鉄は、錆びます。
鉄の錆びは、鉄と酸素が結びついて「酸化鉄」が発生することを言います。
鉄にクロムを混ぜると、鉄が酸化する前にクロムが酸化し、表面に酸化クロムの膜ができます。（クロムは鉄より酸素に結びやすい特徴があります）
この膜は、無色透明でとても薄い膜です。肉眼では識別できません。（クロム酸化物を主成分とする0.005μm 程度の極めて薄い膜）
　　※１μｍ（マイクロメートル）＝１／１，０００ｍｍ　　０．００５μｍ＝５／１，０００，０００ｍｍ
さらに、この膜は化学的に安定していて、とても強固です。
また、酸素を通さないので錆びの発生を防ぎます。
この酸化クロムの膜で表面が保護されている状態を「不働態化している」と言いいます。（合金表面に不働態被膜（ふどうたいひまく）と呼ばれる被膜ができます）
このような特性を生かして、鉄にクロムあるいはクロムとニッケル等を添加した合金のことをステンレスと言います。
鉄にクロムを添加した合金を作ると、この被膜がステンレスの表面を覆い、錆びにくくなります。
この不働態被膜は加工・切断などでキズついても、クロムが適量であれば空気中の酸素と結合してすぐ再生します。
ただし、この膜を再生するときにステンレス内部のクロムを使用するため、含有率は低くなっていきます。
ステンレスは、含まれる金属の割合で様々な特性のステンレスができます。

最も代表的なステンレス鋼です。「１８－８ステンレス」と呼ばれたりもします。
オーステナイト系ステンレスと呼ばれ、「７２％の鉄（Fe）」「１８％以上のクローム（Cr）」「８％以上のニッケル（Ni）」「２％の微量成分」で構成されています。
耐食性に優れ、機械的性質も良好です。家庭用品から工業用品まで巾広く利用されています。
個溶化熱処理状態では非磁性ですが、強い加工により弱い磁性をもつようになります。
（個溶化熱処理：鉄鋼を充分に加熱して合金成分を固体に溶け込ませ（固溶）、その後冷却する処理です。この処理は、硬度を高めるために行います。）
（参考）
　　ＳＵＳ　とは、
　　　　Ｓｔｅｅｌ
　　　　Ｕｓｅ
　　　　Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ
　　の頭文字を取ったものです。

「SUS304」と「SUS304L」は、耐食性に影響するクロム（Cr）やニッケル（Ni）の含有量は同じですが、炭素(C)の含有量が異なります。
SUS304は、炭素(C)が0.03％～0.08％含まれています。
SUS304Lは、炭素(C)が0.03％以下になります。
SUS304等のステンレスは、素材メーカから出荷される段階で、炭素(C)濃度が均一な状態に調整されています。
この状態は、ステンレスの耐食性が最もよい状態になります。
しかし、ステンレスが加工される段階や、使用段階で熱処理を受けると、ステンレス内の炭素(C)が、耐食性を示す成分であるクロム(Cr)と結合します。
結合した「クロム炭化物」は、ステンレスの結晶粒界に連続的に生成し、その付近にクロム（Cr）の欠乏した耐食性の劣った領域が生じます。
このような状態は、ステンレス内の炭素(C)濃度に依存されます。
SUS304より炭素(C)濃度を低下させたSUS304Lは、相対的にこの領域が生じにくい材料です。
このため、腐食の発生を回避するため、SUS304Lを使用する場合があります。

オーステナイト系の代表的なステンレスには、SUS304とSUS316があります。
この両鋼種は、成分にモリブデン（Mo）が含まれるか、含まれないかの差があります。
SUS304にはモリブデン（Mo）が含まれていません。
これに対し、SUS316には約2%のモリブデン（Mo）が含まれています。
引張強度などの機械的特性には、大きな差はありません。
両鋼種の主な差は、耐食性にあります。
ステンレスの耐食性は、表面に生成する「不働態皮膜」と呼ばれる薄い皮膜によります。
ステンレスの場合、この不働態皮膜を形成する主な成分は、クロム（Cr）とモリブデン（Mo）になります。
これらの濃度が高いほど、不働態皮膜が「ち密」で「耐食性が良好」とされています。
腐食を示す環境の範囲が、SUS304に比較してSUS316の方が広く、耐食性の良い材料と言えます。
しかし、モリブデン（Mo）は酸化性酸環境で耐食性が劣るので、
強酸化性溶液では、 SUS304とSUS316の耐食性が逆転する場合もあります。

