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304対409ステンレス鋼:プロパティ、価格

時刻:2025-09-06

耐食性、成形性、寿命が優先される一般的なステンレス鋼用途向け、 304 (uns s30400) コストに敏感で、熱にさらされる用途(特に自動車排気システム)には、より強力な選択肢となる。409 (uns s40900) は、十分な耐酸化性を備えた経済的な、溶接可能なフェライト系オプションを提供します。腐食性能と非磁性挙動が重要な場合は304を選択し、予算、炭素鋼との熱膨張互換性、および低コストを最優先する場合は409を選択します。

304対409ステンレス鋼比較表

物件 / トピック 304(オーステナイト系) 409 (フェライト系、Ti安定化)
UNS / 一般名 S30400 / AISI 304 S40900 / AISI 409
主な合金元素 Cr ~18~20%、Ni ~8~10% Cr~10.5~11.5%、Ni~0~0.5%、Ti安定化
微細構造 オーステナイト系(FCC) - 非磁性(焼鈍) フェライト系(BCC) - 磁性
耐食性 高い(一般腐食、孔食) 中程度 - 304よりかなり低い
高温酸化 断続的に~870~900℃まで良好 排気サービスに最適、耐酸化性対炭素鋼
溶接性 溶接後のアニールは通常不要。 スポット/アーク溶接に適しているが、結晶粒の成長と鋭敏化に注意。
代表的な用途 食品、製薬、化学、建築、機器 自動車用エキゾースト、マフラー、ヒートシールド、低価格外装部品
相対コスト 高い(Ni含有量) 低い(低Ni)
成形性 素晴らしい 良好だが304より延性が劣る
マグネティック? 一般的に非磁性 マグネティック

化学組成

304は古典的な18/8ステンレス合金である。 18-20%クロム そして 8-10%ニッケル 低炭素(~0.08% max)である。409は通常 ~10.5~11.5%クロムで、ニッケルは非常に低く(しばしば≦0.5%)、そして チタン安定化 溶接および高温暴露中のクロム炭化物の析出を防ぐためである。304はニッケルとクロムが多く、耐食性に優れ、オーステナイト組織であり、409は合金含有量が少ないため、低コストでフェライト組織である。

304対409ステンレス鋼
304対409ステンレス鋼

微細構造と冶金的意味合い

  • 304 (オーステナイト系): 極低温から高温まで安定した面心立方(FCC)結晶構造。これにより、高い延性、低温でも優れた靭性、優れた加工硬化応答性が得られる。オーステナイト鋼は、焼鈍状態では強い磁性を持たない。

  • 409 (フェライト系、Ti 安定化): 体心立方 (BCC) フェライト系マトリックス。チタンは炭素を拘束し、安定したTiC/TiNを 形成することで溶接中の鋭敏化を防ぎ、溶接 部の耐粒界腐食性を向上させる。フェライト鋼はオーステナイト鋼よりも熱膨張率が低いため、炭素鋼との寸法適合性が向上する(排気システムに使用される理由のひとつ)。

