M390鋼（ボーラーPMステンレス）：特性と主要用途

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M390 スチール、別名ボーラー PM ステンレスは、マルテンサイト系ステンレス鋼に分類される高性能ステンレス鋼です。粉末冶金スチールとして分類されており、微細な微細構造と強化された特性を提供します。M390 の主な合金元素には、クロム (Cr)、モリブデン (Mo)、バナジウム (V)、および炭素 (C) が含まれ、それぞれが全体的な特性に大きく寄与しています。

包括的な概要

M390 スチールは、その優れた耐摩耗性、腐食抵抗性、刃持ちの良さで知られ、高級ナイフ製造や工具アプリケーションで人気の選択肢となっています。高いクロム含有量 (約 20%) は優れた腐食抵抗性を提供し、モリブデンとバナジウムの添加が硬度と耐摩耗性を向上させます。粉末冶金によって実現された微細な微細構造は、炭化物の均一な分布をもたらし、優れた機械的特性に寄与します。

M390 スチールの利点：
- 優れた刃持ち： M390 は、他の多くの鋼よりもシャープさを長く保ち、切削工具やナイフに最適です。
- 高い腐食抵抗： 高いクロム含有量は、湿気の多い環境や湿潤環境でも適している優れた錆と腐食への抵抗を提供します。
- 良好な靭性： 硬さにもかかわらず、M390 は良好な靭性を示し、使用中のチッピングや破損のリスクを減少させます。

M390 スチールの制限：
- 研磨が難しい： M390 の硬さは、柔らかい鋼と比較して研磨を難しくします。
- 高コスト： プレミアム鋼として、M390 は標準のステンレス鋼よりも高価になる傾向があります。
- 限られた入手可能性： 人気が高まっているものの、M390 は他の一般的なグレードと比較して広く入手できない場合があります。

歴史的に、M390 は高性能市場でのニッチを見つけ、特にカスタムナイフや高級産業アプリケーションで、その独自の特性を最大限に活用されています。

代替名、標準、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 S39000 USA ボーラー M390 に最も近い同等品
AISI/SAE - USA AISI/SAE の下で直接分類されていません
ASTM A240 USA ステンレス鋼プレートの標準仕様
EN 1.4116 Europe 類似の特性、ただし組成が異なる場合があります
JIS - Japan 直接の同等品はありませんが、類似のグレードが存在します

M390 の最も近い同等品である 1.4116 などは、性能に影響を与える可能性がある微小な組成の違いがある場合があります。特定のアプリケーションに対して材料を選択する際は、これらの違いを考慮することが重要です。

主な特性

化学組成

元素（記号と名称） 割合範囲 (%)
C (炭素) 1.90 - 2.10
Cr (クロム) 19.00 - 20.00
Mo (モリブデン) 0.80 - 1.20
V (バナジウム) 0.10 - 0.50
Mn (マンガン) 0.30 - 0.50
Si (シリコン) 0.20 - 0.50
P (リン) ≤ 0.03
S (硫黄) ≤ 0.03

M390 スチールの主な合金元素は、その特性を定義する上で重要な役割を果たしています：
- クロム (Cr)： 腐食抵抗を提供し、硬くて耐摩耗性のある表面の形成に寄与します。
- モリブデン (Mo)： 硬度を高め、ピッティングおよび隙間腐食への抵抗を向上させます。
- バナジウム (V)： 耐摩耗性を高め、結晶構造を精製し、全体的な靭性に寄与します。

機械的特性

特性 状態/温度 典型的な値/範囲（メートル法 - SI 単位） 典型的な値/範囲（インペリアル単位） 試験方法の参照標準
引張強度 焼入れ・焼戻し 2000 - 2200 MPa 290 - 320 ksi ASTM E8
降伏強度 (0.2% オフセット) 焼入れ・焼戻し 1800 - 2000 MPa 261 - 290 ksi ASTM E8
伸び率 焼入れ・焼戻し 6 - 8% 6 - 8% ASTM E8
硬度 焼入れ・焼戻し 58 - 62 HRC 58 - 62 HRC ASTM E18
衝撃強度 焼入れ・焼戻し 30 - 40 J at -20°C 22 - 30 ft-lbf at -4°F ASTM E23

高い引張強度と降伏強度、優れた硬度の組み合わせにより、M390 スチールは高い機械的負荷と構造的完全性が要求されるアプリケーションに適しています。その靭性により、衝撃に耐えられるため、厳しい環境での使用に理想的です。

