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ステンレス:優れた特徴とその魅力

ステンレスは、1900年代初期に「錆びにくい鋼」として発見された比較的新しい金属です。その後、100年という長きに渡って多くの研究と実験が繰り返され、生産性やクオリティーは劇的に向上してきました。

今日では、重工業や土木建設、建築や自動車製造、そして医療器具、家電製品、キッチンシンク、包丁やカトラリーなど、ほとんど全ての製造分野に用途を拡大し、ステンレスは現代社会において大成功を成し遂げています。

ステンレスとは何?

では、ステンレスとは一体どんな素材なのでしょうか?

ステンレスは、鉄(Fe)を50%以上、クロム(Cr)を10.5%以上含む合金です。
非常に錆びにくく、丈夫で長持ちすることで知られています。

一般的に鉄は、水や酸素にさらされると時間の経過とともに酸化して錆びてしまう金属ですが、その鉄を主成分に含んでいるステンレスはなぜ、錆びにくいのでしょうか?

それには、クロムが大きく関係しています。

クロムは酸素と強く反応しやすく、ステンレスの表面においては不動態皮膜(酸化皮膜)と呼ばれる100万分の3mm程度の非常に薄い保護膜を作ります。

この膜は薄くても緻密で堅く、たとえ傷が付いたとしてもまた空気中の酸素と結合してゆっくりと自然に再生されます。この再生可能な膜がバリアとなって、錆びの原因となる酸素や水分がステンレスの主成分である鉄に触れるのを防いでくれているのです。

ステンレスが何十年使用されたとしてもいつまでも美しく錆びにくいのは、この不動態皮膜が大きく関係していると言えます。

ステンレスの種類

実は、ステンレスには150以上も種類があります。 それぞれがユニークな特長を持っており、その一つ一つは用途や環境に合わせて使い分けられています。

中でも最も代表的なものは、18-8ステンレス(SUS304)と呼ばれるステンレスです。

オーステナイト系で非磁性、つまり磁石にくっつきません。世界で使用されているステンレスの約60%はこのグレードになります。

18-8とは、18%のクロムと8%のニッケルが含まれているという意味です。

10.5%以上のクロムを鉄に添加すると不動態皮膜が作られますが、その膜による修復機能はクロムの濃度が高くなるほど上がり、長期的にも安定します。また、ニッケルの濃度が上がると、ステンレスはより強固になる上、酸化の進行が遅くなります。

このように、クロムとニッケルの量が多いほど錆びにくくなるのです。

次によく利用されているのはフェライト系ステンレスで、鉄のように磁性を帯びているので磁石にくっつきます。 18-0ステンレス、SUS430と呼ばれるものがこれに当たります。

クロムが18%、ニッケルが0%(実際には0.75%)、つまりニッケルの含量が非常に少ないので、18-8ステンレスに比べて耐食性は劣り、錆びやすくなります。 ただ、価格が低いので、耐食性があまり要求されない環境において18-8ステンレスの代わりに使われることが多い素材です。

これら18-8、また18-0ステンレスは、食品グレードのステンレスとして、調理用家電から調理器具、食器やカトラリーと最もよく使用されています。

耐食性に違いはありますが、どちらも手荒な扱いに耐え得るくらい丈夫な上、耐熱性や耐寒性に優れ、清浄しやすく衛生的、そして何よりも、有害な化学物質を全く含まないので、食品を汚染することがなく安全です。

環境に貢献するステンレス

ステンレスは発明されて以来、私たちの生活に非常に大きな影響を与え続けています。
耐食性や強度が高いことから長持ちするだけでなく、たとえ寿命が尽きたとしても良い品質を維持したまま100%リサイクルすることが可能であるため、環境にやさしいライフスタイルの維持に重要な役割を果たしています。

今日、ステンレスは世界中で積極的にまた大規模にリサイクルされています。リサイクル業者によって使用済みの廃棄されたステンレスが回収され、それを再溶解することでまた原料として生かされているのです。

それは、ステンレスがとても容易に、そして経済的にリサイクルすることが可能であるということ、またステンレスに対する需要が使用用途の拡大により毎年増え続けているという理由からです。

ISSF(世界ステンレス鋼フォーラム)が発表した2017年のステンレス粗鋼生産量は、約4,810万トンと過去最高、そして2018年にはさらに5%増の約5,070万トンまで到達し、記録をまた更新しました。

過去何十年もの間、年間の粗鋼生産量が3,000万トンを下回っていたという事実からすると、ステンレスの需要は年々急増しているということが分かります。

実は、現在使用されているステンレス製品の60%は、使用済みの廃棄物からリサイクルされたもので、残りの40%は新たに製造されたステンレスから作られています。

そしてそれらすべてのステンレスは、長い間有効に活用され寿命を終えた後も一切無駄にはならず、そのほとんどがリサイクルされ、美しく機能を保ったまま将来また私たちの生活に戻ってきてくれるのです。

今後も無限にリサイクルされ、ずっと使い続けられるステンレスは持続可能な社会の素晴らしい例だと言えます。

ステンレスを使用することは初期投資としては少し費用が掛かるかもしれません。 しかし、非常に長く価値ある使用ができることを考えれば、他の素材を使うよりは断然経済的です。

そして何よりも喜ばしいのは、ステンレスを使用するという選択が、地球環境の負担を減らし、自然豊かな未来への貢献に繋がっていくということではないでしょうか。

持続可能な社会とは エネルギーや資源の無駄がなく、地球環境や自然環境が適切に保全された上で、私たちの社会や暮らしの要求が満たされるような開発が行われている社会