実用的効果:304は深絞りや複雑な成形に寛容であり、409は熱サイクルにおける寸法安定性を提供し、重耐食性が要求されない高温用途には安価である。

完全な物件比較表

物件カテゴリー 304ステンレス鋼(棒/板/パイプ) 409 ステンレス鋼 (棒/板/パイプ)
UNS / 一般名 UNS S30400; AISI 304; "18-8" オーステナイト系ステンレス鋼 UNS S40900; AISI 409; チタン安定化フェライト系ステンレス鋼
典型的な化学組成(wt%) C ≤0.08; Cr 17.5-19.5; Ni 8.0-10.5; Mn ≤2.0; Si ≤0.75; P ≤0.045; S ≤0.03; N ≤0.10.(304/304L 変種用 ASTM A240 範囲による)。 C≦0.03;Cr10.5~11.7;Ni≦0.5;Ti≒(6×C)~0.75%;Mn≦1.0;Si≦1.0;P≦0.04;S≦0.02。チタンは炭素を安定させ、炭化物の析出を避けるために添加された。
微細構造 オーステナイト系(FCC) - 焼鈍すると非磁性になり、加工硬化が可能。 フェライト系(BCC)、Ti安定化 - 磁性、高温まで変質せず安定。
密度 ~7.9~8.03g/cm³(≒0.285ポンド/インチ) ~7.65~7.8g/cm³(Niが低いため若干低い)
弾性率 (E) ≈193-200 GPa (28-29 ×10^6 psi) 標準的なオーステナイト系ステンレ ス。 ≈200-210 GPa (フェライト系ではやや高い)
熱膨張(20~300) ≈16-17 ×10^-6 /°C (フェライト系より高い)。例:9.4 ×10^-6 /°F と記載されているデータシートもある。 ≈10-12 ×10^-6 /°C (オーステナイト系より低く、炭素鋼との相性が良い)
熱伝導率(室温) ≈16 W/m・K(中程度) ≈18-24 W/m・K(通常、フェライト系はオーステナイト系より熱伝導率が高い)
電気抵抗率(20) ~0.72~0.74μΩ・m(約28.3 ×10^-6 Ω・in、68°Fの場合) 304(フェライト系)よりわずかに低い抵抗率 - 典型的な値は正確な化学組成によって異なる
標準引張強さ - 焼きなまし (棒/板/パイプ) UTSだ: ≈515-720 MPa(冷間加工と製品形態によって異なる)。 収量(0.2%): ≈205-310 MPaである。 伸び: 多くのシート/プレート仕様の≥40%。 UTSだ: ≈350~480MPa(代表値); 収量: ≈形状により≒170-300MPa; 伸び: ≈20-30% (304に比べ延性が低い)。ASTM/UNSのデータシートには、最小値が記載されている(例えば、いくつかのミル仕様の最小値として引張〜380 MPa、降伏〜170 MPa)。
硬度(HB / HRB) アニール処理:ブリネル≦~200 BHN (ロックウェルB≦~92典型的な板データシートによる)。冷間加工はより高い。 焼きなまし:BHNは通常≦~180;冷間成形は硬度を増す。409は焼鈍状態では高硬度合金ではない。
耐食性(一般) 優れた一般耐食性(大気、多くの化学薬品、食品との接触)。温塩化物環境では孔食の影響を受けやすい; 耐性を向上させるには304L/316を検討する。 中程度の耐食性-普通炭素鋼より優れ、溶接HAZではTi安定化により保護されるが、湿潤塩化物または海洋条件下では304より劣る。高温での耐酸化性(排気サービス)のために設計されています。
高温挙動 425-870℃の領域では、低C (304L)または安定化処理されていない限り、炭化物析出(鋭敏化)の危険性がある。 繰り返し排気温度で良好な耐酸化性を示し、高温安定性用に設計されている。特殊合金が必要な極端な高温での連続使用には適さない。
磁気特性 焼鈍後は非磁性で、冷間加工を施すと若干の磁性を帯びる。 磁性(フェライト系)
成形と冷間加工 優れた成形性と深絞り性により、厚板や薄板の成形が可能。棒鋼は冷間引抜が容易で、パイプはオーステナイト系で容易に成形できる。 プレスや曲げ加工に適している。深絞り加工では304より延性が劣る。Tiの安定化は、溶接時に役立ちます。
溶接性とフィラー 標準的なステンレス・フィラー(ER308/308Lなど)と容易に溶接できる。一般的な加工では、溶接後の焼鈍は不要。 チタンの安定化によりHAZでの粒界腐食のリスクを低減。重要な用途では適切な溶加材を使用し、パス間温度を管理する。
表面仕上げ(共通) 2B、No.1、No.4(つや消し)、BA、ミラー - 幅広く入手可能。仕上げは耐食性と洗浄性に影響する。 通常、No.1、2B、ブラッシュ仕上げで供給され、排気/トリム用途に使用される。コスト/酸化抑制のため、表面コーティングまたはアルミナイズド・オプションが一般的。
代表的な標準仕様(書式) プレート/シート ASTM A240 / ASME SA240; バーだ: ASTM A276; シームレス・パイプ/チューブ ASTM A312(適切な場合); 溶接フィラーコード: フィラーに関するAWS A5.9/5.11の推奨事項。 シート/プレート 多くの場合、ASTM A240またはOEM自動車仕様に準拠して供給される; パイプ 溶接排気管は、OEMまたはAPI(該当する場 合)による。UNS S40900は、多くの製鉄所の データシートに記載されており、ISO/DINの同等品 も存在する(例:ISO 4954 X6CrNb12)。
一般的な商用サイズ/公差 板: 厚さ0.5mmから200mm以上; 棒: 丸棒から大口径まで、および平/六角; パイプ: 溶接およびシームレス外径1/8 "から大口径まで、標準肉厚スケジュール付き。ASTM/EN製品規格および工場図面による公差。 排気用の薄板コイル/シート(マフラー用0.4-2.0mmが一般的);板や棒もあるが、304に比べ、大きな構造用途ではあまり一般的でない;パイプは溶接排気管として一般的に使用される。
フォーム別の代表的な用途 バーだ: ファスナー、シャフト、フィッティング。 プレート: タンク、食品機器、建築パネル。 パイプ プロセス配管、衛生管、構造物。 バーだ: 限定使用(ノンクリティカル)。 プレート/シート エキゾースト・ヘッダー、ヒートシールド。 パイプ 自動車排気管、マフラー、低コストのダクト。
リサイクルとスクラップ価値 Niを含むためスクラップ価値が高く、リサイクルの流れは確立されている。 Ni含有量が低いため、スクラップ価値は304より低い。
代表的なコストドライバー ニッケルとクロムの商品価格、成形/仕上げプレミアム。 合金の含有量が低いため、409の原材料コストは大幅に低くなる。