物理的特性

特性 状態/温度 値（メートル法 - SI 単位） 値（インペリアル単位）
密度 室温 7.8 g/cm³ 0.282 lb/in³
融点 - 1400 - 1450 °C 2552 - 2642 °F
熱伝導率 室温 25 W/m·K 17.3 BTU·in/(hr·ft²·°F)
比熱容積 室温 500 J/kg·K 0.119 BTU/lb·°F
電気抵抗率 室温 0.7 µΩ·m 0.7 µΩ·in
熱膨張係数 室温 10.5 x 10⁻⁶ /K 5.8 x 10⁻⁶ /°F

密度や熱伝導率などの重要な物理特性は、高性能環境でのアプリケーションにおいて重要です。高い融点は、M390 が構造的完全性を失わずに高温に耐えることができることを示しており、熱集中的なプロセスにおけるアプリケーションに適しています。

腐食抵抗

腐食性物質 濃度 (%) 温度 (°C/°F) 抵抗評価 備考
塩素化合物 3-10% 20-60°C (68-140°F) 良好 ピッティング腐食のリスク
酸 10-30% 20-80°C (68-176°F) 普通 応力腐食割れに対して感受性あり
アルカリ溶液 5-20% 20-60°C (68-140°F) 良好 通常は耐性あり
大気 - - 優れた 湿気の多い環境でも良好な性能を示します

M390 スチールは、大気腐食に対して優れた抵抗性を示し、特に湿気の多い環境で効果的です。ただし、高塩素濃度の環境ではピッティング腐食に対して感受性があるため、海洋や沿岸地域でのアプリケーションには重要な考慮事項です。他のステンレス鋼、例えば 440C や S30V と比較して、M390 は優れた耐摩耗性と刃持ちを提供しますが、非常に酸性の環境ではそれほどの性能を発揮しない場合があります。

耐熱性

特性/制限 温度 (°C) 温度 (°F) 備考
最大連続使用温度 350 °C 662 °F 長時間の曝露に適しています
最大間欠使用温度 400 °C 752 °F 重要な劣化なしに短期間曝露可能
スケーリング温度 600 °C 1112 °F 高温での酸化のリスク

M390 スチールは、高温においてもその機械的特性を維持し、熱曝露を伴うアプリケーションに適しています。ただし、350 °C を超える温度への長時間曝露は酸化やスケーリングを引き起こす可能性があり、性能を損なう恐れがあります。

加工特性

溶接性

溶接プロセス 推奨フィラー金属 (AWS 分類) 典型的なシールドガス/フラックス 備考
TIG ER308L アルゴン 事前加熱を推奨
MIG ER308L アルゴン/CO2 注意深い制御が必要
スティック E308L - 厚いセクションには推奨されません

M390 スチールは溶接可能ですが、亀裂を避けるために注意が必要です。熱ショックのリスクを減らすために、事前加熱がよく推奨されます。溶接後の熱処理が必要になる場合もあります。

切削加工性

切削パラメータ M390 スチール AISI 1212 備考/ヒント
相対切削性指数 50% 100% M390 は切削加工が難しい
典型的な切削速度 20-30 m/min 50-70 m/min 最良の結果を得るためには超硬工具を使用

M390 スチールは、その硬さのために、低合金鋼より切削加工が難しい。超硬工具と適切な切削速度を使用することで、加工性を改善できます。

成形性

M390 スチールは、その硬さにより成形性が限られています。冷間成形は一般的に推奨されず、熱間成形は注意して行うことができます。加工硬化効果により、曲げや成形が難しくなり、特殊な技術が必要です。

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
アニーリング 800 - 900 °C (1472 - 1652 °F) 1-2 時間 空気または油 硬度を下げ、靭性を向上させる
焼入れ 1000 - 1100 °C (1832 - 2012 °F) 30-60 分 油または空気 硬度と強度を増加させる
焼戻し 200 - 600 °C (392 - 1112 °F) 1 時間 空気 脆性を減少させ、靭性を向上させる

M390 スチールの熱処理プロセスは、オーステナイト化、続いて焼入れと焼戻しを含みます。これらのプロセスは、硬度と耐摩耗性を高めながら靭性を維持する微細な微細構造をもたらします。

一般的なアプリケーションと最終用途

産業/分野 特定のアプリケーション例 このアプリケーションで利用される主な鋼の特性 選択の理由（概要）
ナイフ製造 高級キッチンナイフ 優れた刃持ち、腐食抵抗 料理用途に最適
工具製造 精密切削工具 高硬度、耐摩耗性 要求の厳しい加工に適している
医療機器 外科用器具 腐食抵抗、生体適合性 衛生と耐久性に不可欠
自動車 高性能部品 靭性、疲労抵抗性 安全性と信頼性にとって重要

