自転車マガジン by ハクセン鳩ヶ谷 : ステンレスとクロモリの違いがよくわからないので、学術的に調べてみました

自転車に本格的にハマるまでは、正直、金属の素材とか特性とか配合なんて一度も気にしたことはありませんでした。鉄は鉄、アルミはアルミ、ステンレスはステンレス。違いは…考えたこともなかったです。

このブログを書いている中山も、自転車に乗り始めて初めて「クロモリ」という単語を知りました。最初は「黒森さん」という誰かの名前かと思ったほどですから。

「金属の一種かよ！」と気づいたのはしばらくしてからです…。（マジです）

さて、そこそこ自転車歴は長くなってはおりますが、いまだに鉄とステンレスの違いはよく分かっておりません。ということで、ステンレスとは何なのか、ステンレス協会のウェブサイトを読んで、がっつり調べてみた次第です。

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これは長尾さんのクロモリロード(*^^*)

■ステンレスとはなんなのか

ステンレスは英語でstainless steelと言い、直訳すればステンレス鋼となり、これが日本での正式名称ですね。stainlessとは「さびない」と言う意味。日本ではかつて「不銹鋼」という名で呼ばれていましたが、最近では「ステンレス鋼」に統一。

まあ、完全無欠でさびないわけではないそうで、厳密には「さびにくい」という解釈したほうがよいでしょう。

鉄（Fe)を主成分（50％以上）とし、クロム（Cr）を10.5％以上含むさびにくい合金鋼である。「ステンレススチール」や「不銹鋼（ふしゅうこう）」、「ステンレス」、または「ステン」などと呼ばれる。JISにおいて主に「SUS」の略号が付けられる事から「サス」とも呼ばれる。

※情報元はウィキペディア

ステンレスは「鉄（Fe)を主成分（50％以上）とし、クロム（Cr）を10.5％以上含む」さびにくい合金です。混ぜて作った合金なんですね。

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ステンレス鋼は鋼材のJIS規格（耐熱鋼規格を含む）だけでも100種類以上の鋼種があり、さらに各社が開発した独自鋼種があります。これら数多くの種類のステンレス鋼がそれぞれ適した用途に使い分けられています。さらに、国民一人当たりのステンレスの使用量は増加しているそうです。（へえ）

■ステンレスの特長

鉄にクロムを添加していくと、理屈はわかりませんがだんだんとさびにくくなっていきます。鉄にクロムを添加すると、クロムが酸素と結合して鋼の表面に薄～い保護皮膜 (不動態皮膜)を生成します。この不動態皮膜がさびの進行を防ぐんですって。

しかも、この不動態皮膜は100万分の3mm程度のごく薄いものですが、むちゃくちゃ強靭で、壊れても酸素があれば自動的に再生する機能をもっています。（すごい）

で、10.5%以上のクロムを添加して、すごーくさびにくくなったものがステンレス鋼。ステンレス鋼は耐食性以外にも、耐熱性・加工性・強度など優れた特性を備えています。

意匠性にも優れ、メンテナンスが容易であることも特徴。

■ステンレスの用途例

ステンレスの生産量は過去50年間で30倍以上に増加しました。それと共にステンレスの用途も多くの分野に拡大してまして、身の回りを見渡しても、いろいろなところにステンレスが使われています。

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※写真はクロモリのロードバイクです

■ひるがえって、クロモリとはなんなのか

自転車乗りには常識ですが、クロムモリブデン鋼の略ですね。鉄にクロムやモリブデンを混ぜた合金のこと。クロムの含有量が上がると錆に強いステンレスになりますが、クロモリのクロム含有量ではサビに強いところまではいかないそうな。

「じゃあ、ステンレスでフレームを作ればいいじゃない。クロモリフレームは錆びるんでしょ？」

って思うかもですが、ステンレスは加工が難しくって、値段も高め。よって、ステンレスはあんまり自転車のフレームには向いてはいないようです。

クロモリは、鉄にクロムやモリブデンを添加した低合金鋼。重さはアルミよりは少々重くなります。

■ではクロムとは何だ？

物理的なことをいいますと、原子番号24の元素。元素記号は Cr。クロム族元素の1つ。クロムは銀白色の金属で、硬く、融点は1903 °C、沸点は2200 °C（他に融点に関しては1857 °C、沸点に関しては2670 °C、2690 °Cという値がある）。

数字ばかりでよくわからないですね…。

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『常温、常圧で安定な結晶構造は、体心立方構造 (BCC)。表面はすぐさま酸化皮膜に覆われ不動態を形成するのでさびにくく、鉄のめっきによく用いられる（クロムめっき）。希塩酸、希硫酸には溶けるが、濃硝酸、王水など酸化力の強い酸には不動態をつくり反応しにくい。クロムに1%程度のマンガンを混ぜると反強磁性金属となる。南アフリカ共和国やカザフスタンが主な産地で、合金としてめっきなどに用いられる場合が多い』

表面が酸化皮膜にすぐに覆われてしまうので、さびにくい性質があります。クロムは、クロム鉄鉱と呼ばれる鉱石の中に多く含まれていますが、日本ではほとんど採取できないんですって…。（知らなかった）

金属クロムは耐熱性・耐食性に優れ、使用上も安全な取り扱いやすい金属です。スーパーアロイ、ステンレス鋼、電子材料など幅広い分野で必要不可欠な材料だそうですよ。

※情報元はウィキペディア

■モリブデンとは何だ？

最後に、聞きなれない「モリブデン」ですが、原子番号42の元素。元素記号は Mo。クロム族元素の1つ。

銀白色の硬い金属（遷移金属）。常温、常圧で安定な結晶構造は体心立方構造 (BCC) で、比重は10.28、融点は2620 °C、沸点は4650 °C（融点、沸点とも異なる実験値あり）。空気中では酸化被膜を作り内部が保護される。高温で酸素やハロゲンと反応する。アンモニア水には可溶。熱濃硫酸、硝酸、王水にも溶ける。原子価は2価から6価をとる。輝水鉛鉱（MoS2 など）に含まれる。資源としては、アメリカで約30%、チリで約30%など、北南米で世界の過半数を産出している。

※情報元はウィキペディア

うーむ、読み込めば読み込むほど、わかったような、わからないような・・・。ぜんぶ硬いし（笑）。

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