のグレードであり、「L」は低炭素を表します。316ステンレス鋼をベースに、さらに炭素含有量を減らすことで得られます。主な合金元素には、クロム（Cr）、ニッケル（Ni）、モリブデン（Mo）が含まれます。一般的に、316Lステンレス鋼のクロム含有量は約16〜18％、ニッケル含有量は約10〜14％、モリブデン含有量は約2〜3％です。
2. ステンレス鋼316LにおけるLの意味は？
ステンレス鋼316Lにおいて、「L」は「低炭素」を表します。316ステンレス鋼の炭素含有量は一般的に0.08％未満ですが、316Lステンレス鋼の炭素含有量は0.03％未満に制限されています。この低炭素含有量は、316Lステンレス鋼の重要な特徴です。
3. ステンレス鋼316Lの化学組成
主な合金元素
クロム（Cr）：含有量は約16.0％〜18.0％です。空気中の酸素と反応して緻密な酸化膜を形成し、金属表面のさらなる酸化を効果的に防ぎます。Cr₂O₃やCr₂O₆などの化合物が形成され、金属表面を保護し続けることで、ステンレス鋼の耐食性と高温耐性を大幅に向上させます。
ニッケル（Ni）：含有量は一般的に10.0％〜14.0％であり、ステンレス鋼の靭性、可塑性、耐食性を高め、特に塩化物腐食に対する耐性を高めます。また、ステンレス鋼の機械的特性と低温靭性を向上させ、硬度を下げ、加工性を向上させます。
モリブデン（Mo）：含有量は約2.0％〜3.0％であり、ステンレス鋼の耐食性を大幅に向上させ、特に海水や塩化物などの過酷な環境下で、ステンレス鋼の孔食や隙間腐食に対する耐性を高めます。
その他の元素
炭素（C）：含有量は非常に低く、最大0.03％以下です。低炭素含有量は、溶接プロセスにおける粒界腐食のリスクを減らし、ステンレス鋼の粒界腐食に対する耐性を向上させます。
ケイ素（Si）：最大含有量は1.00％であり、鋼の性能を安定化させ、向上させるために使用されます。
マンガン（Mn）：含有量は最大2.00％であり、材料の強度と硬度を向上させると同時に、腐食に対する抵抗にも役立ちます。
リン（P）：最大含有量は0.045％であり、リンは有害元素であり、材料の可塑性と靭性に影響を与えないように、含有量を低レベルに制御する必要があります。
硫黄（S）：最大含有量は0.030％であり、硫黄も有害元素であり、材料の性能に悪影響を及ぼさないように、その含有量を制御する必要があります。
4. ステンレス鋼316Lの耐食性
316Lステンレス鋼は優れた耐食性を有しています。多くの化学物質、特に塩化物などの腐食性媒体を含む環境に対して良好な耐性を示します。例えば、海洋環境では、海水には多くの塩（主に塩化ナトリウムやその他の塩化物）が含まれており、316Lステンレス鋼で作られた船の部品、海辺の建物の装飾材料は、通常の鋼と比較して、海水の腐食に効果的に抵抗し、錆や構造的損傷のリスクを軽減できます。
また、有機酸や無機酸（硫酸、硝酸など）の腐食にも耐えることができ、一部の化学設備、例えば化学試薬の貯蔵および輸送用の容器などに広く使用されています。
5. ステンレス鋼316Lの溶接性
316Lステンレス鋼は良好な溶接性を有しています。低炭素含有量のため、溶接プロセスで粒界腐食が発生しにくいです。これにより、アーク溶接、レーザー溶接など、さまざまな溶接作業を容易に行うことができ、複雑な構造部品の製造に役立ちます。例えば、食品加工設備や製薬設備の製造において、溶接後の316Lステンレス鋼設備は構造的完全性と気密性を確保でき、溶接による耐食性の低下はありません。
6. ステンレス鋼316Lの機械的特性
316Lステンレス鋼は優れた強度と靭性を有しています。その降伏強度は一般的に200MPa以上であり、引張強度は480〜620MPaの間です。これにより、ある程度の外力に耐えることができ、容易に変形したり破損したりしません。例えば、外科用器具などの医療器具を作る場合、頻繁な使用中に形状を維持でき、曲げやねじりなどの特定の外力にさらされても損傷しません。
