307ステンレス鋼：特性と主要な用途

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307ステンレス鋼はオーステナイト系ステンレス鋼に分類され、高いクロムとニッケル含有量が特徴で、これにより耐腐食性と機械的特性が向上します。このグレードは主に約18%のクロムと8%のニッケルを合金として含み、マンガン、シリコン、炭素の微量も含まれています。これらの元素の存在は、優れた延性、成形性、酸化および腐食に対する耐性の源となります。

包括的な概要

307ステンレス鋼はその汎用性が認識されており、耐腐食性が重要視される環境で頻繁に使用されます。オーステナイト構造は、昇温または低温において優れた靭性と強度を提供します。合金の高いクロム含量は酸化と腐食に対する優れた耐性を提供し、食品処理、化学物質の取り扱い、海洋環境など様々な用途に適しています。

利点:
- 耐腐食性: 酸性およびアルカリ性の溶液を含む広範な腐食環境に対して優れた耐性。
- 延性と成形性: 高い延性により、複雑な形状に簡単に加工と成形が可能。
- 溶接性: 様々な加工プロセスに適した良好な溶接性。

制限:
- コスト: 合金含有量が高いため、低グレードの鋼に比べて材料コストが増加する可能性。
- 加工硬化: 材料は迅速に加工硬化する可能性があり、これが機械加工プロセスを複雑にすることがあります。
- 磁性: 一般的には非磁性ですが、冷間加工された場合にはやや磁性を持つことがあります。

307ステンレス鋼は、強度と耐腐食性の両方を必要とするアプリケーションで信頼できる選択肢であり、その特性から堅調な市場ポジションを維持しています。

代替名、基準、および同等品

基準団体 指定/グレード 原産国/地域 注意事項/備考
UNS S30700 アメリカ AISI 304に最も近い同等品で、成分にわずかな違いがあります。
AISI/SAE 307 アメリカ 304に類似していますが、加工性改善のために硫黄含量が高くなっています。
ASTM A240 アメリカ クロムおよびクロム-ニッケルステンレス鋼の板、シート、ストリップの標準仕様。
EN 1.4305 ヨーロッパ 機械的特性がやや異なる同等グレード。
JIS SUS 307 日本 同様の耐腐食特性を有する日本の規格。

307とその同等品、例えばAISI 304の違いは主に硫黄含量にあり、これが加工性を向上させますが、耐腐食性にわずかに影響を与える可能性があります。これらのニュアンスを理解することは、特定のアプリケーションに適切なグレードを選択する上で重要です。

主要特性

化学組成

元素（記号と名称） 百分比範囲（%）
Cr（クロム） 18.0 - 20.0
Ni（ニッケル） 8.0 - 10.0
Mn（マンガン） 2.0 max
Si（シリコン） 1.0 max
C（炭素） 0.08 max
P（リン） 0.045 max
S（硫黄） 0.03 - 0.10

307ステンレス鋼の主な合金元素は、耐腐食性を提供するクロム、靭性と延性を向上させるニッケル、加工性を改善する硫黄です。これらの元素のバランスが、様々な用途での鋼の全体的な性能に寄与します。

機械的特性

特性 状態/温度 テスト温度 典型値/範囲（メトリック） 典型値/範囲（インペリアル） テスト方法の基準
引張強さ アニーリング 室温 520 - 750 MPa 75 - 109 ksi ASTM E8
耐力（0.2%オフセット） アニーリング 室温 210 - 310 MPa 30 - 45 ksi ASTM E8
伸び アニーリング 室温 40 - 50% 40 - 50% ASTM E8
硬度（ロックウェルB） アニーリング 室温 70 - 90 HRB 70 - 90 HRB ASTM E18
衝撃強さ シャルピーVノッチ -20°C 40 J 29.5 ft-lbf ASTM E23

307ステンレス鋼の機械的特性は、高い強度と延性を必要とするアプリケーションに適しています。引張強さと耐力は、かなりの荷重に耐える能力を示し、伸びの割合は、破断することなく変形できる能力を反映し、構造用途に最適です。

物理的特性

特性 状態/温度 値（メトリック） 値（インペリアル）
密度 室温 7.93 g/cm³ 0.286 lb/in³
融点/範囲 - 1400 - 1450 °C 2552 - 2642 °F
熱伝導率 室温 16.2 W/m·K 112 BTU·in/(hr·ft²·°F)
比熱容量 室温 500 J/kg·K 0.12 BTU/lb·°F
電気抵抗率 室温 0.72 µΩ·m 0.00000072 Ω·m
熱膨張係数 20 - 100 °C 16.0 x 10⁻⁶/K 8.89 x 10⁻⁶/°F