金属組織の分類になります。
クロム系ステンレスは、マルテンサイト組織を有するものとフェライト系組織を有するもがあります。
それぞれマルテンサイト系ステンレス，フェライト系ステンレスを呼ばれます。
クロム・ニッケル系ステンレスは、一般的にオーステナイト組織を有しており、オーステナイト系ステンレスと呼ばれています。
結晶構造の違いによって磁気的性質が変わります。
体心立方格子（または一部にこれを含む）のフェライト系，マルテンサイト系，２相系ステンレスは、強磁性で磁石によくつきます。
磁性の有無は結晶構造によるものになります。

・マルテンサイト系ステンレス
　　焼き入れによって硬化します。
　　すべての状態で磁性があります。
　　代表鋼種・・・ＳＵＳ４２０Ｊ２

・フェライト系ステンレス
　　焼き入れによって硬化しません。
　　すべての状態で磁性があります。
　　代表鋼種・・・ＳＵＳ４３０

・オーステナイト系ステンレス
　　焼き入れによって硬化しません。
　　加工硬化が著しいのでバネや強靭鋼としても使用できます。
　　個溶化熱処理状態では非磁性ですが、強い加工により弱い磁性をもつようになります。
　　代表鋼種・・・ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３０１，ＳＵＳ３０４Ｌ，ＳＵＳ３１６

・析出硬化系ステンレス
　　焼き入れによって硬化できないオーステナイト系ステンレスを熱処理によって硬化できるようにした鋼種です。
　　耐食性はオーステナイト系に及びませんが、クロム系より優れています。
　　代表鋼種・・・ＳＵＳ６３１

　*****　JIS G4313　硬度(HV)（HV：ビッカース硬さ記号[JIS Z 2244] ）　*****
　ビッカース硬さ：対面角が136度のﾀﾞｲﾔﾓﾝﾄﾞ四角すい圧子を用い、試験面にくぼみをつけたときの試験荷重と，
　くぼみの対角線長さから求めた表面積とで算出した値です。

　*****　単位「N/㎜2」　*****
　国際単位系（SI単位系）では、力の単位としてニュートン（N）が用いられます。
　面積の単位として平方メートル（m2）が用いられます。
　このため、圧力の単位はニュートン毎平方メートル（N/m2）となります。
　これを「パスカル（Pa）」と呼びます。

クロム（Cr）の働きは、ずばり「さびを防ぐ」です。
文字通り、「さびない鉄」がステンレスです。
でも、条件次第ではさびてしまいますので、正確には 「さびにくい鉄」ということになります。
鉄の「さび」とは、鉄と酸素が結びついて「酸化鉄」が発生することを言います。
クロム（Cr）は鉄より酸素と結びつきやすいという特徴があります。
鉄に１２％以上のクロム（Cr）を含ませると、鉄が酸化するよりも先にクロム（Cr）が酸化し、表面全体に酸化クロムの膜ができます。
この膜は、無色透明でとても薄い（0.005μm 程度の極めて薄い膜） ので肉眼では識別できませんが、化学的に安定していてとても強固です。
　※１μｍ（マイクロメートル）＝１／１，０００ｍｍ
　　　０．００５μｍ＝５／１，０００，０００ｍｍ
さらに、酸素を通すことがないので酸化鉄(さび)の発生を防ぎます。
この、酸化クロムの膜で表面が保護されている状態を「不働態化」 していると言います。
この酸化クロム膜は加工・切断などでキズついても、クロム（Cr）が適量で（１２％以上）あれば空気中の酸素と結合してすぐ再生します。
ただし、この膜を再生するときにステンレス内部のクロム（Cr）を使用するため、含有率が低くなっていきます。
ステンレスは、含まれる金属の割合で、様々な特性のステンレスができます。

