二相ステンレス鋼比重による軽量化計算のご提案
高強度・高耐食性を誇る二相ステンレス鋼とは？
ステンレス鋼にはさまざまな種類がありますが、その中でも 二相ステンレス鋼（Duplex Stainless Steel） は、
・高強度（SUS304の約2倍の耐力）
・高耐食性（SUS304と同等以上、SUS316に匹敵）
・省資源性（Ni含有量を低減）
といった特徴を持ち、建築、産業機械、食品設備など幅広い分野で利用されています。
特に SUS821L1やSUS329J1は、SUS304の代替材、SUS316Lの代替として優れたコストパフォーマンスを発揮します。
SUS304とSUS821L1の比較：軽量化の可能性
SUS304とSUS821L1（二相ステンレス鋼）を比較すると、SUS821L1の強度が約2倍であることから、
同じ強度を確保する場合に 板厚を薄くすることが可能 です。
軽量化計算の例
例えば、SUS304の板厚 6.0mm で設計されている部材を、SUS821L1に置き換えると、安全率を考慮して板厚を4.0mmに軽量化することが可能です。
強度が約2倍 であるので、本来は3.0mmでもいいと思いますが、安全を考慮して4mmでの強度で比較します。
比重
SUS304の密度は 7.93 g/cm³
SUS821L1の密度は 7.8 g/cm³（若干軽量）
この場合、同じ面積の部材を比較すると、重量は次のように変化します。
重量の計算
①SUS304（6.0mm厚）１平米の場合
6mm(厚み）x １m x １m x 7.93（比重）＝ 47.58 kg
②SUS821L1（4.0mm厚） １平米の場合
4mm(厚み）x １m x １m x 7.8（比重）＝ 31.2kg
軽量化率
(47.58 – 31.2 ) / 47.58 x 100 = 34.43%
つまり、 約34%の軽量化 が可能になります。
SUS304とSUS329J1の比較：軽量化の可能性
SUS304とSUS329J1（二相ステンレス鋼）を比較すると、SUS329J1の強度が約2倍であることから、
同じ強度を確保する場合に 板厚を薄くすることが可能 です。
軽量化計算の例
例えば、SUS304の板厚 6.0mm で設計されている部材を、SUS329J1に置き換えると、安全率を考慮して板厚を4.0mmに軽量化することが可能です。
強度が約2倍 であるので、本来は3.0mmでもいいと思いますが、安全を考慮して4mmでの強度で比較します。
比重
SUS304の密度は 7.93 g/cm³
SUS821L1の密度は 7.8 g/cm³（若干軽量）
この場合、同じ面積の部材を比較すると、重量は次のように変化します。
重量の計算
①SUS304（6.0mm厚）１平米の場合
6mm(厚み）x １m x １m x 7.93（比重）＝ 47.58 kg
②SUS821L1（4.0mm厚） １平米の場合
4mm(厚み）x １m x １m x 7.8（比重）＝ 31.2kg
軽量化率
(47.58 – 31.2 ) / 47.58 x 100 = 34.43%
つまり、 約34%の軽量化 が可能になります。
SUS821L1と同じ結果になります。
あとは、耐食性の特性での選択となります。
軽量化によるメリット
①輸送コストの削減
製品の重量が半分になることで、輸送時のコストが大幅に削減されます。
②施工の負担軽減
軽量化により、現場での取り扱いが容易になり、施工時間の短縮や作業負担の軽減につながります。
③環境負荷の低減
鋼材の使用量を減らすことで、製造時のエネルギー消費を抑え、CO₂排出量の削減に貢献できます。
④コストダウン
使用する鋼材量が減ることで、材料費の削減につながります。
まとめ
二相ステンレス鋼（SUS821L1およびSUS329J1）を採用することで、SUS304と同等以上の性能を維持しながら、大幅な軽量化が可能 になります。
・重量を約３４%削減可能
・輸送・施工コストの削減
・環境負荷の低減
二相ステンレス鋼を活用することで、 軽量・高耐食・高強度の新しい製品設計 が実現できます。
詳細なご相談は、お気軽にお問い合わせください！