密度や融点などの重要な物理的特性は、高温または構造的完全性を伴うアプリケーションにおいて重要です。熱伝導率は熱を散逸させる能力を示し、熱管理が重要なアプリケーションでは重要です。

耐腐食性

腐食性物質 濃度 (%) 温度 (°C) 耐性評価 注意事項
塩化物 3-10 20-60 良好 ピッティング腐食のリスク。
硫酸 10-30 20-40 普通 SCCに対する感受性。
塩酸 5-20 20-60 不良 推奨されません。
海水 - 環境温度 優良 優れた耐性。

307ステンレス鋼は、特に塩化物が豊富な条件で多様な腐食環境に対して良好な耐性を示します。しかし、塩化物がある環境では応力腐食割れ（SCC）に対して感受性があり、注意して使用する必要があります。304ステンレス鋼と比較すると、307は加工性が向上していますが、特定の酸性環境では耐腐食性がやや低下する場合があります。

耐熱性

特性/制限 温度 (°C) 温度 (°F) 備考
最大連続使用温度 870 1600 高温アプリケーションに適しています。
最大間欠使用温度 925 1700 短期間の高温に耐えられます。
スケーリング温度 600 1112 この温度を超えるとスケールのリスク。

307ステンレス鋼は、昇温下でその機械的特性を維持でき、高温に暴露されるアプリケーションに適しています。しかし、600 °Cを超える温度への長期間の曝露は、スケーリングと材料の劣化を引き起こす可能性があります。

加工特性

溶接性

溶接プロセス 推奨フィラー金属（AWS分類） 典型のシールドガス/フラックス 注意事項
TIG ER308L アルゴン 薄いセクションに良好。
MIG ER308L アルゴン/CO2 厚いセクションに適している。
Stick E308L - 慎重な管理が必要。

307ステンレス鋼は、特にTIGおよびMIGプロセスで良好な溶接性が知られています。亀裂を避け、最適な機械的特性を確保するために、事前加熱および溶接後の熱処理が必要な場合があります。フィラー金属の慎重な選択が耐腐食性を維持するために重要です。

加工性

加工パラメータ [307ステンレス鋼] AISI 1212 注意点/ヒント
相対加工性指数 60% 100% 鋭い工具と冷却剤が必要。
典型的な切削速度（旋削） 30-50 m/min 80-100 m/min 低速を推奨。

307ステンレス鋼は中程度の加工性を持っており、適切な切削工具と技術を使用することで改善できます。加工硬化の傾向が課題となる場合があり、加工パラメータの慎重な制御が必要です。

成形性

307ステンレス鋼は優れた成形性を示し、冷間および熱間成形プロセスを可能にします。複雑な形状に容易に曲げて成形できるため、さまざまな加工用途に適しています。ただし、冷間成形中に過度の加工硬化を避けるために注意が必要です。

熱処理

処理プロセス 温度範囲（°C） 典型的な浸漬時間 冷却方法 主な目的/期待される結果
アニーリング 1010 - 1120 1-2時間 空気または水 応力を緩和し、延性を向上させる。
固溶処理 1000 - 1100 30分 急冷 耐腐食性を強化。

アニーリングや固溶処理などの熱処理プロセスは、307ステンレス鋼の微細構造と特性を最適化するために不可欠です。これらの処理は延性と耐腐食性を向上させ、要求されるアプリケーションに対してより適した材料にします。

典型的な用途と最終用途

業界/セクター 特定のアプリケーションの例 このアプリケーションで利用される重要な鋼の特性 選択理由
食品処理 設備および容器 耐腐食性、清掃の容易さ 衛生と耐久性
化学産業 貯蔵タンク 高強度、耐腐食性 安全性と長寿命
海洋 ボート用金具 海水に対する優れた耐性 厳しい環境での耐久性
製薬 加工設備 非反応性、滅菌が容易 基準への遵守

