ステンレス鋼は一種の鋼である。 鉄鋼は2 %未満の炭素(C)と鉄で2 %以上の鉄を指します。 鉄鋼の製錬過程では,クロム(cr),ニッケル(ni),マンガン(mn),けい素(si),チタン(ti),モリブデン(mo)などの合金元素を添加し,鋼の性能を向上させ,耐食性(錆無し)を生じさせ,これはステンレス鋼と呼ぶことが多い。
ステンレス鋼:空気、蒸気と水またはステンレス鋼のような弱い腐食性媒体に抵抗する。 一般的に使用される鋼の等級はオーステナイト系ステンレス鋼の300シリーズ鋼である304,304 l,316および316 lである。
今日,304,304 l,316,316 lの共通性能,適用範囲,相違点を中心に紹介した。
304ステンレス鋼
パフォーマンス紹介:304ステンレス鋼は、最も一般的な鋼です。 広く使用されている鋼材として,耐食性,耐熱性,低温強度,機械的性質を有している。 プレス加工,曲げ加工,その他の熱間加工性は良好であり,熱処理硬化現象(非磁性,使用温度は−196℃−800℃)がない。
適用範囲
家庭用品(第1類、第2種食器類、地下室、屋内配管、温水器、ボイラー、浴槽)
自動車部品(ワイパー,マフラー,成形品)
医療機器、建築材料、化学薬品、食品工業、農業、船舶部品
304 Lステンレス鋼(Lは低炭素)
性能紹介:低炭素304鋼としては、一般に304鋼の耐食性が類似しているが、粒界腐食に対する抵抗性は溶接や応力緩和後に優れている。 また,熱処理なしで良好な耐食性を維持でき,供用温度は−196℃〜800℃である。
適用範囲
粒界耐食性,建築材料の耐熱部品,熱処理の難しさに要求される化学,石炭,石油産業の屋外機に適用した。
316ステンレス鋼
パフォーマンス紹介
モリブデンの添加により、316ステンレス鋼は耐食性、耐食性、高温強度を有し、厳しい条件下で使用することができる優れた加工硬化(非磁性)。
適用範囲
海水、化学、染料、製紙、シュウ酸、肥料その他の生産設備;写真、食品業界、沿岸施設、ロープ、CD棒、ボルト、ナット。
316 Lステンレス鋼(Lは低炭素)
性能紹介316鋼の低炭素シリーズとして316鋼と同じ特性に加え,粒界耐食性が優れている。 適用範囲粒界耐食性の特別要求事項
性能比較
化学成分
316ステンレス鋼は316ステンレス鋼である。 316 lステンレス鋼のモリブデン含有量は316ステンレス鋼よりも,鋼中のモリブデンによりわずかに高い。 高温条件下では,硫酸濃度が15 %以下,85 %以上の場合,316ステンレス鋼は広い用途を有している。 316ステンレス鋼も優れた塩化物腐食性能を有しているので、通常、海洋環境で使用されます。 316 Lステンレス鋼の最大炭素含有量は0.03であり、溶接後にアニールすることができず、最大の耐食性を必要とする用途に使用することができる。
耐食性
316ステンレス鋼は304ステンレス鋼より耐食性が良い。 パルプと紙の製造では耐食性が良い。 さらに、316ステンレス鋼はまた、海洋と攻撃的な工業的雰囲気の腐食に耐性があります。
一般的に304ステンレス鋼と316ステンレス鋼は化学的耐食性にほとんど差がないが,ある特定の媒体では異なっている。
最初に開発したステンレス鋼は304であり,特定の条件下で孔食に敏感である。 追加の2−3 %モリブデンを加えることにより、この感度を低下させることができ、316をもたらす。 加えて、これらの追加のモリブデンはまた、いくつかの熱有機酸の腐食を低減することができる。
316ステンレス鋼は、食品や飲料業界の標準的な材料になっている。 316ステンレス鋼におけるモリブデンの世界的不足とニッケル含有量のため,316ステンレス鋼の価格は304ステンレス鋼より高価である。
孔食は主にステンレス鋼表面の析出腐食に起因する現象であり,酸素不足や酸化クロム保護層の形成ができないためである。
特に小型弁では,弁板への沈着の可能性は極めて小さいので,孔食はほとんど起こらない。
様々な種類の水媒体(蒸留水,飲料水,河川水,ボイラー水,海水など)では,304ステンレス鋼の耐食性は316ステンレス鋼とほぼ同じであるが,媒体中の塩化物イオンの含有量が非常に高くない場合は316ステンレス鋼が適している。
ほとんどの場合、304ステンレス鋼と316ステンレス鋼の耐食性はあまり異なりません、しかし、場合によっては、それは特定の分析を必要とする非常に異なるかもしれません。
耐熱性
316ステンレス鋼は1600度以下の間欠使用で耐酸化性が良く,1700℃以下で連続使用した。 800〜1575度の範囲では316ステンレス鋼に連続的に作用しないのがベストであるが、この温度範囲外で316ステンレス鋼を連続的に使用すると、耐熱性が良い。 316ステンレス鋼の炭化物析出抵抗は316ステンレス鋼より優れており,上記の温度範囲を使用できる。
熱処理
1850〜2050°の温度範囲でアニールし、その後急速アニール、その後急速冷却。 316ステンレス鋼は過熱で硬化できない。
溶接
316ステンレス鋼は溶接性が良い。 すべての標準溶接方法を溶接に使用することができます。 目的に応じて316 CB、316 Lまたは309 CBステンレス鋼フィラー棒または電極を使用することができる。 最高の耐食性を得るためには316ステンレス鋼の溶接部を溶接後にアニールする必要がある。 316 Lステンレス鋼を使用する場合、溶接後アニールは不要である。
機械的性質
オーステナイト系ステンレス鋼は降伏点が最も低い。 従って、機械的特性を考慮すると、オーステナイト系ステンレス鋼は弁棒に最適な材料ではなく、ある強度を確保するため、弁棒の直径が大きくなる。 降伏点は熱処理によっては改善できないが、冷間成形により改善することができる。 磁気
オーステナイトステンレス鋼の広い適用のために、それは人々にすべてのステンレス鋼には磁気がないという間違った印象を与えます。 オーステナイト系ステンレス鋼は、急冷鍛造鋼に該当する非磁性として基本的に理解することができる。 しかし、冷間加工によって処理される304は幾分磁性である。 鋳鋼では100 %オーステナイト系ステンレス鋼であれば磁性はない。 低炭素ステンレス鋼
オーステナイト系ステンレス鋼の耐食性は金属表面に形成された酸化クロム保護層から生じる。 材料が450℃から900℃の高温に加熱されると,材料の構造が変化し,クロム炭化物が結晶の縁に沿って形成される。 これにより、結晶の端部に酸化クロム保護層を形成できず、耐食性が低下する。 この腐食を「粒界腐食」と呼ぶ。
この腐食に耐えるために304 lステンレス鋼と316 lステンレス鋼を開発した。 304 Lステンレス鋼と316 Lステンレス鋼は、炭素含有量が減少し、炭化クロムが生成されず、粒界腐食が発生しないため、炭素含有量が少ない。
粒界腐食に対するより高い感受性は、非低炭素材料が腐食しやすいことを意味しないことに留意されたい。 高塩素環境ではこの感度も高い。