440B ステンレス鋼：特性と主な用途

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440Bステンレス鋼は、その優れた硬度と耐摩耗性で知られる高炭素マルテンサイト系ステンレス鋼です。マルテンサイト系ステンレス鋼に分類され、通常は他のステンレス鋼グレードと比較して高い炭素含有量を含み、その強度と硬度に寄与しています。440Bの主要な合金元素はクロム（約16-18%）と炭素（0.75-0.95%）であり、微量のマンガン、シリコン、リンが含まれています。これらの元素は鋼の性質に大きく影響し、耐食性と機械的強度を向上させます。

包括的な概要

440Bステンレス鋼は、熱処理によって高い硬度を実現できる特性があり、耐久性と耐摩耗性を必要とする用途に適しています。高いクロム含有量は良好な耐食性を提供し、炭素含有量は急冷および焼戻しプロセスを通じて硬化を可能にします。

利点:
- 高い硬度と耐摩耗性: 摩耗耐性が重要な用途に最適です。
- 良好な耐食性: 軽度の腐食環境で優れた性能を発揮します。
- 優れた研磨能力: 高い仕上げに研磨可能で、美的用途に適しています。

制限事項:
- 脆さ: 高炭素含有量は、適切に熱処理されていない場合、脆さを引き起こす可能性があります。
- 限られた溶接性: マルテンサイト鋼は、ひび割れの影響を受けやすいため、一般的に溶接が難しいです。
- 低い靭性: オーステナイト系ステンレス鋼と比較して、440Bは靭性が低いため、特定の用途での使用が制限される場合があります。

歴史的に、440Bはその硬度と耐食性のバランスから、食器、外科器具、バルブ部品などさまざまな用途に使用されてきました。その市場での位置付けは確立されており、特に耐摩耗性と刃先保持が重視される産業で評価されています。

代替名、基準、および同等品

標準化団体 指定/グレード 原産国/地域 備考/コメント
UNS S44003 アメリカ AISI 440Bに最も近い同等品
AISI/SAE 440B アメリカ 食器や外科器具で一般的に使用される
ASTM A276 アメリカ ステンレス鋼バーの仕様
EN 1.4112 ヨーロッパ 知っておくべき小さな成分の違い
JIS SUS440B 日本 機械的特性にわずかな変動がある同等品

同等グレード間の違いは、特定の用途要件に基づいた選択に影響を与える可能性があります。例えば、1.4112（EN）とSUS440B（JIS）は類似していますが、製造プロセスの違いにより耐食性や硬度にわずかな違いが見られる場合があります。

主要特性

化学組成

元素（記号と名称） 割合範囲 (%)
C（炭素） 0.75 - 0.95
Cr（クロム） 16.0 - 18.0
Mn（マンガン） 1.0 最大
Si（シリコン） 1.0 最大
P（リン） 0.04 最大
S（硫黄） 0.03 最大

440Bステンレス鋼における主要な合金元素は重要な役割を果たします:
- クロム: 耐食性を向上させ、保護酸化物層の形成に寄与します。
- 炭素: 熱処理を通じて硬度と強度を増加させますが、過剰な炭素は脆さを招く可能性があります。
- マンガン: 硬化性を改善し、生産中に鋼を脱酸するのを助けます。

機械的特性

特性 状態/温度 典型的な値/範囲（メトリック - SIユニット） 典型的な値/範囲（インペリアルユニット） 試験方法の参考標準
引張強度 アニーリング 620 - 850 MPa 90 - 123 ksi ASTM E8
降伏強度（0.2%オフセット） アニーリング 450 - 600 MPa 65 - 87 ksi ASTM E8
延び アニーリング 10 - 15% 10 - 15% ASTM E8
硬度（ロックウェルC） アニーリング 30 - 40 HRC 30 - 40 HRC ASTM E18
衝撃強度（シャルピー） -40°C 20 J 15 ft-lbf ASTM E23

440Bステンレス鋼の機械的特性は、高強度と耐摩耗性を必要とする用途に適しています。その高い引張強度と降伏強度により、重要な機械的負荷に耐えることができ、硬度は摩耗環境での耐久性を保証します。

物理的特性

特性 状態/温度 値（メトリック - SIユニット） 値（インペリアルユニット）
密度 - 7.75 g/cm³ 0.28 lb/in³
融点/範囲 - 1425 - 1540 °C 2600 - 2800 °F
熱伝導率 20 °C 25.4 W/m·K 17.5 BTU·in/(hr·ft²·°F)
比熱容量 20 °C 500 J/kg·K 0.12 BTU/lb·°F
電気抵抗率 20 °C 0.74 µΩ·m 0.74 µΩ·in

密度や融点などの重要な物理特性は、加工と応用において重要です。相対的に高い融点は高温用途での優れた性能を可能にし、密度は材料の重量を示し、設計計算において重要です。

耐食性

腐食性試薬 濃度 (%) 温度 (°C/°F) 耐性評価 備考
塩素化合物 3-5 20-60 °C (68-140 °F) 普通 ピッティングのリスク
酸（HCl） 10-20 20-40 °C (68-104 °F) 不良 推奨されません
アルカリ 5-10 20-60 °C (68-140 °F) 良好 中程度の耐性
大気 - - 良好 軽度の環境で良好な性能を発揮します

440Bステンレス鋼は、大気腐食や一部の軽度の酸に対して良好な耐性を示

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    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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