SUS410（JIS G 4303・G 4304）の発注——焼入焼戻しの規格値、SUS410S・SUS416 との違いと溶接

SUS410 は「13 クロム」の基本の鋼種

ポンプやバルブの部品、シャフト、ボルト類、タービンの部品などで、図面の材質欄に SUS410 と書かれていることがある。ステンレス協会の記号の解説では、SUS410 は旧 JIS の SUS51 にあたり、対応する外国規格は AISI410、欧州の 1.4006 とされている^[5]。ステンレス鋼棒の JIS G 4303 の化学成分は、炭素 0.15% 以下、ケイ素 1.00% 以下、マンガン 1.00% 以下、クロム 11.50〜13.50% で、ニッケルは 0.60% を超えてはならないとされている^[1]。

マルテンサイト系は、焼入れで硬く・強くできる系統である。ただし SUS410 は炭素の上限が 0.15% と低く、同じマルテンサイト系でも、刃物などに使う SUS420J2（炭素 0.26〜0.40%）とは狙う性質が違う^[1]。SUS420J2 の発注は同じ束のSUS420J2 の発注で扱う。この記事は、SUS410 を棒・板・耐熱用途でどう指定し、何を確かめるかに絞る。

近い記号の鋼種と並べると

SUS410 の周りには、記号が一文字違うだけの鋼種がいくつもある。図面と成績書で取り違えやすいので、主な違いを並べる^[1][2]。

成分は JIS G 4303 の表 6 と JIS G 4304 の表、棒の Q の引張強さは JIS G 4303 の表 11（径・対辺距離または厚さ 75 mm 以下）による^[1][2]。ほかの元素とほかの項目は規格の表で確かめる。

SUS416 は硫黄を 0.15% 以上入れた快削鋼で、引張強さの下限は SUS410 と同じだが、伸びの下限は 17%（SUS410 は 25%）、シャルピー衝撃値の下限は 69 J/cm²（SUS410 は 98 J/cm²）と低い^[1]。削りやすさを理由に SUS410 を SUS416 に替えたいと言われたら、粘りの規定値が下がることを設計に伝えて判断を仰ぐ。快削鋼と標準の鋼種の選び方の考え方は、オーステナイト系の例でSUS303 と SUS304 の棒材の選び方に書いた。

棒で買うとき：熱処理の状態で規格値が変わる

JIS G 4303 は、棒の熱処理の状態を記号で表す。熱間加工ままが R、焼なましが A、焼入焼戻しが Q である^[1]。熱処理の種類は受渡当事者間で協定し、条件は規格の品質に合うように選ぶ、としている^[1]。SUS410 で状態ごとに規格が何を決めているかは次のとおりである。

1. 焼入焼戻し（Q）
耐力 345 N/mm² 以上（注文者の指定がある場合に適用）、引張強さ 540 N/mm² 以上、伸び 25% 以上、絞り 55% 以上、シャルピー衝撃値 98 J/cm² 以上、硬さ 159 HBW 以上（HV なら 166 以上）。径・対辺距離または厚さ 75 mm 以下に適用する^[1]。附属書（参考）の熱処理条件の例は、焼入れ 950〜1,000 ℃油冷、焼戻し 700〜750 ℃急冷である^[1]。

2. 焼なまし（A）
規定は硬さだけで、200 HBW 以下（HV なら 210 以下）である^[1]。焼なましの棒は通常、焼入焼戻し状態の機械試験を行わず、注文者の要求があれば、別の供試材に焼入焼戻しを行った場合の機械的性質と規定値を受渡当事者間で協定してもよい、とされている^[1]。

3. 熱間加工まま（R）
機械的性質は適用しない。注文者の要求がある場合は、供試材に熱処理を行った場合の機械的性質と規定値を受渡当事者間で協定してもよい^[1]。

ここから注文書で抜けやすい点が二つ出てくる。一つは、状態を書かないと、どの値が保証されているのかが決まらないことである。Q の値を前提に強度計算をしている部品なら、注文書に Q を書く。もう一つは、75 mm を超える太い棒では、Q の規定値の要否と値が受渡当事者間の協定になることである^[1]。

また JIS G 4303 は、製造業者からの出荷後に製品に熱処理を行った場合の機械的性質は規定していない、と注記している^[1]。焼なましの棒を削ってから自分たちで焼入焼戻しをする部品では、規格の Q の値は部品に掛からない。部品の強さや硬さは図面と熱処理の発注で指定する。書き方は熱処理を図面で指定するで扱った。