307ステンレス鋼は、耐腐食性と衛生が重要な業界で広く使用されています。その特性により、食品処理設備、化学貯蔵タンク、海洋用途に最適な選択肢となっています。

重要な考慮事項、選択基準、およびさらなる見解

特徴/特性 307ステンレス鋼 AISI 304 AISI 316 利点/欠点またはトレードオフについての簡潔なメモ
主要な機械的特性 中程度の強度 高強度 高強度 316は優れた耐腐食性を提供します。
主要な腐食側面 多くの環境で良好 多くの環境で良好 塩化物に対して優れています 316は海洋用途に好まれます。
溶接性 良好 優れた 良好 304は一般的に溶接が簡単です。
加工性 中程度 良好 中程度 304の方が加工しやすいです。
成形性 優れた 優れた 良好 すべてのグレードが成形可能ですが、容易さが異なります。
おおよその相対コスト 中程度 中程度 高い 316はモリブデンのために高価です。
典型的な入手可能性 一般的 非常に一般的 一般的 304は最も広く入手可能です。

307ステンレス鋼を選択するときは、コスト、入手可能性、および特定のアプリケーション要件などを考慮することが重要です。バランスの取れた特性を提供しますが、特定の環境条件や機械的要求によっては、AISI 304やAISI 316のような代替品の方が適している場合があります。これらのトレードオフを理解することで、エンジニアやデザイナーはプロジェクトに適した材料選択を行う手助けとなります。

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    DX51Dスチールは、主に低炭素微鋼として分類される亜鉛メッキ鋼の広く認識されたグレードです。その優れた成形性と溶接性に特徴づけられ、特に自動車や建設業界においてさまざまな用途で人気の選択肢となっています。DX51Dの主な合金元素には、一般的に炭素（C）含有量が0.2％未満の鉄（Fe）と、微量のマンガン（Mn）、リン（P）、硫黄（S）が含まれます。スチールを亜鉛（Zn）でコーティングする亜鉛メッキプロセスは、その耐腐食性を大幅に向上させます。 包括的な概要 DX51Dスチールは、良好な機械的特性と耐腐食性を要求される用途で主に使用されます。その低炭素含有量は、優れた延性と成形性に寄与し、容易に形状を変えたり溶接したりすることが可能です。亜鉛メッキプロセスは、スチールを錆から保護するだけでなく、見た目にも機能的にも美しい滑らかな表面仕上げを提供します。 DX51Dスチールの利点： - 耐腐食性：亜鉛コーティングが環境要因から保護バリアを提供します。 - 成形性：低い炭素含有量により、容易に形状変更や曲げが可能です。 - 溶接性：標準的な方法を使用して溶接することができ、さまざまな用途に対応可能です。 DX51Dスチールの制限： - 強度：高炭素鋼と比較すると、DX51Dは高い強度を必要とする用途には適していない可能性があります。 - 温度感度：高温での性能が劣化する可能性があり、高温環境での使用が制限されます。 歴史的に、DX51Dは軽量構造の開発において重要な役割を果たしてきました。特に自動車セクターでは、燃費効率のために重さの削減が重要です。 別名、規格、および同等物 標準組織 指定/グレード 出身国/地域 ノート/備考 EN DX51D ヨーロッパ ASTM A653の最も近い同等品 ASTM A653 アメリカ 微小な成分の違い...

    DX51D鋼：特性と主要用途の概要

    DX51Dスチールは、主に低炭素微鋼として分類される亜鉛メッキ鋼の広く認識されたグレードです。その優れた成形性と溶接性に特徴づけられ、特に自動車や建設業界においてさまざまな用途で人気の選択肢となっています。DX51Dの主な合金元素には、一般的に炭素（C）含有量が0.2％未満の鉄（Fe）と、微量のマンガン（Mn）、リン（P）、硫黄（S）が含まれます。スチールを亜鉛（Zn）でコーティングする亜鉛メッキプロセスは、その耐腐食性を大幅に向上させます。 包括的な概要 DX51Dスチールは、良好な機械的特性と耐腐食性を要求される用途で主に使用されます。その低炭素含有量は、優れた延性と成形性に寄与し、容易に形状を変えたり溶接したりすることが可能です。亜鉛メッキプロセスは、スチールを錆から保護するだけでなく、見た目にも機能的にも美しい滑らかな表面仕上げを提供します。 DX51Dスチールの利点： - 耐腐食性：亜鉛コーティングが環境要因から保護バリアを提供します。 - 成形性：低い炭素含有量により、容易に形状変更や曲げが可能です。 - 溶接性：標準的な方法を使用して溶接することができ、さまざまな用途に対応可能です。 DX51Dスチールの制限： - 強度：高炭素鋼と比較すると、DX51Dは高い強度を必要とする用途には適していない可能性があります。 - 温度感度：高温での性能が劣化する可能性があり、高温環境での使用が制限されます。 歴史的に、DX51Dは軽量構造の開発において重要な役割を果たしてきました。特に自動車セクターでは、燃費効率のために重さの削減が重要です。 別名、規格、および同等物 標準組織 指定/グレード 出身国/地域 ノート/備考 EN DX51D ヨーロッパ ASTM A653の最も近い同等品 ASTM A653 アメリカ 微小な成分の違い...

