347Hステンレス鋼：特性とキーアプリケーション

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347Hステンレス鋼は、高温における優れた酸化および腐食抵抗で知られる高性能のオーステナイト系ステンレス鋼グレードです。これは、クロムおよびニッケル含有量が高いことが特徴の300シリーズのステンレス鋼に分類されます。347Hの主な合金元素にはクロム（Cr）、ニッケル（Ni）、およびニオブ（Nb）が含まれ、低い炭素含有量によって溶接性と粒界腐食抵抗が強化されています。

包括的な概要

347Hステンレス鋼は、高温用途に特に適したオーステナイト系ステンレス鋼です。その組成には通常、約18％のクロム、11％のニッケル、5％のニオブが含まれ、これがその独自の特性をもたらします。ニオブの添加により、構造が安定し、溶接中の炭化物の析出を防ぐのに役立つため、高温環境での溶接を要求される用途に理想的な選択肢となります。

主な特徴:
- 高温抵抗: 347Hは、機械的特性の著しい損失なしに900°C（1650°F）までの温度に耐えることができます。
- 腐食抵抗: 硫酸やリン酸を含むさまざまな腐食環境に対して優れた耐性を示します。
- 溶接性: 低炭素含有量とニオブ添加により、溶接性が強化され、製造プロセスに適しています。

利点:
- 高温における優れた酸化抵抗。
- 高温での良好な機械的特性。
- 他のステンレス鋼と比較して強化された溶接性。

制限事項:
- 標準のステンレス鋼と比較して高コスト。
- 強力な還元環境を含む用途には適していません。

347Hステンレス鋼は、特に高温性能が重要である石油化学、発電、航空宇宙などの産業において強い市場存在感を持っています。その歴史的な重要性は、高温用途における粒界腐食の課題に対処するために開発されたことにあります。

代替名、規格、および同等品

標準組織 指定/グレード 原産国/地域 備考/コメント
UNS S34709 アメリカ 高炭素含有量のためAISI 347に最も近い同等品。
AISI/SAE 347H アメリカ 高温強度を改善するための347の高炭素バリアント。
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、およびストリップの標準仕様。
EN 1.4961 ヨーロッパ 欧州標準における同等の指定。
JIS SUS347H 日本 日本工業規格の同等品。

347と347Hの主な違いは炭素含有量にあり、347Hは炭素割合が高く、これが高温での強度を強化します。この区別は、熱的安定性が最も重要な用途の素材を選択する際に重要です。

主要特性

化学組成

元素（記号と名称） 割合範囲 (%)
Cr（クロム） 17.0 - 19.0
Ni（ニッケル） 9.0 - 12.0
Nb（ニオブ） 5.0 - 7.0
C（炭素） 0.04 - 0.10
Mn（マンガン） 2.0 max
Si（シリコン） 1.0 max
P（リン） 0.045 max
S（硫黄） 0.030 max

クロムの主な役割は腐食抵抗を強化することであり、ニッケルは鋼の靭性と延性に寄与します。ニオブはオーステナイト構造を安定させ、炭化物の析出を防ぎ、これが溶接プロセス中に重要です。低炭素含有量は粒界腐食のリスクを最小限に抑え、347Hを特に高温用途に適しています。

機械的特性

特性 状態/温度 典型的な値/範囲（メトリック - SI単位） 典型的な値/範囲（インチポンド単位） 試験方法の参考標準
引張強度 焼きなまし 520 - 750 MPa 75 - 109 ksi ASTM E8
降伏強度（0.2%オフセット） 焼きなまし 205 - 310 MPa 30 - 45 ksi ASTM E8
伸び 焼きなまし 40% 40% ASTM E8
硬度（ロックウェルB） 焼きなまし 85 max 85 max ASTM E18
衝撃強度 -20°C 40 J 30 ft-lbf ASTM E23

高い引張強度と降伏強度に良好な伸びを組み合わせることで、347Hステンレス鋼は機械的荷重下で構造的完全性が要求される用途に適しています。低温での衝撃強度が確保されており、低温アプリケーションでの性能を保証します。

物理的特性

特性 状態/温度 値（メトリック - SI単位） 値（インチポンド単位）
密度 室温 7.93 g/cm³ 0.286 lb/in³
融点 - 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 0.0000143 Ω·in

347Hの密度と融点はその頑丈さを示し、熱伝導率と比熱容量は高温用途における良好な熱管理特性を示唆しています。これらの物理特性は、熱的安定性が重要な産業にとって不可欠です。

腐食抵抗

腐食剤 濃度 (%) 温度 (°C/°F) 抵抗評価 備考
硫酸 10% 25°C / 77°F 良好 高温でのピッティングリスク。
リン酸 20% 25°C / 77°F 優れた 非常に良好な耐性。
塩化物 3% 60°C / 140°F まずまず ピッティング腐食の影響を受けやすい。
海水 - 25°C / 77°F 良好 一般的には耐性があるが注意が必要。