シャルピー衝撃値の単位と試験片

表の 98 J/cm² は、吸収エネルギーそのものではない。JIS G 4303 は、シャルピー衝撃値をシャルピー吸収エネルギーをノッチ部の原断面積で除した値とし、JIS Z 2242 のノッチ深さ 2 mm の U ノッチ標準試験片が採れる寸法の棒に適用する、としている^[1]。採れない寸法では、試験片と規定値は受渡当事者間の協定になる。溶接構造用の鋼材で一般的な V ノッチの吸収エネルギー（J）とは単位も試験片も違うので、比べるときは取り違えない。衝撃試験の指定の全体はシャルピー衝撃試験を発注で指定するときにまとめた。

板で買うとき：SUS410 の焼入焼戻しは規格にない

冷間圧延ステンレス鋼板の JIS G 4305 は、特に注文者の指定がなければマルテンサイト系の熱処理は焼なましとし、焼入焼戻しを行ってもよいのは SUS420J2 と SUS440A について注文者の指定がある場合、としている^[3]。熱間圧延の JIS G 4304 も同じである^[2]。つまり SUS410 の板に、規格上の Q の状態はない。

板の SUS410 の焼なまし状態の規定値は、耐力 205 N/mm² 以上（注文者の指定がある場合に適用）、引張強さ 440 N/mm² 以上、伸び 20% 以上、硬さ 201 HBW 以下で、180° 曲げで内側半径は厚さの 1.0 倍、試験片の外側にき裂が生じてはならない、とされている^[2][3]。SUS410S は引張強さ 410 N/mm² 以上、硬さ 183 HBW 以下と、さらに軟らかい規定である^[2]。

板で焼き入れた状態の部品が要るなら、焼なましの板を加工してから部品で熱処理する流れになる。その場合の硬さや強さは、材料の規格ではなく図面で決める。曲げの限界の考え方は板金の曲げ加工でできないことで扱った。

耐熱用途なら SUS410-HR の規格もある

SUS410 は耐熱鋼の規格にも入っている。耐熱鋼棒の JIS G 4311 と耐熱鋼板の JIS G 4312 では、記号は SUS410-HR になる^[6][7]。化学成分（炭素 0.15% 以下、クロム 11.50〜13.50%）と、棒の焼入焼戻し状態の規定値（引張強さ 540 N/mm² 以上、シャルピー衝撃値 98 J/cm² 以上など）は JIS G 4303 と同じ値である^[6][1]。耐熱鋼の規格では、注文者が JIS G 0567 による高温引張試験を要求でき、合否は受渡当事者間で協定した基準による^[6][7]。ステンレス鋼の規格と耐熱鋼の規格の使い分けは、同じ束のSUS310S の発注で詳しく扱う。

使ってはいけない所：予熱なしの溶接

ステンレス協会の溶接の解説は、マルテンサイト系の代表として SUS410 そのものを名指しし、溶接で熱を受けた部分にオーステナイトができ、冷える過程で延性・靭性の低いマルテンサイトに変わるため、熱影響部がひどく硬くなると説明している。そのため一般的には溶接に向かず、溶接するなら予熱とパス間温度を管理する必要がある、という扱いである^[4]。

SUS410 の部品に溶接の工程がある図面を受けたら、予熱・パス間温度・溶接後の熱処理の指示が書かれているかを確かめる。書かれていなければ、仕入先の判断に任せずに設計に問い合わせる。同じ解説が溶接方法と推奨板厚の表に挙げている鋼種は SUS304 と SUS430 で、SUS410 は入っていない^[4]。溶接を含む部品の指定全体は溶接を含む部品の発注で指定することで扱った。

磁性と耐食性

ステンレス協会の物理的性質の解説では、SUS410 を含むマルテンサイト系は、フェライト系とともに強磁性材料の側に分類されている^[8]。SUS410 が磁石につくのは鋼種の性質で、材料違いの印ではない。反対に、オーステナイト系が加工で磁性を帯びる話は同じ束のSUS304 は磁石につくかで扱う。

耐食性について、JIS G 4303 は粒界腐食試験による耐食性を、特に注文者の指定がある場合に受渡当事者間で試験方法を協定して確かめるとしているだけで^[1]、一律の規定値はない。クロムは 11.50〜13.50% と、SUS304（18.00〜20.00%）より低い^[1]。水や薬液に触れる部品で SUS304 から SUS410 への置き換えを検討するなら、使う環境での確かめ方を設計と決める。

発注書と図面に書くこと

1. 鋼種記号・規格番号・形
棒なら「SUS410-B（JIS G 4303）」、板なら JIS G 4304 か G 4305、耐熱用途なら SUS410-HR（JIS G 4311・G 4312）。SUS410S・SUS403・SUS416 は別の鋼種である。