エンジニアとバイヤーのための実用的な注意事項

  • バーの形: 冷間引抜304棒は、より高い降伏/引張および減少した伸び対アニール板を示す;ご注文の際は、テンパー(アニール/冷間引抜)を指定します。

  • 皿の形: 304板は圧力容器や衛生的な用途に好まれ、409板は一般的にプレス部品や耐酸化性(水腐食ではない)が優先される場合に使用される。

  • パイプ/チューブ プロセス配管および飲料水用には、304と適切な 配管規格(ASTM A312/A358またはEN同等品)を指定す る。自動車排気管の場合は、409は一般的な経済的な選択肢である;塩漬け道路での寿命を向上させるためにアルミナイズドまたはコーティングされたオプションを検討してください。

耐食性:環境、閾値、故障モード

  • 304: 大気、飲料水、食品環境、中程度の有機酸、および多くの化学プロセス条件に対する強力な一般耐食性。温塩化物環境では塩化物による孔食や隙間腐食の影響を受けやすいが、海水や腐食性の強い塩化物環境ではフェライト系鋼種を劇的に上回る。

  • 409: 水腐食に対する卓越した耐性よりも、耐酸化性とコスト効率のために設計されています。それは排気サービスで遭遇する高温で酸化に抵抗し、屋外での使用でコーティングされていない炭素鋼よりも優れた性能を発揮するが、それは湿った塩化物環境または持続的な水分や塩が発生する場所で304よりも速く腐食する。

燃焼/酸化に曝される場合は409を「工業用」 ステンレスとして扱い、接触環境、衛生環境、 塩化物を含む環境では304を使用する。

2025 価格比較表 - 米ドル/トン

地域 製品形態 304 ステンレス (USD / t) 409 ステンレス (USD / t) 簡単なメモ
アメリカ 厚板(熱間圧延/冷間圧延) 3,200 - 3,800 1,500 - 2,200 304厚板は米国のコイル/厚板市場に追随する(Niのため高い)。関税は輸入価格を押し上げる。
アメリカ バー(丸棒/平棒、引き抜き) 3,400 - 4,200 1,700 - 2,400 409バールは一般的ではないが安価。
アメリカ パイプ/チューブ(溶接・シームレス) 3,000 - 3,800 1,300 - 2,000 シームレス・パイプと精密チューブは割高である。
ヨーロッパ(北/西) プレート(EU納入) 2,750 - 3,300 (≈€2,350-2,800) 1,100 - 1,900 (≈€900-1,600) MEPS / FastMarketsのレポートでは、304冷延と厚板のベンチマーク・レベルはこの帯域にある。
ヨーロッパ バー(丸/平) 2,900 - 3,500 1,300 - 2,100 棒材および特殊材には、加工割増金および合金割増金がかかる。
ヨーロッパ パイプ/チューブ 2,700 - 3,200 1,000 - 1,800 配送条件、通関、CE/圧力承認は、陸揚げ価格に影響する。
中国(国内FOB/工場) プレート(HRC/CRC) 1,300 - 1,900 700 - 1,200 中国国内のコイル/板価格と供給業者のリストは、304をEU/米国よりかなり低く置いている;409は、はるかに低い工場価格で頻繁に提供される。
中国 棒鋼(熱間圧延/冷間仕上げ) 1,500 - 2,200 800 - 1,400 中国工場からの棒鋼は通常、FOB(本船渡し)で販売され、数量割引が適用される。
中国 パイプ/チューブ(溶接・シームレス) 1,200 - 1,900 650 - 1,300 溶接管はシームレスよりもはるかに安い。輸出価格はMOQとコーティングによって異なる。

