2022年9月6日
機器やプロセスシステムにおける材料選定は、成功したものを正確に再現するのでない限り、単純な作業であることはほとんどありません。多くの場合、エンジニアはチェックリストを使って、様々な理由で不適当な材料を除外し、候補を絞り込んでいきます。7-35%のニッケルを含むオーステナイト系300シリーズステンレス鋼は、ステンレス鋼が必要とされる場合、全てではないにしても、ほとんどの項目にチェックが入っているはずです。
コードと規格
300系合金は、圧力容器、タンク、食品・医薬品機器、構造用など、あらゆるステンレス鋼の用途規格に採用されています。
延性
300系合金は延性に優れており、それゆえ成形性にも優れています。これは深絞り加工や複雑な形状の製造に重要です。延性は強度の増加とともに低下するため、(強度の高い)二相鋼は成形性が低下します。それでも、ほとんどの成形加工に適しています。
より高い温度特性
オーステナイト組織の強度は、特にクリープの温度領域における強度で、他のファミリーと比較して際立っています。しかし、時間の経過とともに特性がどのように変化するかは、大きな考慮点です。多くのステンレス合金はある温度域で脆くなりますが、高ニッケルのオーステナイト系合金はほとんどの場合最適な選択になります。
耐腐食性
300系合金は、18-8バージョンから一部のニッケル合金と競合する合金まで、一般的な用途と特殊な用途に応じた多くの種類があります。
リサイクル性
すべてのステンレス鋼はリサイクル可能ですが、300系は使用済み時点での価値も高いため、リサイクルされる可能性はより高くなります。
常温強度
300系合金の強度は中程度であるため、必要に応じで304/304Lおよび 316/316Lの認証されたデュアルグレードを指定してください。これらのデュアルグレード合金は、しばしば少量の窒素が添加されていて、窒素合金バージョン(例:304N)は、わずかに強くなります。高い強度が必要な場合、わずかに冷間加工された300シリーズ合金または二相合金を検討してください。溶接を伴わず、比較的低い耐食性が必要な場合は、より冷間加工された300系合金、またはマルテンサイト系や析出硬化系ステンレス鋼を検討してください。
低温特性
鍛造オーステナイト系合金は、極低温まで、中には絶対零度近くまで下げても靭性があります(脆くならない)。その他の鋼種は、延性/脆性の遷移温度がかなり高くなります。
溶接性
300系ステンレス鋼は、その機械的性質と耐食性を維持したまま、最も一般的かつ容易に溶接することができる鋼種です。
可用性
300シリーズは、一般的に最も多くの製品形態があり、サイズも豊富で、厚みも箔から極厚まであります。
経済性
300系合金がトータルで最も低コストであることが実証されている用途が数多くあります。
上のカバー写真は、300シリーズステンレス鋼で作られ、ハーフパイプコイルを含む多くの異なるノズルを持ち、パーソナルケア製品の製造に必要な衛生要件を備えた大きな容器です。
ニッケル協会では、ニッケルを使用する際に役立つ無料の技術問合せサービスを提供しています。
https://inquiries.nickelinstitute.org
ユーザーや設計者向けの多くの出版物も、当協会のウェブサイトから無料で入手することができます。
特に、「The Nickel Advantage」「Nickel in Stainless Steels」は、英語、フランス語、日本語、中国語で提供されています。
これは、300シリーズステンレス鋼の可能な代替グレードを比較する一連の通信の4番目の記事です。
300シリーズステンレス鋼の代替可能なグレードの詳細は下記よりご覧ください。
2022年4月6日
合金の選択は、その用途への必要性を慎重に検討した上で行われるべきです。切り替えを行う前に、合金の長所、短所、構造への適用性を十分に調査することが重要です。
2022年5月17日
二相鋼は、炭素鋼や標準的なオーステナイト系合金が使用できない多くの場所で使用され、成功しています。オーステナイト系と同様、二相鋼にも様々な種類があり、耐食性も希薄二相鋼の中程度からスーパー二相鋼の非常に高いものまで、様々なものが選択できます。
2022年6月10日
ステンレス鋼の各系列には、長所と短所があります。フェライト系ステンレス鋼は、低熱膨張率、高熱伝導率、強磁性、塩化物応力腐食割れ (SCC) に対する非常に高い耐性といった有用な特性を持っています。合金の選択を検討する際には、うまく使用するためにすべての要因を考慮することが重要です。