１８－０ステンレス（ＳＵＳ４３０）
　　鉄に、１８％以上のクロムを添加したステンレスです。
　　ニッケルが添加されていないのでＳＵＳ３０４に比べて安価です。
　　磁石が着くのでIH対応ステンレスとして使用されます。

１８－８ステンレス（ＳＵＳ３０４）
　　鉄に、１８％以上のクロムと８％以上のニッケルを添加したステンレスです。
　　洋食器に限らず、器物全般に最も多く使用されています。
　　クロムにニッケルを添加したため堅牢となり、耐蝕性、耐久性が向上しています。

１８－１０ステンレス（ＳＵＳ３０４Ｌ）
　　鉄に１８％以上のクロムと１０％以上のニッケルを添加したのが１８－１０ステンレスです。
　　ＳＵＳ３０４よりもニッケルの含有量を増やし、炭素濃度を低下させているので、錆びなどの発生率も極めて低く、耐蝕性、耐久性が大幅にアップしています。

下記の図の通りです。鉄に様々な金属を混ぜるとそれぞれ特徴のあるステンレスになります。

例えば、ミリ単重が　１Ｋｇ　として考えてみます。
コイルの巾が３０ｍｍならば、１本は３０Ｋｇになります。
コイルの巾が６０ｍｍならば、１本は６０Ｋｇになります。
つまり、ミリ単重を算出する計算式は、”コイル１本の重量　÷　巾　＝　ミリ単重”の計算式になります。
では、ここに１本１８０Ｋｇのコイルがあるとします。
巾が８０ｍｍだったとしたら、このコイルの単重は、
　１８０　÷　８０　＝　２．２５　になります。
結果、ミリ単重は２．２５Ｋｇになります。

ならば、ＳＵＳ３０４　１／２Ｈ　０．２　×　５０　(コイル) で、単重が　０．６Ｋｇ～０．７Ｋｇ　の場合なら、どうなるでしょうか。
　５０ｍｍ巾　×　０．６Ｋｇ　＝　３０Ｋｇ
　５０ｍｍ巾　×　０．７Ｋｇ　＝　３５Ｋｇ
つまり、１本が３０Ｋｇ～３５Ｋｇの重量になります。

ミリ単重から質量（重量：KG）を算出する計算ができます。（コイルの単重を算出する計算ができます。）

　(1) コイル質量（重量/kg），コイル巾（mm）の各項目に半角数値を入力して下さい。
　(2) 入力後、［計算実行］を押して下さい。
　(3) 計算結果は、単重（kg/1mm）に表示されます。
　　　（計算結果は、小数点第３位を四捨五入しています。）
　　　（kg/1mm ： 巾１mmに対する重量を表します。）
　(4) ［クリア］を押すと入力値がクリアされます。

ここでは、ステンレス板の場合で説明します。
ＳＵＳ３０１，ＳＵＳ３０４の比重は、７．９３Ｋｇです。
ずばり、計算式は、
　７．９３　×　板厚　×　巾　×　長さ　　です。　（巾と長さはメートル値に変換します）
例えば、ＳＵＳ３０４　１／２Ｈ　０．５　×　３２０　×　１０００　の板では、
　７．９３　×　０．５　×　（３２０÷１０００）　×　（１０００÷１０００）
　＝　７．９３　×　０．５　×　０．３２　×　１　≒　１．２６８８Ｋｇ　（１枚の重量）
　１００枚ならば、１．２６８８Ｋｇ　×　１００枚　≒　１２６．８８Ｋｇ　になります。

