マルテンサイト系ステンレスとは？特徴と性質を解説！（ステンレス鋼・耐食性・硬度・用途・13Cr鋼など）

包丁やはさみに使われるステンレス。

じつはひと口にステンレスと言っても、いくつもの種類があるのをご存じでしょうか。

その中でも、硬さを求められる刃物に選ばれるのが特定のグループです。

それがマルテンサイト系ステンレスと呼ばれる鋼なのです。

錆びにくさと硬さをあわせ持ち、焼き入れで刃をつけられる。

その絶妙な性質が、刃物づくりに欠かせない理由でしょう。

この記事では、マルテンサイト系ステンレスとは何かを、その特徴や性質から解説していきます。

他のステンレスとの違いや、代表的な用途にも触れていく内容です。

読み終えるころには、この鋼が刃物に選ばれる理由が見えてくるでしょう。

それでは、じっくり見ていきましょう。

結論：マルテンサイト系ステンレスは硬さと耐食性を両立した鋼

それではまず、マルテンサイト系ステンレスとは何かを、結論からお伝えしていきます。

先に要点を述べると、マルテンサイト系ステンレスは焼き入れによる硬さと、ある程度の耐食性を両立した鋼です。

クロムを含むことで錆びにくく、かつ焼き入れで硬くできる点が最大の特徴でしょう。

この二つの性質を兼ね備えるため、刃物や工具に広く使われています。

マルテンサイト系ステンレスの基本

マルテンサイト系ステンレスは、ステンレス鋼の分類の一つです。

クロムを含むことで、ある程度の耐食性を持っています。

さらに、焼き入れによって硬くできる性質を備えます。

この硬さと耐食性の両立が、大きな特徴でしょう。

まずはこの基本を押さえておきましょう。

13Cr鋼という代表格

マルテンサイト系の代表格が、13Cr鋼と呼ばれる鋼です。

これはクロムを約13パーセント含むことに由来する呼び名です。

刃物などに広く使われる、定番の材料になっています。

身近な製品の多くに、この鋼が使われているのです。

まさにマルテンサイト系の顔と言える存在でしょう。

なぜ刃物に選ばれるのか

マルテンサイト系が刃物に選ばれるのには理由があります。

焼き入れで硬くできるため、鋭い刃をつけられます。

クロムのおかげで、水に触れても錆びにくいのです。

切れ味と扱いやすさを両立できる点が、選ばれる理由でしょう。

刃物にとって、理想的な性質を持っているのです。

マルテンサイト系ステンレスの成分と性質を確認

続いては、マルテンサイト系ステンレスの成分と性質について確認していきます。

この鋼の性質は、含まれる成分から生まれます。

ここではクロム、炭素、焼き入れ性を順に見ていきましょう。

成分を知れば、性質の理由が見えてきます。

クロムがもたらす耐食性

マルテンサイト系の耐食性は、クロムによるものです。

クロムは表面に薄い保護膜を作り、錆びを防ぎます。

この膜が、鋼を錆から守る盾の役割を果たします。

クロムの量が多いほど、耐食性も高まる傾向があります。

クロムこそ、ステンレスを錆びにくくする立役者でしょう。

炭素と硬さの関係

マルテンサイト系の硬さには、炭素が関わります。

炭素の量が、硬さと耐食性のバランスを決めます。

成分の配合が、この鋼の個性を生み出すのです。

焼き入れによる硬化

マルテンサイト系の大きな特徴が、焼き入れ性です。

高温から急冷することで、硬いマルテンサイト組織ができます。

この処理により、刃物にふさわしい硬さが得られます。

焼き入れで硬くできる点が、他のステンレスとの違いでしょう。

この性質こそ、名前の由来にもなっているのです。

他のステンレスとの違いを確認

続いては、他のステンレスとの違いについて確認していきます。

ステンレスには、いくつかの系統が存在します。

ここではオーステナイト系、フェライト系、比較のまとめを順に見ていきましょう。

違いを知れば、マルテンサイト系の個性が際立ちます。

オーステナイト系との違い

オーステナイト系は、最も広く使われるステンレスです。

耐食性に優れ、加工しやすい性質を持ちます。