347Hステンレス鋼は、特に酸性環境におけるさまざまな腐食剤に対して優れた抵抗を示します。しかし、塩化物が豊富な環境ではピッティング腐食に対して感受性が高く、海洋用途において重要な考慮事項となります。316Lステンレス鋼と比較すると、316Lも良好な腐食抵抗を提供しますが、347Hは高温用途での優れた性能を提供する一方、還元環境では効果が薄い可能性があります。

耐熱性

特性/制限 温度 (°C) 温度 (°F) 備考
最大連続使用温度 900°C 1650°F -
最大間欠使用温度 1000°C 1832°F -
スケーリング温度 1150°C 2102°F -
クリープ強度の考慮 600°C 1112°F 強度を失い始める。

347Hステンレス鋼は高温下での機械的特性を維持し、発電所や化学処理の用途に適しています。その酸化抵抗により、熱的サイクルが発生する環境でも良好に機能します。しかし、900°Cを超える温度に長時間さらされるとクリープが懸念されるため注意が必要です。

加工特性

溶接性

溶接プロセス 推奨フィラー金属（AWS分類） 典型的なシールドガス/フラックス 備考
TIG ER347H アルゴン 適切な技術で優れた結果。
MIG ER347H アルゴン + 2% O2 薄い部品に適しています。
スティック E347 - 現場での用途に適しています。

347Hステンレス鋼は非常に溶接しやすく、適切なフィラー金属を使用することで、欠陥のリスクを最小限に抑えた強い溶接が実現します。厚いセクションでは、ひび割れを避けるために予熱が必要な場合があります。溶接後の熱処理は、溶接部の特性をさらに向上させることができます。

加工性

加工パラメータ 347Hステンレス鋼 AISI 1212 備考/ヒント
相対加工性指数 50 100 中程度の加工性; 炭化物工具が必要です。
典型的な切削速度 30 m/min 60 m/min 工具と操作に応じて速度を調整してください。

347Hステンレス鋼は中程度の加工性を持ち、高速鋼や炭化物工具を使用することで改善できます。適切な切削速度と送りが重要で、作業硬化を避ける必要があります。

成形性

347Hステンレス鋼は、標準的な技術を使用して熱間および冷間の両方で成形できます。しかし、作業硬化を示すため、成形工程中に追加の力が必要な場合があります。ひび割れを避けるために最小の曲げ半径を考慮する必要があります。

熱処理

処理プロセス 温度範囲 (°C/°F) 典型的な浸漬時間 冷却方法 主な目的 / 期待される結果
溶液焼鈍 1050 - 1100 °C / 1922 - 2012 °F 30分 空気または水 炭化物を溶解し、延性を向上させる。
応力除去 400 - 600 °C / 752 - 1112 °F 1 - 2時間 空気 残留応力を減少させる。

溶液焼鈍などの熱処理プロセスは、347Hステンレス鋼の延性および靭性を向上させます。これらの処理中の金属組織変化は、特に高温用途での性能に影響を与えます。

典型的な用途と最終用途

産業/セクター 具体的な用途の例 この用途で利用される鋼の主要特性 選定理由（簡潔に）
石油化学 反応器容器 高温および腐食抵抗 プロセスの完全性に不可欠です。
発電 ボイラー管 高温における酸化抵抗 長寿命を保証します。
航空宇宙 排気システム 高強度および熱的安定性 性能にとって重要です。

347Hステンレス鋼は、高温強度と腐食抵抗が最も重要な用途で一般的に使用されます。その選択は、厳しい環境での信頼性と耐久性の必要性によって推進されます。

重要な考慮事項、選択基準、さらなる洞察

特徴/特性 347Hステンレス鋼 316Lステンレス鋼 Inconel 625 概要の利点/欠点またはトレードオフのメモ
主要な機械的特性 高強度 良好な延性 優れた強度 347Hは高温性能が優れています。
主要な腐食側面 酸に対して良好 塩化物に対して優れた 高温に対して優れた 316Lは塩化物環境に優れます。
溶接性 優れた 良好な 中程度 347Hは溶接が容易です。
加工性 中程度 良好な 不良 347Hは慎重な加工が必要です。
相対的なコストの概算 中程度 低い 高い コストの考慮は用途によって異なります。
典型的な入手可能性 中程度 高い 低い 347Hは316Lより入手困難な場合があります。

347Hステンレス鋼を選択する際の考慮事項には、コスト効果、入手可能性、および特定の用途要件が含まれます。その高温性能は、信頼性が重要な産業での選好となります。しかし、塩化物環境でのピッティングの可能性は、特定の用途および環境条件に応じて316LやInconel 625などの代替品と慎重に評価する必要があるかもしれません。

要約すると、347Hステンレス鋼は高温および腐食性環境でのパフォーマンスが優れており、さまざまな産業用途にとって貴重な選択肢です。

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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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