2. 熱処理の状態
棒なら R・A・Q のどれで受けるか^[1]。板は焼なましになる^[3]。

3. 部品で熱処理するなら、部品の要求
強さ・硬さの範囲、試験方法、測る位置、熱処理の記録の提出。

4. 溶接の条件（溶接がある場合）
予熱・パス間温度・溶接後の熱処理を図面か施工要領に書く^[4]。

5. 検査文書
JIS G 4303 の報告の箇条では、検査文書は注文者が求めたときに出すもので、求めたのに種類を書かなかった場合は検査証明書 3.1 とされている^[1]。区分の違いはEN 10204 のミルシート区分にまとめた。

例えば「材質：SUS410-B（JIS G 4303）Q、丸鋼 φ40。JIS G 4303 の 6.5 による耐力の適用を要求する。検査証明書 3.1 を添付し、化学成分・熱処理の状態・引張試験・シャルピー衝撃値・硬さを記載すること。SUS403・SUS416 など他鋼種への置き換えは事前承認を要する。」のように書く。

受け入れるときに確かめること

成績書では、まず熱処理の状態の記号が注文どおりかを見る。Q で頼んで A で届いていれば、強さの規定値は保証されていない。次に成分で、炭素 0.15% 以下・クロム 11.50〜13.50%・ケイ素 1.00% 以下か^[1]。硫黄が 0.15% 以上なら SUS416 の範囲である^[1]。Q の棒では引張強さ・伸び・絞り・衝撃値・硬さが規定値を満たしているか、衝撃値が J/cm² で報告されているかを見る。現品の表示と成績書の溶鋼番号または検査番号を突き合わせて、ロットのつながりを確かめる。

よくある質問

SUS410 の板を焼入焼戻しの状態で買えますか

JIS G 4304・G 4305 では、焼入焼戻しを行ってもよいマルテンサイト系は SUS420J2 と SUS440A で^[2][3]、SUS410 の板の規定は焼なましの状態である。焼き入れた状態が要るなら、部品で熱処理して図面で要求を決めるか、規格外の扱いとして仕入先と取り決める。

熱間加工ままの丸棒で、強さは保証されていますか

JIS G 4303 は、熱処理を省略した熱間加工ままの棒には機械的性質を適用しないとしている^[1]。強さを前提にするなら、Q で注文するか、熱処理した供試材での規定値を協定する。

SUS410 と SUS410S はどちらでもよいですか

SUS410S は炭素の上限が 0.08% と低い板の鋼種で、焼なまし状態の引張強さの下限も 410 N/mm² と SUS410（440 N/mm²）より低い^[2]。焼入れで強さを出す設計なのか、溶接や成形を優先する設計なのかで選ぶものなので、設計の判断を仰ぐ。

まとめ

SUS410 は炭素 0.15% 以下・クロム 11.50〜13.50% の基本のマルテンサイト系ステンレスである。棒（JIS G 4303）には焼入焼戻し（Q）の規定値があるが、焼なまし（A）は硬さだけ、熱間加工まま（R）は機械的性質の規定がない。板（JIS G 4304・G 4305）には SUS410 の Q の規定がなく、焼なましになる。SUS410S・SUS403・SUS410J1・SUS416 は別の鋼種で、快削の SUS416 は伸びと衝撃値の下限が低い。耐熱用途なら SUS410-HR の規格もある。溶接は一般には向かず、予熱とパス間温度の管理が要る。注文書に記号・規格・状態を書き、成績書の状態の記号と成分を確かめる。

同じ束では、ばね用の SUS301・SUS631 の指定も扱う。鋼種全体の選び方はステンレスの発注で指定することにある。

出典・参考資料

1. JIS G 4303:2021 ステンレス鋼棒（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2021 年 3 月 22 日改正・2025 年 10 月 20 日確認）
2. JIS G 4304:2021 熱間圧延ステンレス鋼板及び鋼帯（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2021 年 3 月 22 日改正・2025 年 10 月 20 日確認）
3. JIS G 4305:2021 冷間圧延ステンレス鋼板及び鋼帯（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2021 年 3 月 22 日改正・2025 年 10 月 20 日確認）
4. ステンレス溶接の施工方法とその後の手入れについて（一般社団法人ステンレス協会）
5. JIS 鋼種番号と SUS316L や SUS430F など鋼種記号の後ろについたアルファベットの意味（一般社団法人ステンレス協会）
6. JIS G 4311:2026 耐熱鋼棒及び線材（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2019 年版と 2026 年 5 月 20 日の追補 1）
7. JIS G 4312:2019 耐熱鋼板及び鋼帯（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2019 年 3 月 20 日改正・2023 年 10 月 20 日確認）
8. ステンレスの導電率、透磁率、熱膨張率などの物理的性質について（一般社団法人ステンレス協会）

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