ステンレス鋼熱延板と冷延板の違い

ステンレス鋼は、優れた耐食性、加工性、生体適合性、広範囲の温度での強靭性を備えており、石油化学工業、原子力、軽工業、繊維、食品、家電などの分野で広く使用されています。熱間圧延と冷間圧延は、ステンレス鋼板の成形に必要なプロセスです。熱間圧延板は冷間圧延板の原料であり、どちらもステンレス鋼板の微細構造に影響を与えます。

ステンレス鋼の熱間圧延工程は、スラブ(主に連続鋳造スラブ)から作られ、粗圧延機と仕上げ圧延機のグループで加熱されて作られます。最後の仕上げ圧延機からの熱い鋼は、層流によって指定された温度まで冷却され、コイラーによってコイルに圧延されます。冷却後の鋼は酸化物表面を持ち、色は黒色で、一般に「ステンレス鋼黒コイル」と呼ばれています。焼鈍と酸洗の後、酸化表面が除去され、「ステンレス鋼白ロール」となります。一部の熱間圧延ステンレス鋼製品はそのまま使用できますが、一部は使用前に冷間圧延製品に加工する必要があります。

ステンレス鋼冷間圧延板は、一般的には厚さ3.0~5.5mmのステンレス鋼熱間圧延板を冷間圧延設備(シングルスタンド冷間圧延/マルチストランド冷間圧延)で圧延加工した製品です。 冷間圧延後の加工方法や再加工により、ステンレス鋼板の表面は表面仕上げ、木目、色の等級が異なります。 冷間圧延ステンレス鋼板の表面加工には、2D、2B、No.3、No.4、No.4、HL、BA、TR、エンボス加工などの表面等級があります。 冷間圧延をベースに、電気メッキ、電解研磨、方向性パターン、エッチング、ショットピーニング、着色、コーティング、およびそれらの組み合わせなど、さまざまな深加工表面をさらに実現できます。また、熱間圧延酸洗後のNo.1表面とパターン板も含まれます。 熱間圧延ステンレス鋼板と冷間圧延ステンレス鋼板の違いは何ですか?

 

異なる表面品質

ステンレス鋼冷間圧延板は表面品質が良く、酸化スケールがなく、さまざまな表面処理が可能です。ステンレス鋼熱間圧延板は、一般的にNo.1処理で、酸化皮膜、灰白色(酸洗)または黒褐色(電気メッキなし)があります。電気メッキ後の冷間圧延板の平滑性は、熱間圧延板よりも高くなります。

 

異なる価格

ステンレス鋼冷間圧延板は熱間圧延板よりも靭性や表面品質が高く、価格も熱間圧延板よりも高くなります。

 

さまざまなアプリケーション

ステンレス鋼冷間圧延板は、建築装飾、製品、家電、鉄道輸送、自動車、エレベーター、コンテナ、太陽エネルギー、精密電子など、さまざまな民生および産業分野で広く使用されています。 2D、2B、BA、研削面は、建築装飾、エレベーター、コンテナなどの業界のほとんどの製品に直接使用できます。 成形または再加工後の冷間圧延板は、家電、鉄道輸送、自動車、太陽エネルギー、精密電子など、表面品質の要件が高い場所で使用できます。

フェライト系ステンレス鋼は何に使用されますか?

フェライト系ステンレス鋼は、11%~30%Crの立方晶フェライト構造を持つステンレス鋼を指します。その高クロム含有量は、その性能に影響を与える主な要素です。フェライト系ステンレス鋼の利点は、低コスト(ニッケルなし)、優れた磁気伝導性、優れた応力腐食耐性、加工硬化傾向が小さい、冷間圧造や切削が容易、熱伝導率が高い(オーステナイト鋼の1.5倍)、線膨張係数が低い(オーステナイト鋼の60%)などですが、可塑性が悪く、後加工時の強度が低い、溶接割れしやすいなどの明らかな欠点もあります。フェライト系ステンレス鋼は主に酸化媒体と窒化媒体に使用され、熱交換や熱循環に適しており、幅広い用途を提供します。