これらの範囲はどのように導き出されたか

  1. 使用した情報源 地域別価格指数と市場解説(MEPS / FastMarkets)、中国サプライヤーのリストと市場トラッカー(業界記事と中国製サプライヤーのページ)、陸揚げコストに影響する貿易政策に関する地域ニュース。代表的な情報源としては、EU/米国の板レベルに関するMEPS/FastMarkets、国内工場およびFOB価格に関する中国市場の投稿、さらに米国の輸入価格設定に影響を与える関税および貿易措置に関する報道がある。

  2. 単位と基準: 表示価格は 米ドル/トン.一部の原市場フィードは、ポンド当たり€/tまたはUSDを報告している。

  3. フォームとスペックのバリエーション: グレードの違い(304対304L)、仕上げ(2B、BA、No.1)、厚さ、公差、管壁と外径、シームレス対溶接、大量対少量、認証(MTR、EN 10204 3.1/3.2)、および価格がFOBミル、CIFポート、または配信されているかどうか:価格は強く依存します。表は以下の通り。 典型的な市場範囲 - サプライヤーの見積書は必ず明細をもらうこと。

  4. 市場の推進力とボラティリティ: ニッケルとクロムの原料コスト、スクラップ価格、地域の需要、貿易政策(関税/ダンピング防止)が2025年の変動を左右する。例えば、米国の輸入関税の上昇(2025年半ばに報告)は、米国の陸上価格がEU/中国の水準を上回る重要な理由である。

熱特性と高温性能

  • オペレーティング・エンベロープ: 409は排気温度と繰り返し熱負荷(数百℃までの耐酸化性)に最適化されている。そのフェライトマトリックスは、熱サイクル中の安定性を保持します。304は良好な高温強度と耐酸化性を有するが、低炭素(304L)または安定化されていない場合は、おおよそ425〜870℃の温度でクロム炭化物を形成することができる;これは、いくつかの溶接アセンブリ内の粒界腐食につながる可能性があります。

  • 熱膨張: オーステナイト系304は、フェライト系409よりも温度により大きく膨張する;設計者は、差応力を避けるために、炭素鋼と同様の熱膨張が望ましい場合には409を選択します。

設計上の注意: ~870-900℃以上の連続高温サービス、または長時間の耐スケーリン グ性が必要な場合は、特殊高温合金を参照されたい。409と304は異なるが、どちらも "超合金 "ではない。

製造:成形、溶接、接合

  • 成形する: 304の延性は深絞り、曲げ、スピニング加工に最適。409はプレス加工された排気部品の成形には適しているが、複雑な形状の場合はより厳しい管理が必要となる。

  • 溶接: 304は、標準オーステナイト系金属フィラー (ER308/308L系)で容易に溶接できる。チタンの安定化は、溶接熱影響部の耐粒界腐食性を 改善し、409の溶接中のクロム炭化物の析出を防 止するのに役立つ。耐圧用途の場合は、メーカーの溶接手順 に従うこと。

  • 溶接後の処理: 304は通常、一般的な加工には溶接後の焼鈍は必要ない。409は、製品形状によっ ては、場合によっては特性を回復するために制御された 溶接後の熱処理が有効である。常にコード/仕様要件に一致する応力解放と検査を実行します。

代表的な用途と特殊な用途

304 - 代表的な用途

  • 食品加工機器および台所用品

  • 中程度の耐食性が必要な化学薬品タンク、配管、継手

  • 建築用パネル、手すり、内装材

  • 非磁性挙動が要求されるファスナー

  • 医療機器および医薬品機器(適切な仕上げを施したもの)

409 - 代表的な用途

  • 自動車排気システム:マニホールド、マフラー、レゾネーター、ミッドパイプ(歴史的に主要な用途)

  • 低コストの外装トリムと重要でないダクト

  • 高温での耐酸化性と低コストが、長期的な耐水腐食性の必要性に勝る用途。

設計者は、コスト、寿命、環境のバランスをとらなければならない:409は、交換間隔と経済性が重視される大量生産車に広く使用され、304は、長寿命、衛生、低メンテナンスが要求される場合に選択される。

コスト、調達、MWAlloysの提供

  • 材料費ドライバー: ニッケルとクロムの商品価格は、ステンレス鋼の 主なコスト要因である。304はニッケル含有量が多いため、ニッケ ル含有量が少ない409よりも高価である。

  • リードタイムと在庫: 両グレードを在庫している中国のサプライヤーからの迅速な配達が必要な場合、MWAlloysは以下を提供します。 100%工場出荷価格 一般的なシート、コイル、パイプ、チュー ブの寸法について、製造所からの直接 調達と迅速な在庫発送を維持している。MWAlloysは、プロジェクト購入のために、証明書(ミル試験報告書)を提供し、長さ切断サービスを実行し、在庫がある場合は、迅速な出荷を手配することができます。

