研磨のご相談で多い材質がSUS304とSUS316Lです。どちらもオーステナイト系ステンレスですが、成分と特性に違いがあり、研磨・表面処理における注意点も異なります。
| 比較項目 | SUS304 | SUS316L |
|---|---|---|
| 主な特徴 | 汎用性が高い。建築・食品・一般産業で広く使用 | モリブデン含有で耐食性に優れる |
| 耐食性 | 一般環境で十分な耐食性 | 塩素イオン・酸性環境に強い |
| 主な用途 | 食品設備、建築部材、一般産業機器 | 医薬品設備、半導体装置、化学プラント |
| 電解研磨との相性 | 良好。標準的な条件で対応可能 | 良好。不動態被膜の質がSUS304より安定 |
| コスト | SUS316Lより低い | モリブデン含有のため高め |
用途環境が厳しくなければSUS304で十分なケースが多い一方、腐食環境(塩素イオン、酸性薬液、高温多湿)で使う場合はSUS316Lの方が安全な選択です。
三和産業ではSUS304/316L以外にも、以下の特殊金属の研磨実績があります。
目的によって推奨される工法が異なります。ステンレスの研磨・表面処理で選ばれる主な工法と、それぞれの向き不向きを整理します。
外観の光沢を優先するならバフ研磨が中心的な選択肢です。SUS304、SUS316Lともにバフ研磨で鏡面仕上げが可能です。
ただし、バフ研磨は表面を機械的に磨く処理のため、清浄性や耐食性の向上は期待できません。外観と清浄性の両方が必要な場合は、バフ研磨の後に電解研磨を重ねる組み合わせが有効です。
食品・医薬品設備、半導体装置、真空機器など、清浄性や耐食性が求められる用途には電解研磨が適しています。
電解研磨は化学反応で表面を平滑化するため、加工変質層が残りにくく、不動態被膜の形成も促進します。特にSUS316Lは電解研磨後の不動態被膜の質が安定しやすく、厳しい腐食環境での採用実績が豊富です。
寸法や外観を変えずに耐食性だけを確保したい場合は、不動態化処理が適しています。溶接後の最終処理や、加工後の腐食リスク低減に使われます。
SUS304の場合は環境条件によっては不動態化処理だけでは不十分なケースもあるため、使用環境の情報を共有いただくことが重要です。
Ra 0.1μm以下の超鏡面や、真空チャンバー用途でのアウトガス低減が必要な場合は電解複合研磨が候補です。
SUS304、SUS316Lともに対応可能ですが、前処理の状態が仕上がりに直結するため、素材の加工履歴が重要になります。
溶接部とその周辺(熱影響部)は、母材とは金属組織が異なります。電解研磨やバフ研磨を施しても、母材との色調差や光沢差が残ることがあります。
これはステンレスの性質上避けにくい現象であり、事前に許容範囲を確認しておくことが重要でしょう。溶接焼けや変色の除去が必要な場合は、酸洗いや前処理研磨を先に行った上で仕上げ研磨に入る流れが一般的です。
同じSUS304でも、製造元や加工方法、熱処理履歴によって表面の状態が異なります。2B材(冷間圧延後に酸洗)、BA材(光輝焼鈍)、#400バフ仕上げなど、素材の出発点が違えば研磨後の仕上がりも変わります。
材質証明書(ミルシート)や加工履歴の情報があると、仕上がり予測の精度が上がります。
ステンレスの鏡面仕上げと言っても、外観の光沢を指しているのか、Ra値の管理を含むのかで必要な工法が変わります。
見た目の鏡面とRaは別の軸であることを踏まえ、何を基準に品質を判断するかを事前にすり合わせることが重要です。参考までに、三和産業の実測データによる工法別のRa比較です。
| 工法 | Ra (μm) | Ry (μm) |
|---|---|---|
| バフ研磨 | 0.017 | 0.151 |
| 電解研磨 | 0.020 | 0.136 |
| 電解複合研磨 | 0.0027 | 0.0192 |
RaだけでなくRy(最大高さ)も含めて比較すると、バフ研磨はRaは低いが微視的な凹凸(Ry)が残りやすいことがわかります。清浄性や真空性が求められる用途では、RaだけでなくRyも考慮することをお勧めします。
SUS304・SUS316Lはもちろん、ハステロイ・インコネル等の特殊金属にも対応。
材質と目的に合わせた最適な工法と仕上がりの目安をご提案します。