ただし、焼き入れでは硬くできません。

硬さの面では、マルテンサイト系に譲るのです。

用途に応じて、これらは使い分けられるでしょう。

フェライト系との違い

フェライト系は、磁性を持つステンレスです。

比較的安価で、そこそこの耐食性を備えます。

こちらも焼き入れによる硬化はできません。

マルテンサイト系のような硬さは得られないのです。

それぞれ異なる強みを持つ、という関係でしょう。

系統ごとの性質の比較

各系統の性質を、表で比べてみましょう。

系統	耐食性	焼き入れによる硬化
オーステナイト系	非常に高い	できない
フェライト系	中程度	できない
マルテンサイト系	やや低い	できる

この表から、マルテンサイト系だけが焼き入れで硬くできるとわかります。

硬さを求めるなら、マルテンサイト系が選ばれる理由も納得でしょう。

マルテンサイト系ステンレスの用途を確認

続いては、マルテンサイト系ステンレスの用途について確認していきます。

硬さと耐食性を活かした製品が、数多く存在します。

ここでは刃物、機械部品、その他の用途を順に見ていきましょう。

用途を知れば、この鋼の活躍の場が見えてきます。

刃物への利用

マルテンサイト系の代表的な用途が、刃物です。

包丁やはさみ、ナイフなどに広く使われています。

焼き入れによる硬さが、鋭い切れ味を生みます。

錆びにくさも、水を使う刃物には大きな利点でしょう。

まさに刃物のための鋼と言える存在です。

機械部品への利用

マルテンサイト系は、機械部品にも使われます。

硬さが必要な軸や、ベアリングなどに向いています。

摩耗に強い性質が、部品の寿命を延ばします。

耐食性もあるため、湿気のある環境でも安心です。

丈夫さが求められる場面で、力を発揮するのです。

その他の用途

刃物や機械部品以外にも、用途は広がります。

タービンの部品や、医療用の器具などにも使われます。

硬さと耐食性が求められる場面なら、幅広く活躍します。

身近なところから専門的な分野まで、その用途は多彩でしょう。

汎用性の高さも、この鋼の魅力の一つなのです。

マルテンサイト系ステンレスを扱う際の注意点

続いては、マルテンサイト系ステンレスを扱う際の注意点を確認していきます。

優れた鋼にも、気をつけたい点があります。

ここでは耐食性の限界、焼戻し、加工性を順に見ていきましょう。

注意点を押さえれば、この鋼を上手に活かせます。

耐食性の限界

マルテンサイト系は、耐食性が万能ではありません。

過信せず、環境に応じた手入れが大切です。

正しく扱えば、長く使い続けられるでしょう。

焼戻しの必要性

焼き入れしたままでは、鋼はもろい状態です。

そこで焼戻しという処理を加えます。

これにより、硬さを保ちつつ粘り強さを与えます。

焼戻しは、実用的な鋼にするための欠かせない工程です。

この一手間が、割れにくい製品を生むのです。

加工のしにくさ

マルテンサイト系は、硬いがゆえに加工が難しい面があります。

特に焼き入れ後は、非常に硬くなります。

そのため、加工は焼き入れ前に行うのが基本です。

加工の順番を工夫することが、うまく扱うコツでしょう。

硬さゆえの手間を、理解しておくことが大切です。

まとめ

ここまで、マルテンサイト系ステンレスとは何かを、特徴や性質の面から解説してきました。

結論として、マルテンサイト系ステンレスは焼き入れによる硬さと、ある程度の耐食性を両立した鋼でした。

クロムによる耐食性と、炭素による硬さを兼ね備えているのが特徴です。

代表格の13Cr鋼をはじめ、焼き入れで硬くできる点が他のステンレスとの違いでした。

その性質を活かし、刃物や機械部品など幅広い用途で活躍しています。

一方で耐食性には限界があり、日頃の手入れや焼戻しの処理が欠かせません。

硬いがゆえに加工が難しいため、加工の順番にも工夫が求められます。

硬さと耐食性のバランスを理解し、適切に扱う。

その知識こそが、この実用的な鋼を長く活かす確かな土台になってくれるでしょう。