  • 品質管理: MWAlloysはお客様のご要望に応じて化学的・機械的試験を実施し、各バッチにMTR(材料試験報告書)を添付し、ご要望に応じて出荷前検査をサポートします。

調達のヒント:長期的なプロジェクトの場合、サプライヤーと価格を固定し、大量注文を確約する前に、組成と引張データを確認するためのサンプル試験証明書を要求する。

検査、試験、適用規格

  • 参考文献304件: 一般的な供給先 ASM A240 / ASME SA240 その他の形式では、棒鋼、線材、鍛造品、管材に対応するASTM/ASME規格を参照する。

  • 参考文献409件: 409は、自動車用材料規格やISO/DIN/SAE規格(UNS S40900 / ISO 4954 X6CrNb12)と共に表示されることが多い。

  • 推奨されるテスト 化学分析(OES/ICP)、引張、硬度、耐孔食性試験(該当する場合)、成形/溶接後の目視/剥離検査。排気部品については、酸化試験と熱サイクル試験を指定することができる。

注文書や図面で材料を指定する場合は、正確なUNS/AISI番号、厚さ/テンパ、表面仕上げ、受け入れ基準(MTRレベル、ヒートナンバートレーサビリティなど)を参照すること。

よくあるご質問

  1. 409ステンレス鋼は304ステンレス鋼よりも車の排気ガスに適していますか?
    一般的なOEM大量生産では、耐酸化性とコストのバランスから409が好まれる。ハイエンドまたは長寿命の排気システムの場合、304は腐食や道路塩に対してより良いパフォーマンスを発揮します。

  2. 304を海岸近くの屋外で使用した場合、錆びることはありますか?
    304はフェライト系よりも錆に強いが、海洋の塩化物環境では316または特殊コーティングされた304L/316Lが望ましい。

  3. 409は磁気を帯びているのか?
    409はフェライト系で磁性を示すが、304は通常非磁性である。冷間加工304は、わずかな磁性を導入することができます。

  4. 409を炭素鋼に溶接できますか?
    そう、溶接は熱サイクルとフィラーの選択を管理 しなければならない。409の熱膨張は炭素鋼に近いので、薄い部分の接合に役立つ。

  5. どのグレードがより食品に安全か?
    304は、食品加工に広く使用されており、適切な表面仕上げと洗浄により、一般的に食品に安全であると考えられている。

  6. キッチンフードに304と409のどちらを選べばいいですか?
    衛生的で長持ちさせるなら304を選ぶ。409は、調理の凝縮水や塩分によって黒ずんだり腐食が早まったりする可能性がある。

  7. 409ステンレスマフラーは耐久性がありますか?
    一般的な耐用年数では耐久性に優れ、費用対効果も高いが、道路塩の使用が多い気候では304マフラーよりも寿命が短くなる。

  8. 409は特別な熱処理が必要ですか?
    409は通常、アニール処理され、成形/溶接の準備が整った状態で供給される。標準的な排気用途では、特別な熱処理を施すことはまれである。

  9. 買うのとリサイクルするのとでは、どちらが安いか?
    409は、Ni含有量が少ないため、購入価格が安い。ニッケルが付加価値を生むため、リサイクル価値は304より低いかもしれない。

  10. MWAlloys は両グレードを試験証明書付きで供給できますか?
    はい、MWAlloysは304と409の両方をミル試験報告書(MTR)、トレーサブル熱番号で供給し、工場価格と迅速な発送で注文ごとにパッケージング/カスタムカットすることができます。

声明この記事は、MWalloysの技術専門家であるイーサン・リーの査読を経て掲載された。

MWalloys エンジニア ETHAN LI

イーサン・リー

グローバルソリューションディレクター|MWalloys

イーサン・リーはMWalloysのチーフ・エンジニアで、2009年より現職。1984年生まれの彼は、2006年に上海交通大学で材料科学の工学学士号を取得し、2008年にパデュー大学ウェストラファイエット校で材料工学の工学修士号を取得した。MWalloys社での過去15年間、イーサンは高度な合金配合の開発を主導し、分野横断的な研究開発チームを管理し、厳格な品質とプロセスの改善を実施し、同社の世界的な成長を支えてきた。研究室の外では、熱心なランナー、サイクリストとしてアクティブなライフスタイルを維持し、家族と新しい目的地を探索することを楽しんでいる。

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