他の鋼種でも、比重の値を変えることで計算できます。

ステンレスバネのフラット材（板）の質量（重量：KG）を算出する計算ができます。

ＣＳＰ　　　製造方法を表す符号です。　ばね用冷間圧延鋼帯のことです。
　　　　　　Ｃｏｌｄ　Ｓｔｒｉｐ　Ｓｐｒｉｎｇ　の文字から取ったものです。

ＣＰ　　　　形状を表す符号です。　冷延板のことです。
　　　　　　Ｃｏｌｄ　Ｐｌａｔｅ　の頭文字を取ったものです。

その他の符号（形状を表す符号）
　　Ｗ　　　線　　　　　Ｗｉｒｅ
　　ＨＳ　　熱延帯　　　Ｈｏｔ　Ｓｔｒｉｐ
　　ＨＰ　　熱延板　　　Ｈｏｔ　Ｐｌａｔｅ
　　ＷＲ　　線材　　　　Ｗｉｒｅ　Ｒｏｄ
　　ＴＰ　　配管用管　　Ｔｕｂｅ　Ｐｉｐｅｓ

ＪＩＳ鉄鋼ハンドブック内「鉄鋼記号の見方」より抜粋しました。

下図のように、長さ１ｍに対する横曲りの数値のことです。
この数値は、巾（ｗ）と厚さ（ｔ）の比　「ｗ／ｔ」　が１０以上のものに適用されます。
但し、受渡当事者間の協定によっては、横曲り（ｍｍ）数値の１／２まで指定することができます。
*****　ＪＩＳ　Ｇ４３１３）より抜粋　*****

ちょっと役立つ「計算式」もご覧下さい。　(13)『横曲りの数値を求める計算式』

製品のエッジの仕上には、次の５種類があります。（イメージ図になります）

下記の表は、「ＨＶから見たＨＲＣの近似値の数値」と「ＨＲＣから見たＨＶの近似値の数値」を表しています。
近似値の換算表として、ご利用下さい。
参考：ＨＲＣの硬さ試験方法は、ダイヤモンド圧子又は球圧子を用いて、最初に基準荷重(*1)を加え、次に試験荷重(*2)を加え、再び基準荷重に戻したとき、前後２回の基準荷重における圧子の侵入深さの差(h)によって、硬さ（ＨＲ）の定義式(*3)から求めた値になります。
　　*1 基準荷重：98.07N (10kgf)
　　*2 試験荷重：1471.0N (150kgf)
　　*3 定義式：ＨＲ＝１００－（ｈ÷２）
　*****　JIS Z 2245 より抜粋　*****

参考：ビッカースの硬さ試験方法は、対面角が136度のﾀﾞｲﾔﾓﾝﾄﾞ四角すい圧子を用い、試験面にくぼみをつけたときの試験荷重と，くぼみの対角線長さから求めた表面積とで算出した値です。
　*****　JIS Z 2244 より抜粋　*****

コイルの切断　と　シャーリングの切断　に分けてお話しします。

最初は、ステンレスコイル（バネ）での切断（スリット）上がりの形状についてです。
コイルを切断加工すると、１本ごとに形状（カール状態）が変わります。
これは、カッター組みによる現象です。
下記の図は、切断機の主要部分をポンチ絵にしたイメージ図になります。
製品が出てくる正面図（図１）と真横からみた側面図（図２）になっています。
側面図（図２）は、右から左方向に製品が出てくるイメージになっています。

このように、切断加工はカッター組み（図１）を行い、材料を通す（図２）と材料が上向きと下向きに出てきます。
・カール上向きは、バリが下側（図３．バリ下）になり、
・カール下向きは、バリが上側（図３．バリ上）になって出てきます。

さらに、カッターを通過するとバリの立つ方向が上と下の交互に発生します。
・バリが上の時は、カールが下向き（図３．バリ上）になり、
・バリが下の時は、カールが上向き（図３．バリ下）になります。