 

建築および構造アプリケーション

フェライト系ステンレス鋼は、大気腐食に対する耐性が優れているため、建物の屋根やカーテンウォールに使用されています。沿岸地域で使用される高クロムフェライト系ステンレス鋼が開発されており、大気腐食耐性ステンレス鋼には高レベルのクロムとモリブデンが含まれ、少量のニオブとチタンが補充されています。この鋼には実際に22%クロムと1.2%モリブデンが含まれています。ステンレス鋼の孔食耐性を向上させるには、十分なクロムとモリブデンが必要です。タイプ304とタイプ316オーステナイト系ステンレス鋼の錆び面積は、周期的な腐食テストサイクルの数が増えるにつれて大幅に増加しました。逆に、タイプ444フェライト系ステンレス鋼の錆び面積は、最初の600回のテストサイクル中にわずかに増加し、より長いテスト後に飽和しました。

 

自動車産業

タイプ409または410Lステンレス鋼は、優れた粒界腐食耐性、成形性、耐熱性のため、フロントパイプ、センターパイプ、マフラーなどの自動車排ガス制御システムの材料として使用されています。 近年、触媒変換率とNOx、SOx、炭化水素(HC)排出量などの有害ガスの削減により、自動車の排気ガスの設計温度が上昇しています。 しかし、炭化クロムの温度が上昇すると、サイレンサーに堆積物が生成されます。つまり、400〜500℃の温度は粒界腐食につながります。 溶接領域は粒界腐食に対して特に敏感であるため、12% Crを含むフェライト系ステンレス鋼の耐食性を向上させる必要があります。 そのため、12% Crを含む鋼にニオブを追加した新しいフェライト系ステンレス鋼が開発されました。 鋼中の炭素と窒素の含有量を減らすことは、粒界腐食を防ぐのに非常に効果的であることはよく知られています。このように、鋼にニオブやチタンを添加することで、耐粒界腐食性をさらに向上させることができます。自動車の排気マニホールドの材質には409Lステンレス鋼が使用されており、排気温度は約800℃で設計されています。排気温度が約900℃の場合は430J1Lステンレス鋼が推奨されます。

 

家電製品およびキッチン用品

400シリーズのフェライト系ステンレス鋼は、独特の美観特性、洗剤や消毒剤に対する耐腐食性、低熱膨張係数、磁性(電磁調理器に適している)などの理由で、家電製品や台所用品の分野で広く受け入れられています。フェライト系ステンレス鋼は、炭素鋼に比べて大幅に軽量です。フェライト系ステンレス鋼はニッケルを含まず、オーステナイト鋼よりも価格がはるかに安定しているため、メーカーはコスト、購入、販売を管理しやすくなります。フェライト系ステンレス鋼の用途は非常に広く、それぞれの用途で求められるフェライト系ステンレス鋼の性能は異なります。代表的な用途には、食器洗い機、電気ケトル、洗濯機、ゴミ箱、キッチンの排水口、オーブン、ガス器具、コーヒーメーカー、電子レンジ、ガスコンロ、冷蔵室、レストラン用ワゴンなどがあります。

 

フェライト系ステンレス鋼は、輸送やその他の工業用途にも使用されています。炭素鋼やオーステナイト系ステンレス鋼に比べて多くの利点があり、曲げ、切断、穴あけなどの成形性に優れているため、幅広い用途に使用されています。フェライト系ステンレス鋼には多くのグレードがあるため、優れた耐腐食性、優れた強度、低価格を実現するために、顧客の要件を満たす適切なグレードを選択する必要があります。

