フェライト系ステンレス鋼
フェライト系ステンレス鋼に絞り加工を行うと、「リジング (ridging)」や「ローピング (roping)」と呼ばれる圧延方向に平行に走るしわ(凹凸)が発生することがある。リジングはフェライト系ステンレス鋼における代表的な加工欠陥の1つである。リジングによるしわは表面にも裏面にもでき、表で凹となる箇所は裏で凸となっており、板厚を貫通して起きている現象である。鋳造組織や熱延板組織に由来する変形挙動の異なる単位領域がフェライト系の組織中に存在することが、リジングの主原因と考えられている。フェライト系でリジングが特に起きやすいのは、フェライト系の場合はオーステナイト単相からフェライト単相への完全変態がないため問題となる単位領域が残りやすいためだと考えられている。リジングによるしわは成形品の美観を損ねるため研磨による削除を行う必要があり、製造上の大きな手間となる。さらに大きなリジングは割れの原因となることもある。チタンの添加がリジングの低減に有効な場合もあるが、主原因がステンレス鋼の製造工程と密接に関連していることもあり、根本的な撲滅は難しい面もある。
同じくフェライト系をプレス成形する際に起こうる欠陥として、「縦割れ」と呼ばれる脆性割れがある。これは普通鋼でも起きる欠陥で、縮みフランジ変形のひずみを原因とし、円筒絞り品の胴部分や角筒絞り品のコーナー部分など縮み変形が大きい箇所で起きる例が知られている。「二次加工脆化割れ」とも呼ばれ、絞りを行ったあとの二次加工時に起きることも多い。温度依存性があり、気温が低下する冬に起きやすい。加工上の対策としては、中間焼なまし実施、しわ押さえ圧上昇、加工速度低下などが行われる。材料上の対策としては、r 値向上、微量のホウ素添加などがある。
上記のとおり、ステンレス鋼の耐食性はクロムの含有によって現れる。クロムによって鋼表面に不働態被膜とよばれるクロム酸化物の緻密で安定な膜が形成され、表面を腐食から保護する。クロム含有量が増えるほど、耐食性および耐酸化性は向上する。付与される合金元素によるが、フェライト系ステンレス鋼の耐食性はオーステナイト系ステンレス鋼と大雑把には同等といえる。ただし、JISにおけるフェライト系の代表的鋼種であるSUS430とJISにおけるオーステナイト系ステンレス鋼の代表的鋼種であるSUS304を比較すると、孔食に対してはSUS430の方が耐食性に劣る。
ステンレス鋼の耐食性は、組織の結晶構造がオーステナイトであるかフェライトであるかよりも、含有される元素の影響が大きい。影響の大きな合金元素は主にクロムとモリブデンで、それらの添加量がフェライト系の耐食性を主に左右するといえる。同じ量のクロムとモリブデンが添加されたオーステナイト系とフェライト系であれば、それぞれの耐食性はおおむね同程度といえる。
※文献内の複数個所に亘って参照したものを特に示す。
ステンレス協会(編)、1995、『ステンレス鋼便覧』第3版、日刊工業新聞社 ISBN 4-526-03618-8
野原清彦、2016、『ステンレス鋼大全』初版、日刊工業新聞社〈技術大全シリーズ〉 ISBN 978-4-526-07541-4
田中良平(編)、2010、『ステンレス鋼の選び方・使い方』改訂版、日本規格協会〈JIS使い方シリーズ〉 ISBN 978-4-542-30422-2
橋本政哲、2007、『ステンレス』初版、工業調査会〈現場で生かす金属材料シリーズ〉 ISBN 978-4-7693-2193-4
鈴木隆志、2000、『ステンレス鋼発明史』初版、アグネ技術センター ISBN 4-900041-80-7
向井善彦、1999、『ステンレス鋼の溶接』第2版、日刊工業新聞社 ISBN 4-526-04433-4
谷野満, 鈴木茂、2013、『鉄鋼材料の科学 : 鉄に凝縮されたテクノロジー』第3版、内田老鶴圃〈材料学シリーズ〉 ISBN 978-4-7536-5615-8
大山正, 森田茂, 吉武進也、1990、『ステンレスのおはなし』第1版、日本規格協会〈おはなし科学技術シリーズ〉 ISBN 4-542-90150-5
International Stainless Steel Forum、2007、『フェライト系ソリューション』(PDF) ISBN 2-930069-51-1
Harold M. Cobb, ed (2010). The History of Stainless Steel. ASM International. ISBN 978-1-61503-010-1
家庭用温水器の貯湯タンクでは、耐応力腐食割れの長所からフェライト系がタンク材料に採用されている。日本では、オーステナイト系のSUS304を使用していた初期のステンレス製タンクでは応力腐食割れが問題となり、高耐食性のフェライト系SUS444(およびこれをベースに成分調整した鋼種)の使用が定着している。
洗濯機のドラム用材料としても、フェライト系の使用が好例として挙げられる。洗濯機ドラムは洗剤に加えてほぼ常に湿気にさらされる。高強度化・軽量化ならびに耐食性・清潔感の観点からステンレス鋼がドラム用材料に使われており、主にコスト面からフェライト系が使われている。銅、ニオブを添加して成形性・溶接性を向上させ、クロム量を増やし炭素量を少なくして耐食性を向上させたフェライト系の鋼種などで採用例がある。
フェライト系は磁性を持つため、IH調理器用の鍋類の材料にも適している。磁性があるためマグネットでメモなどを留めることもできる。コストの利点からも冷蔵庫の外板用などでも使われる。耐食性を持つ磁性体材料であることを利用して、フェライト系はかつてのフロッピーディスクでも使用されていた。主流だった3.5インチフロッピーディスクの回転磁気シートの中心部は、主に430系が使われていた。