デュアルグレードステンレス鋼 304 /304L、316/316L
オーステナイト系ステンレス鋼は最も広く使用されているステンレス鋼で、ステンレス鋼の総消費量の約75%を占めています。化学産業と石油化学産業の急速な発展により、ステンレス鋼の耐食性と強度に対する要求が高まっています。たとえば、304/304Lデュアルグレードステンレス鋼は、炭素含有量が低く、0.03%未満で304Lグレードを満たしていますが、降伏強度と引張強度は304ステンレス鋼の下限よりも高く、ステンレス鋼は次のように定義できます。 304/304L デュアルグレードのステンレス鋼、つまり、その化学組成は304Lの化学組成を満たし、機械的特性は304ステンレス鋼の要件を満たしています。同様に、ステンレス鋼板は、304H（最小0.040%）の要件を満たすのに十分な炭素含有量を持ち、304Hの粒度と強度の要件も満たしているため、304 / 304Hデュアル認証を受けることができます。316 /316L およびその他の二重グレードのステンレス鋼。
最も重要なのは、炭素とその結果生じる強度の違いです。炭素は有効なオーステナイト安定化元素であり、特に高温でステンレス鋼の強度を向上させる不純物または合金元素と考えることができます。ほとんどのオーステナイトステンレス鋼の炭素含有量は0.02%〜0.04%未満です。溶接後の耐食性を良好にするために、低炭素グレードのステンレス鋼の炭素含有量は0.030%以下に制御されます。高温強度を向上させるために、高炭素または「H」グレードの炭素含有量は0.04%またはそれよりわずかに高い値に維持されます。
面心立方構造の小さな炭素原子は、より大きなCr、Ni、Mo原子間の格子隙間にあり、転位運動を制限し、延性変形を妨げ、ステンレス鋼を強化します。溶接プロセスなどの温度上昇条件下では、炭素はクロムを豊富に含む炭化物を含むステンレス鋼マトリックスにクロムを析出させる傾向が強く、第2相は粒中心よりも粒界に析出する傾向があるため、クロム炭化物は粒界に形成されやすくなります。
クロムはステンレス鋼の耐食性を高めるために必要な元素ですが、クロム炭化物はステンレス鋼マトリックスから除去されるため、ここでの耐食性はステンレス鋼マトリックスの残りの部分よりも悪くなります。炭素含有量を増やすと温度範囲を広げることができるため、鋭敏化または耐食性の低下の時間が短縮され、炭素含有量を減らすと溶接時の炭化物の形成を遅らせたり完全に回避したりできます。304Lや316Lなどの低炭素グレードの炭素含有量は0.030%未満で、6%Moステンレス鋼などの高合金オーステナイトグレードのほとんどは炭素含有量が0.020%未満です。炭素含有量の減少による強度の低下を補うために、別の格子間元素である窒素を追加してステンレス鋼を強化することがあります。
デュアルグレードステンレス鋼は、従来のステンレス鋼の高強度と超低炭素ステンレス鋼の耐腐食性の両方を備えています。ほとんどのオーステナイト系ステンレス鋼の溶接接合部の性能が弱いという問題を解決できるため、低温LNG受入ステーション設備や大口径パイプラインに広く使用されています。デュアルグレードステンレス鋼の価格は、基本的に超低炭素ステンレス鋼と同じです。現在、中国のいくつかの製鉄所が成熟市場向けにこのグレードを供給できます。ご興味のある方は、お問い合わせください。