M390 スチールは、高い性能と耐久性が求められるアプリケーションに選ばれています。その卓越した刃持ちはナイフ製造者に人気があり、腐食抵抗は医療および自動車アプリケーションにおいて重要です。

重要な考慮事項、選択基準、およびさらなる洞察

特性/性質 M390 スチール 440C スチール S30V スチール 簡単な利点/欠点またはトレードオフのメモ
主要な機械的特性 高硬度 中程度の硬度 高靭性 M390 は優れた耐摩耗性を提供します
主要な腐食性側面 優れた 良好 良好 M390 は湿気の多い環境に優れています
溶接性 中程度 良好 中程度 M390 には注意深い溶接技術が必要です
切削加工性 困難 良好 中程度 M390 は 440C よりも加工が難しい
成形性 限られた 良好 中程度 M390 は硬さのために成形性が低い
おおよその相対コスト 高い 中程度 中程度 M390 はプレミアム鋼であり、高コストです
一般的な入手可能性 中程度 高い 高い M390 はあまり readily 利用できない場合があります

M390 スチールを特定のアプリケーションに選択する際は、その機械的特性、腐食抵抗性、加工上の課題を考慮することが不可欠です。多くの面で優れた性能を提供しますが、その高コストと限られた入手可能性が意思決定プロセスに影響を与える可能性があります。M390 と 440C や S30V などの代替グレードとのトレードオフを理解することで、特定の工学的ニーズに合わせた情報に基づいた選択を行うことができます。

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    E350スチール（S355JRとしても知られている）は、建設や工学の用途で広く使用される構造用鋼材グレードです。低炭素の軟鋼として分類され、E350は優れた溶接性、良好な加工性、適度な強度を特徴としています。E350の主な合金元素は、炭素（C）、マンガン（Mn）、シリコン（Si）であり、これらが機械的特性と全体的な性能に寄与しています。 包括的な概要 E350鋼は、強度、延性、靭性のバランスが良いため、主に構造用途で使用されます。約350 MPaの降伏強度を持ち、橋や建物など、荷重支持能力が必要なさまざまな工学的用途に適しています。低炭素含有量は溶接性を向上させ、溶接構造物における好ましい選択肢となります。 主な特性： - 強度： E350は、構造用途に適した良好な降伏強度を提供します。 - 延性： 鋼は優れた伸長性を示し、破断することなく変形できます。 - 溶接性： 低炭素含有量は、建設用途において重要な簡単な溶接を促進します。 利点： - 高い強度対重量比により、軽量構造が可能です。 - 優れた溶接性と加工性により、加工コストを削減します。 - 低温でも良好な靭性があり、さまざまな環境条件に適しています。 制限： - 高合金鋼に比べて腐食抵抗が限られており、特定の環境では保護コーティングが必要です。 - 高温での機械的特性が低下するため、高温用途には適していません。 E350鋼は、その汎用性と信頼性により市場において重要な位置を占めており、建設業界の必需品となっています。 別名、基準、および同等品 基準機関 指定/グレード...

    E350鋼（S355JR）：特性と主要な用途

    E350スチール（S355JRとしても知られている）は、建設や工学の用途で広く使用される構造用鋼材グレードです。低炭素の軟鋼として分類され、E350は優れた溶接性、良好な加工性、適度な強度を特徴としています。E350の主な合金元素は、炭素（C）、マンガン（Mn）、シリコン（Si）であり、これらが機械的特性と全体的な性能に寄与しています。 包括的な概要 E350鋼は、強度、延性、靭性のバランスが良いため、主に構造用途で使用されます。約350 MPaの降伏強度を持ち、橋や建物など、荷重支持能力が必要なさまざまな工学的用途に適しています。低炭素含有量は溶接性を向上させ、溶接構造物における好ましい選択肢となります。 主な特性： - 強度： E350は、構造用途に適した良好な降伏強度を提供します。 - 延性： 鋼は優れた伸長性を示し、破断することなく変形できます。 - 溶接性： 低炭素含有量は、建設用途において重要な簡単な溶接を促進します。 利点： - 高い強度対重量比により、軽量構造が可能です。 - 優れた溶接性と加工性により、加工コストを削減します。 - 低温でも良好な靭性があり、さまざまな環境条件に適しています。 制限： - 高合金鋼に比べて腐食抵抗が限られており、特定の環境では保護コーティングが必要です。 - 高温での機械的特性が低下するため、高温用途には適していません。 E350鋼は、その汎用性と信頼性により市場において重要な位置を占めており、建設業界の必需品となっています。 別名、基準、および同等品 基準機関 指定/グレード...

  • 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...

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    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...

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  • 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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