二相ステンレス鋼の溶接は「オーステナイト系と同じ感覚でやれば大丈夫」と思っていませんか？入熱管理やシールドガス選択を誤ると、現場トラブルに直結する落とし穴があります。
sus405 jisのフェライト系規格と成分・用途を完全解説
SUS405のJIS規格における化学成分や機械的性質、フェライト系ステンレスとしての特性を詳しく解説。溶接性や耐熱性の活かし方、SUS410との違いや選定基準まで、金属加工の現場で役立つ知識を網羅しています。選定を間違えると損する情報とは？
金属加工ガイド
SUS405のJIS規格・成分・特性と現場での正しい選び方
SUS405はステンレスなのに、溶接前に予熱しなくても割れにくい素材です。
SUS405のJIS規格とは：JIS G4304における成分規定の全体像
SUS405は、日本産業規格（JIS）において「JIS G4304（熱間圧延ステンレス鋼板及び鋼帯）」および「JIS G4303（ステンレス鋼棒）」に規定されているフェライト系ステンレス鋼です。フェライト系の中でも特に「13Cr-Al型」と分類され、クロム（Cr）を11.50〜14.50%含み、加えてアルミニウム（Al）を0.10〜0.30%添加していることが最大の特徴です。
JIS規格で定められた化学成分の上限・下限は非常に厳格です。以下の表でその内容を確認できます。
| 成分 | 規定値 |
|------|--------|
| C（炭素） | 0.08%以下 |
| Si（ケイ素） | 1.00%以下 |
| Mn（マンガン） | 1.00%以下 |
| P（燐） | 0.040%以下 |
| S（硫黄） | 0.030%以下 |
| Cr（クロム） | 11.50〜14.50% |
| Al（アルミニウム） | 0.10〜0.30% |
備考として、Ni（ニッケル）は0.60%以下であれば含有してもよいとされています。このNiの任意添加は一般的なフェライト系の規定には珍しく、SUS405固有のポイントです。
炭素含有量を0.08%以下に抑えることで、溶接後の炭化物析出による粒界腐食（鋭敏化）リスクを低減しています。つまり低炭素が基本です。また、JIS規格における機械的性質の規定では、耐力175 N/mm²以上、引張強さ410 N/mm²以上、伸び20%以上、硬さはHV 200以下と定められています。硬さの上限が設けられているのは、溶接性と成形性を確保するためです。
SUS405は「板（○）」と「棒（○）」の両形状でJIS規格が適用されており、製品の形態選択においても柔軟性があります。
ステンレス協会（JSSA）が公開しているフェライト系JIS鋼種の化学成分一覧も参考になります。SUS430（Cr：16〜18%）やSUS444（Cr：17〜20%、Mo添加）と比較すると、SUS405のクロム量は低めで、その分コストを抑えられますが、耐食性も相対的に低下します。これが選材において注意が必要な理由です。
SUS405の規格詳細は、ステンレス協会の公式サイトで確認できます。
ステンレス協会（JSSA）公式 フェライト系JIS鋼種化学成分一覧 ｜フェライト系のCr・Al等の成分規定を正確に確認できます
SUS405の最大の特徴：アルミニウム添加がもたらす溶接割れ防止のメカニズム
SUS405が他のフェライト系ステンレス（SUS430など）と根本的に異なる点は、アルミニウム（Al）を0.10〜0.30%添加していることです。この一見地味な数値が、現場での溶接作業において非常に大きな意味を持ちます。
通常の13Crフェライト系ステンレスは、溶接時の高温加熱によって結晶粒が急激に粗大化しやすい性質があります。結晶粒が粗大化すると延性・じん性が著しく低下し、溶接部周辺でひび割れや脆化が起きるリスクが高まります。ここで重要になるのがアルミニウムの役割です。
アルミニウムは「強力なフェライト化元素」として、結晶粒の成長を抑制する働きをします。溶接熱が加わっても結晶粒が大きくなりにくいため、溶接部の靭性が保たれます。これが割れにくいということですね。
具体的にいうと、SUS430（アルミ無添加）では溶接後に熱影響部（HAZ）の靭性が著しく低下することがあり、700〜750℃での後熱処理が必要になることもあります。一方でSUS405はアルミニウムの添加効果により、そのリスクを大幅に緩和できます。TIG溶接・MIG溶接・抵抗溶接のいずれの工法にも対応しています。
ただし、フェライト系ステンレスの性質として、溶接後に延性や靭性を最大化させたい場合は700〜800℃でのアニーリング（焼鈍）処理が有効です。アニーリングが条件です。現場でこの工程を省略すると、長期使用時に思わぬ破損につながる可能性があるため、高負荷がかかる部品への適用では後熱処理の実施を検討してください。
また、アルミニウムは耐酸化性向上にも寄与します。高温環境下での表面スケール（酸化皮膜）の生成が抑制されるため、SUS405は最高800℃までの温度環境でも安定した性能を発揮します。これは使えそうです。アニーリングボックスや蒸気ノズル、焼入れラックなどの熱処理設備部品として採用される理由はここにあります。
