SUS棒の表面処理

あるオリジナルの回転構造をもつ部品があり、そのコピー品を自作しようとして部品を集めたのですが、その回転軸としてSUS304の棒（φ２mm*20mm）を使ったところ、回転体自体の回転が不安定になり、はずしてみると棒の表面のいたるところに傷がついていました。
そこで、オリジナルの部品から回転軸だけを取り出し、自作の回転軸と交換して動作させたところ安定した回転運動が得られ、棒には傷など見られませんでした。
そのあと、このオリジナル部品の回転軸の材質はSUS301であることはわかったのですが、自身が用意したSUS304の棒とは違い、両端から１ｍｍ程度は普通の金属光沢があるのですが、その内側の18ｍｍの部分の表面は薄黒い皮膜でおおわれているように見えます。（もちろん薄いので膜の向こう側の金属感は残っています）
ちなみにこの膜はさわってもべとべとなどはまったくしません。
おそらく材質以外にこの黒っぽい膜がSUS表面の強度を上げ傷がつきにくくしていると思うのですが、これはどのような処理が行われているのか、詳しい方ご教示ください。

質問者からの補足コメント

• むらさめ様
  早速のご回答ありがとうございます。
  説明不足だったのですが、回転軸はΦ2㎜*L20㎜で、回転体が取り付けてある部分（＝摩擦が生じる可能性のある部分）はこの20㎜のうち中央3㎜ほどの部分になります。軸の残りの部分は何にも触れていません。
  ですので、全体が黒くなっていることが摩擦によるものであるというのは考えにくいかなと思います。
  
  いずれにしても、
  ’炭素含有量の上限も多く炭素と鉄で硬度を稼いでいる’
  ’301は、ステンレス鋼自体の強度が高めに成分設計されており、塗膜等の表面処理によって硬度を上げているのではない’
  というのは大変勉強になりました。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2020/06/24 09:14

No.2 回答者： OnneName 回答日時： 2020/06/24 00:31

>これはどのような処理が行われているのか

何もしていない黒皮付のままなのでは。
両端は切断時に剥がしたか剥がれたかなのでは。

この回答へのお礼

OnneName様
早速のご回答ありがとうございます。
そういうことが考えられるのですね。
よく見ると、端面は円周上が面取りされていて、その部分だけ光沢があったので、仰るとおりかもしれません。
大変勉強になりました。

お礼日時：2020/06/24 09:02

No.1 回答者： むらさめ 回答日時： 2020/06/23 22:54

薄黒い皮膜は、使用中に付着した粉体の焼き付き･酸化物の可能性があります。

おおよその化学成分は以下のようになっています、JISに詳しく規定されています、多分、代表的な強度もJISなどに出ています。
　　　　　C　　　　　Si　　　　　Mn　　　　P　　　　　　S　　　　　Ni　　　　　　Cr
SUS304　0.08以下　1.00以下 　2.00以下 　0.045以下 　0.030以下 　8.00～10.50　18.00～20.00
SUS301　0.15以下　1.00以下 　2.00以下 　0.045以下 　0.030以下 　6.00～8.00　　16.00～18.00

ぱっと観るに、301は代表的なオーステナイト系ステンレス鋼である　SUS304　よりも　CrとNiの含有量が低く、耐食性をある程度犠牲にして鉄が多いことが判ります。
また、炭素含有量の上限も多く炭素と鉄で硬度を稼いでいるように考えます。

301は、ステンレス鋼自体の強度が高めに成分設計されており、塗膜等の表面処理によって硬度を上げているのではないです。
塗膜と思えるものは摩擦により生じた、表面酸化物が黒く付着した物のように私は考えます