用語の使用例
・バリ下：カールを上向きにすること。
　　（カーリング形状上向き）
・バリ下統一：カールを上向き一定にすること。
　　（カーリング形状を上向きにそろえること）
　　（バリ上のコイルをバリ下にする巻き直し作業の工程が発生します）
・バリ上：カールを下向きにすること。
　　（カーリング形状下向き）
・バリ上統一：カールを下向き一定にすること。
　　（カーリング形状を下向きにそろえること）
　　（バリ下のコイルをバリ上にする巻き直し作業の工程が発生します）
・バリ方向統一：バリの立つ面を一定にすること。
　　（上もしくは下向きにそろえること）
　　（バリ方向を同じにする巻き直し作業の工程が発生します）
・バリ方向明記：バリ上，バリ下を明記にすること。

次に、シャーリングでの切断上がりの形状についてです。
コイルを切断加工すると、両端のバリ方向は同一になります。（図５）
シャーリングでは、左右または前後でバリが逆方向になります。（図６）

シャーリング機は、上刃の両サイドでは角度が付いているため、片端から刃が落ちてくる構造になっています。
これは、ハサミと同じ原理になります。
図７をご覧下さい。刃の取り付け状態を見ると分かります。
但し、板厚が厚い材料で細幅の製品にシャーリングすると、ヒネリが発生します。

「シャーリング機の動作（図７）」が、どのような切り方になるかを図８～図１１で説明させていただきます。
下図をご覧下さい。

図８は、上刃と下刃とで材料（板材）を押さえているイメージになります。板厚によって、クリアランスは変わります。
クリアランスが小さいと刃の寿命が短くなり、刃の研磨までの期間が短くなります。
クリアランスが大きいと刃の寿命は長くなりますが、せん断割れが生じ、次工程で不具合が発生する場合があります。

図９は、上刃が下がり材料が切断（せん断）されるイメージ図です。

図１０は、切断されるとき、材料内の上下にき裂が入る様子のイメージ図です。

図１１は、き裂により材料が切断（破断）された様子のイメージ図です。

図１２は、切断面のイメージ図になります。左上から「だれ」「せん断面」「破断面」「バリ」になります。右は、上から「バリ」「破断面」「せん断面」「だれ」になります。

幅１ｍ，長さ２ｍの板を「メーター板（ばん）」と称しています。
規格は、ＪＩＳ（日本工業規格）で決められています。（ JIS G4305 がJISの記号になります）
ＳＵＳ３０４　２Ｂ　メーター板　「化学成分，機械的性質，板厚公差，１枚の重量」は、下記の通りです。

ミルシートは、鋼材の材質を証明する書類のことです。
鉄鋼メーカーが製品を発注者に納入する際に、発行する証明書のことをミルシートと呼びます。
このミルシートは、和製英語です。工場や製作所（mill）が発行する書（sheet）という意味からミルシートと呼ばれています。
内容は、鋼材の機械的性質（硬さ（ＨＶ），引張強さ（N/mm2），伸び（N/mm2），耐力（N/mm2））や化学成分などで構成されています。
注文により生産したロットごとに規格値や製造実績値（板厚実測値など）が記載される場合があります。
通常、鋼材検査証明書（inspection certificate）という名称で発行されます。
ミルシートは、鋼材の品質を保証する唯一の書類になります。
流通の過程においてもミルシートの写しが、商社や鋼材問屋などから鋼材の証明として最終需要家に届くことになります。

ＳＵＳ３１６，ＳＵＳ３１６Ｌ共に、ＳＵＳ３０４に比べると耐食性に優れています。
ＳＵＳ３１６を加工しやすくしたステンレスがＳＵＳ３１６Ｌです。
ＳＵＳ３１６Ｌは、ＳＵＳ３１６から「炭素(C)を減らし」「ニッケル(Ni)を多く」することで、
ＳＵＳ３１６より「加工性が良く」なります。
「Ｌ］は、ローカーボンを表します。

　　Ｃ：炭素
　　Ｓｉ：シリコン（ケイ素）
　　Ｍｎ：マンガン
　　Ｐ：リン
　　Ｓ：硫黄
　　Ｎｉ：ニッケル
　　Ｃｒ：クローム
　　Ｍｏ：モリブデン