ニトロニック60ステンレス鋼：特性と主な用途

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Nitronic 60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ており、高い強度と優れた耐腐食性が特徴です。主にクロム、ニッケル、マンガンと合金されており、これらが独自の特性に寄与しています。窒素の添加は強度を向上させ、穴食い腐食に対する抵抗を強化し、厳しい環境に適しています。

包括的概要

Nitronic 60は、その卓越した機械的特性と耐腐食性、特に海洋や化学処理の用途で認識されています。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)：耐腐食性を向上させ、保護的な酸化物層を提供します。
  • ニッケル (Ni)：延性と靭性を改善し、鋼の全体的な強度に寄与します。
  • マンガン (Mn)：硬化性を高め、摩耗や擦り傷に対する抵抗を強化します。
  • 窒素 (N)：強度を増加させ、穴食いやクレビス腐食に対する抵抗を改善します。

Nitronic 60の主な利点は、その高い引張強度、応力腐食割れに対する優れた抵抗、良好な溶接性です。ただし、他のステンレス鋼に比べて価格が高く、強度のために専門的な機械加工技術が必要になる場合があります。

歴史的に、Nitronic 60は航空宇宙、海洋、化学処理を含むさまざまな産業で用途を見出し、その独自の特性が重要な利点を提供しています。その市場ポジションは強力で、特に腐食環境下での高性能が要求される用途での需要が高いです。

代替名、基準、および同等品

標準機関 指定/グレード 出身国/地域 備考/注記
UNS S21800 アメリカ AISI 316に最も近い同等品だが、特性が改善されています。
AISI/SAE 60 アメリカ 高い強度と耐腐食性が特徴です。
ASTM A240/A240M アメリカ クロムおよびクロムニッケルステンレス鋼のプレート、シート、およびストリップの標準仕様。
EN 1.3964 ヨーロッパ 類似の特性を持つ同等グレード。
JIS SUS 316L 日本 類似の耐腐食性だが、強度は低い。

Nitronic 60は、AISI 316や316Lとよく比較されますが、強度および穴食い腐食に対する抵抗において優れた性能を提供し、非常に腐食性の高い環境での選ばれる選択肢となっています。

主要特性

化学組成

元素 (記号と名称) パーセント範囲 (%)
Cr (クロム) 14.0 - 16.0
Ni (ニッケル) 8.0 - 10.0
Mn (マンガン) 5.0 - 7.0
N (窒素) 0.1 - 0.3
Fe (鉄) 残り

クロムの主な役割は耐腐食性を向上させることであり、ニッケルは延性や靭性に貢献します。マンガンは硬化性を高め、窒素は強度や穴食いに対する抵抗を大幅に改善します。

機械的特性

特性 状態/温度 試験温度 典型値/範囲 (メートル法) 典型値/範囲 (インペリアル) 試験方法の参考標準
引張強度 アニーリング 室温 620 - 750 MPa 90 - 109 ksi ASTM E8
降伏強度 (0.2%オフセット) アニーリング 室温 310 - 450 MPa 45 - 65 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 85 - 95 HB 85 - 95 HB ASTM E18
衝撃強度 アニーリング -196 °C 40 J 29.5 ft-lbf ASTM E23

高い引張強度と降伏強度の組み合わせにより、Nitronic 60は機械負荷下での構造的完全性が要求される用途、例えば海洋環境や化学処理に適しています。

物理的特性

特性 状態/温度 値 (メートル法) 値 (インペリアル)
密度 室温 7.9 g/cm³ 0.285 lb/in³
融点 - 1400 - 1450 °C 2552 - 2642 °F
熱伝導率 室温 25 W/m·K 17.3 BTU·in/h·ft²·°F
比熱容量 室温 500 J/kg·K 0.12 BTU/lb·°F
電気抵抗率 室温 0.73 µΩ·m 0.00000073 Ω·m

密度や融点などの重要な物理的特性は、高温環境に関与する用途にとって重要であり、熱伝導率はさまざまな工学用途での熱放散に影響を与えます。

腐食抵抗性

腐食因子 濃度 (%) 温度 (°C/°F) 抵抗評価 備考
塩素 3.5 25/77 優れた 静止条件下での穴食いのリスク。
硫酸 10 25/77 良好 限られた抵抗; 注意深い取り扱いが必要。
塩酸 5 25/77 普通 高濃度には推奨されません。
海水 - 25/77 優れた 海洋用に理想的。