成績 化学組成 特徴づける アプリケーション
409L 11.3Cr-0.17Ti

低Cと低N

Tiを添加することで、優れた高温耐腐食性と強度を実現しました。 自動車の排気管、熱交換器、容器など溶接後に熱処理を施さない製品。
410L 13Cr

低音C

410をベースにCを減らし、加工性、溶接変形耐性、高温酸化耐性に優れています。 機械構造部品、エンジン排気管、ボイラー燃焼器、バーナー。
430 16Cr フェライト鋼の代表的なグレードで、熱膨張率が低く、成形性と耐酸化性に優れています。 耐熱器具、バーナー、家電製品、食器、キッチンシンク、外装装飾材、ボルト、ナット、スクリーン
430J1L 18-Cr0.5Cu-ニオブ

低C&N

430をベースにCu、Nbを添加し、耐食性、成形性、溶接性、高温酸化耐性に優れています。 建築外装装飾材、自動車部品、給湯・給湯設備。
436L 18Cr-1Mo-Ti、ニオブ、ジルコニウム

低C&N

Nb、Zrを添加し、耐熱性、耐摩耗性に優れ、加工性、溶接性も良好です。 洗濯機、車の排気ガス、電子機器、調理鍋。

 

 

304ステンレス鋼と321ステンレス鋼

304 と 321 はどちらもオーステナイト系 300 シリーズのステンレス鋼に属します。耐食性、強度、硬度、溶接性能は似ていますが、321 は主に 500 ~ 600 ℃ の耐熱条件で使用されます。321H ステンレス鋼は 321 の低炭素バージョンで、一般的に使用される耐熱鋼で、炭素含有量は 321 グレードよりわずかに高くなっています。 304鋼 高温強度よりも粒界腐食耐性が求められる 321 ステンレス鋼の代替品です。

ある意味、グレード321ステンレス鋼は、 グレード304 Ti を添加することで、粒界の耐食性と高温強度が向上します。安定化元素として、Ti 元素は炭化クロムの形成を効果的に制御し、321 の高温強度を 304、316L よりもはるかに優れたものにします。ニッケル含有量が多いため、321 ステンレス鋼はさまざまな濃度と温度の有機酸、特に酸化媒体において優れた耐摩耗性を備えています。 321ステンレス 304 ステンレス鋼よりも応力破断特性とクリープ抵抗応力の機械的特性が優れています。以下の 2 つの表で、それらの違いを正確に示します。

 

304、321、321Hの化学組成

成績 ミネソタ Cr いいえ ティ
304 0.08 1.0 2.0 18.0~20.0 8.0~10.5 0.03 0.045 / /
321 0.08 1.0 2.0 17.0-19.0 9.0-12.0 0.03 0.045 0.1 5C-0.70
321H 0.04-0.1 1.0 2.0 17.0-19.0 9.0-12.0 0.03 0.045 0.1 0.16-0.7

 

304と321の機械的性質

成績 引張強度、Mpa 降伏強度、Mpa 伸長、% 硬度、HB
304 ≥520 205-210 ≥40≥40 HB187
321 ≥520 ≥205   HB187

 

上の表からわかるように、321ステンレス鋼には304よりも多くのチタンとニッケル(Ni)が含まれています。ASTM A182によると、Tiの含有量は炭素(C)含有量の5倍以上でなければならず、0.7%を超えてはなりません。Tiはステンレス鋼の鋭敏化を防ぎ、高温耐用年数を向上させることができます。 グレード321 高温環境での耐摩耗性酸容器、耐摩耗性機器、搬送パイプなどの部品の製造には、304ステンレス鋼よりも適しています。

304 および 321 ステンレス鋼は、どちらも化学、石油およびガス、自動車分野で使用できます。グレード 304 は汎用ステンレス鋼で、食器、キャビネット、ボイラー、自動車部品、医療機器、建築材料、化学、食品産業、農業、船舶、石油輸送など、ステンレス鋼ファミリーの中で最も広範囲に使用されています。グレード 321 は、粒界腐食に対する耐性と高温特性が求められる化学、石炭、石油分野で使用されます。たとえば、オイル排気燃焼パイプ、エンジン排気パイプ、ボイラーエンクロージャー、熱交換器、炉部品、ディーゼルエンジン消音器部品、ボイラー圧力容器、化学輸送タンク、伸縮継手、炉パイプなどです。