さらに補足ですが、アルミニウム添加の別の効果として「脱酸材」としての働きもあります。溶鋼中の酸素と結合して酸化物を形成し、鋼の清浄度向上に貢献します。SUS405の溶接品質が安定している背景には、こうした複合的な元素効果があるのです。
坂根商事ブログ「ステンレス鋼に及ぼす添加元素の影響について」｜アルミニウム（Al）がフェライト化と溶接割れ防止にどう作用するかを解説しています
SUS405の用途と耐熱性：タービン・クラッド材・自動車排気系への適用実例
SUS405の用途を知る前に、その材料特性のバランスを整理しておきましょう。コスト・溶接性・耐熱性の3つが高い水準でそろっている、というのがSUS405の実質的な強みです。
JIS規格のsusjis.infoや国際資料によれば、SUS405の代表的な用途は以下のとおりです。
- 🔩 **焼入れ用部品・焼入れラック**：急激な温度変動に対する耐性と非硬化性を活かした用途
- ⚙️ **タービン材**：高温環境下でも安定したフェライト組織を保持
- 🔗 **クラッド材**：SUS405を表層に用いた複合金属板材。炭素鋼と貼り合わせて耐食性と低コストを両立
- 🚗 **自動車排気システム（マフラー・排気マニホールド）**：耐熱性と耐酸化性が求められる典型用途
- 🏭 **アニーリングボックス・蒸気ノズル**：工業用熱処理設備の構成部品
- 🔲 **工業用パーティション（隔壁）**：高温環境での構造材として
クラッド材への適用は特に興味深い点です。クラッド材とは、異なる金属を圧着または爆着させた複合材料のことで、SUS405の表層が耐食性・耐熱性を担い、裏材の炭素鋼がコスト面と構造強度を担う構成になります。この組み合わせにより、製品全体を高価なニッケル含有ステンレスで作るよりもコストを大幅に削減できます。ニッケルを含まないことが逆に強みです。
自動車排気系の話で言えば、排気管内部の温度は600〜700℃に達することもあり、長期間の耐酸化性が要求されます。SUS405は800℃まで安定した耐酸化性を持つため、コスト効率の面でも高価なSUS316（Ni：10〜14%含有）より選ばれる場面があります。コスト比較をすると、ニッケルを含まないSUS405はニッケル含有ステンレスに比べ数十%程度安価になることが多く、大量生産部品では積み重ねが大きいです。
また、鍛造においてはSUS405の加工温度は1100〜1300℃が推奨されており、鍛造後のアニーリングで材料特性を回復させる必要があります。熱間圧延や押出にも対応しますが、冷間加工は可能なものの、オーステナイト系（SUS304など）に比べて延性がやや低い点に注意が必要です。冷間曲げでは複雑すぎる形状に無理に対応しようとすると割れが生じることがあります。単純形状への加工が基本です。
SUS405とSUS410の違い：現場での選定ミスを防ぐ比較ポイント
SUS405とSUS410は、どちらも「Cr約13%の400系ステンレス」という点で混同されやすい鋼種です。しかし現場での役割は全く異なります。選定を間違えると、加工不良や後工程での性能不足につながる深刻なリスクがあります。
最大の違いは「焼入れ硬化の可否」です。SUS410はマルテンサイト系ステンレスであり、焼入れ処理によってHRC30〜40程度まで硬度を上げることができます。切削工具・ボルト・バルブ・ブレーキディスクなど、耐摩耗性が要求される部品に適しています。一方でSUS405はフェライト系であり、熱処理による硬化はできません。結論は用途で選ぶです。
もうひとつの大きな違いは「溶接性」です。SUS410はマルテンサイト組織ゆえに溶接部が硬化・脆化しやすく、溶接割れのリスクが高いため、現場では溶接前の予熱や溶接後の後熱処理が不可欠です。SUS405はアルミニウム添加フェライト構造のため、SUS410より溶接性が大幅に優れています。溶接作業がメインであればSUS405が適切です。
耐食性の面では、SUS405はSUS410よりも良好です。ただし、いずれもSUS304（18Cr-8Ni系）には及びません。大気腐食や軽度の腐食環境では十分対応できますが、塩化物環境や強酸性雰囲気では不向きです。厳しいですね。
以下に主な比較を整理します。
| 比較項目 | SUS405（フェライト系） | SUS410（マルテンサイト系） |
|----------|----------------------|--------------------------|
| 焼入れ硬化 | ❌ できない | ✅ 可能（HRC30〜40） |
| 溶接性 | ✅ 優れる | ⚠️ 割れリスクあり |
| 耐食性 | ✅ SUS410より良好 | ⚠️ 湿潤環境で錆びやすい |
| 主な用途 | タービン・クラッド材・溶接部品 | 刃物・ボルト・摩耗部品 |
| 磁性 | ✅ あり（フェライト系） | ✅ あり（マルテンサイト系） |
現場ではしばしば「番号が似
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