Nitronic 60は、特に海洋用途においてさまざまな腐食環境に対して優れた抵抗を示します。316のような標準的なステンレス鋼に比べて穴食い腐食に対して敏感ではないため、高い塩素濃度の環境での選ばれる選択肢となります。ただし、特定の酸には依然として脆弱であり、具体的な用途条件に基づいて慎重に選択する必要があります。

耐熱性

特性/制限 温度 (°C) 温度 (°F) 備考
最大連続使用温度 800 1472 高温用途に適しています。
最大間欠的使用温度 900 1652 短期間の暴露に耐えられます。
スケーリング温度 1000 1832 この温度を超えると強度を失い始めます。

高温で、Nitronic 60はその強度と酸化抵抗を維持し、高温環境での用途に適しています。ただし、最大連続使用限界を超える温度に長時間さらされないように注意が必要です。

加工特性

溶接性

溶接プロセス 推奨フィラーメタル (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 適切な技術で良好な結果が得られます。
MIG ER308L アルゴン/CO2 熱入力の注意深い制御が必要です。

Nitronic 60は、その良好な溶接性で知られており、特にTIGおよびMIGプロセスで優れた結果を提供します。溶接前後の熱処理は、溶接の品質を向上させ、割れのリスクを低減できます。ただし、熱入力を制御して変形を避け、機械的特性を維持することに注意する必要があります。

機械加工性

加工パラメーター Nitronic 60 AISI 1212 備考/ヒント
相対加工性指数 50 100 専門的な工具が必要です。
典型的な切削速度 (旋削) 30 m/min 60 m/min 最高の結果を得るために超硬工具を使用してください。

Nitronic 60の機械加工はその強度により挑戦的です。最適な条件では、超硬工具を使用し、切削速度を調整して工具摩耗を防ぐことが含まれます。

成形性

Nitronic 60は良好な成形性を示し、冷間および熱間成形プロセスの両方に適しています。ただし、その強度により、冷間成形中の割れを避けるためにより大きな曲げ半径を必要とする場合があります。

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
固溶アニーリング 1040 - 1100 / 1900 - 2012 30分 空気または水 炭化物を溶解し、延性を改善します。
応力除去 600 - 700 / 1112 - 1292 1時間 空気 残留応力を減少させます。

固溶アニーリングのような熱処理プロセスは、Nitronic 60の微細構造を改善し、その機械的特性を向上させ、性能の均一性を確保します。

典型的な用途と最終用途

産業/セクター 特定の応用例 この用途で利用される重要な鋼の特性 選択理由 (簡単に)
海洋 ボートの金具 耐腐食性、強度 海水での優れた性能。
化学 ポンプ部品 高強度、化学に対する抵抗 過酷な環境での耐久性。
航空宇宙 ファスナー 高強度、軽量 安全性と性能にとって重要。

その他の用途には：

  • 食品加工設備
  • 石油・ガス産業部品
  • 製薬製造

Nitronic 60は、特に従来のステンレス鋼が失敗する可能性のある環境で、高い強度と耐腐食性が要求される用途に選ばれています。

重要な考慮事項、選択基準、さらに詳しい情報

特性/特性 Nitronic 60 AISI 316 デュプレックス 2205 簡潔な利点/欠点またはトレードオフの注記
主要機械特性 高強度 中程度 高強度 Nitronic 60は優れた強度を提供します。
主要な腐食面 優れた 良好 優れた デュプレックスに匹敵しますが、異なる用途があります。
溶接性 良好 優れた 普通 Nitronic 60は注意深い溶接技術が必要です。
加工性 中程度 良好 悪い 316よりも加工が難しいです。
成形性 良好 優れた 普通 デュプレックスグレードより成形しやすいです。
相対的なコスト概算 高い 中程度 高い 大規模なプロジェクトではコストが考慮される場合があります。
典型的な入手可能性 中程度 高い 中程度 316の方が一般的に入手可能です。

Nitronic 60を選択する際は、その高い強度と耐腐食性を考慮し、加工の潜在的な課題とコストを対比させてください。その独自の特性により、特に海洋および化学環境における専門的な用途に最適です。

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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...

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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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