  • デュアルフェーズ鋼：特性と主要な用途

    二相鋼（DP鋼）は、その独特の微細構造によって特徴づけられる高度な高強度鋼の一種であり、柔らかいフェライト相と硬いマルテンサイト相の混合から成り立っています。この組み合わせは、強度、延性、および成形性の優れたバランスを提供し、二相鋼は特に自動車および構造用途に適しています。二相鋼における主な合金元素は通常、炭素、マンガン、およびシリコンを含み、これらは材料の機械的特性および全体的な性能を向上させる上で重要な役割を果たします。 包括的な概要 二相鋼は低合金鋼に分類され、制御された加工技術を通じて二相微細構造を達成するように特別に設計されています。主な合金元素は次の通りです： 炭素（C）: 固溶体強化とマルテンサイトの形成を通じて強度と硬度を向上させます。 マンガン（Mn）: 硬化能力を向上させ、マルテンサイト相の形成に寄与します。 シリコン（Si）: 脱酸剤として機能し、フェライト相の強度を改善することができます。 二相鋼の最も重要な特性は次の通りです： 高い強度対重量比: 相の組み合わせにより、高い引張強度を維持しながら軽量性を確保します。 優れた延性: フェライト相は良好な伸びと成形性を提供し、複雑な形状に適しています。 優れた疲労抵抗性: 微細構造はストレスを分散させ、疲労性能を向上させます。 利点: - エネルギー吸収能力による自動車用途での衝突安全性の向上。 - 複雑な形状を製造するための成形性の向上。 - 高い強度により薄い断面が可能になり、重量および材料コストを削減します。 制限事項: - マルテンサイトの存在により、他の鋼種と比較して溶接性が限定されています。 - 適切に処理されない場合、低温での靭性が低下する可能性があります。 二相鋼は自動車産業で非常に重要な役割を果たしており、特にシャシーやボディ構造のような高強度および安全性を必要とするコンポーネントに使用されています。その歴史的な重要性は、安全性を損なうことのない軽量材料への需要に応じて開発されたことにあります。 代替名、規格、及び同等品...

    デュアルフェーズ鋼：特性と主要な用途

    二相鋼（DP鋼）は、その独特の微細構造によって特徴づけられる高度な高強度鋼の一種であり、柔らかいフェライト相と硬いマルテンサイト相の混合から成り立っています。この組み合わせは、強度、延性、および成形性の優れたバランスを提供し、二相鋼は特に自動車および構造用途に適しています。二相鋼における主な合金元素は通常、炭素、マンガン、およびシリコンを含み、これらは材料の機械的特性および全体的な性能を向上させる上で重要な役割を果たします。 包括的な概要 二相鋼は低合金鋼に分類され、制御された加工技術を通じて二相微細構造を達成するように特別に設計されています。主な合金元素は次の通りです： 炭素（C）: 固溶体強化とマルテンサイトの形成を通じて強度と硬度を向上させます。 マンガン（Mn）: 硬化能力を向上させ、マルテンサイト相の形成に寄与します。 シリコン（Si）: 脱酸剤として機能し、フェライト相の強度を改善することができます。 二相鋼の最も重要な特性は次の通りです： 高い強度対重量比: 相の組み合わせにより、高い引張強度を維持しながら軽量性を確保します。 優れた延性: フェライト相は良好な伸びと成形性を提供し、複雑な形状に適しています。 優れた疲労抵抗性: 微細構造はストレスを分散させ、疲労性能を向上させます。 利点: - エネルギー吸収能力による自動車用途での衝突安全性の向上。 - 複雑な形状を製造するための成形性の向上。 - 高い強度により薄い断面が可能になり、重量および材料コストを削減します。 制限事項: - マルテンサイトの存在により、他の鋼種と比較して溶接性が限定されています。 - 適切に処理されない場合、低温での靭性が低下する可能性があります。 二相鋼は自動車産業で非常に重要な役割を果たしており、特にシャシーやボディ構造のような高強度および安全性を必要とするコンポーネントに使用されています。その歴史的な重要性は、安全性を損なうことのない軽量材料への需要に応じて開発されたことにあります。 代替名、規格、及び同等品...

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