ステンレス鋼板の厚さ許容差

/カテゴリ: /作成者:

通常、厚さ 4 ～ 25.0 mm のステンレス鋼板を中板、厚さ 25.0 ～ 100.0 mm のステンレス鋼板を厚板、厚さ 100.0 mm 以上を極厚板と呼びます。適切なステンレス鋼板を探す場合、金属の強度と化学組成に基づいて、いくつかの異なるグレードがあります。Cr-Ni 合金から作られた高級グレードがあり、これは一般に圧力容器、ボイラー シェル、橋梁、自動車、造船、建設、その他の産業用途などの商業用途に使用されます。

ステンレス鋼板が特定の産業用途でどのような用途に使用されるかに注意することが重要です。用途によっては、ハンマーの打撃、摩耗、衝撃に耐えられるよう強化された鋼板が必要です。また、曲げや変形に耐えられる、より脆く柔らかい材料が必要な場合もあります。その他の基準として、耐腐食性の程度が挙げられます。これにより、用途に最適なステンレス鋼板のグレードが決まります。一般的に使用されるグレードは次のとおりです。 304, 316L、310S、904Lステンレス鋼板。ASTM、JIS、GB規格によるステンレス鋼板の許容厚さ公差は以下のとおりです。

 

JISステンレス鋼板

厚さ 幅
<1250 ≥1250<1600
≥0.30~<0.60 士0.05 士0.06
≥0.60~<0.80 士0.07 士0.09
≥0.80~<1.00 士0.09 士0.10
≥1.00~<1.25 士0.10 士0.12
≥1.25~<1.60 士0.12 士0.15
≥1.60~<2.00 士0.15 士0.17
≥2.00~<2.50 士0.17 士0.20
≥2.50~<3.15 士0.22 士0.25
≥3.15~<4.00 士0.25 士0.30
≥4.00~<5.00 士0.35 士0.40
≥5.00~<6.00 士0.40 士0.45
≥6.00~<7.00 士0.50 士0.50

 

ASTMステンレス鋼板

厚さ 許容誤差 幅
上 下 ≤1000 ＞1000~≤1300
0.10 0.03 0.03
0.15 0.04 0.04
0.20 0.05 0.05
0.25 0.05 0.05
0.30 0.03 ——-
0.40 0.04 0.04
0.50 0.08 0.08
0.50 0.045 0.05
0.60 0.05 0.05
0.75 0.10 0.10
0.80 0.05 0.05
1.00 0.055 0.06
1.20 0.08 0.08
1.25 0.13 0.13
1.50 0.08 0.08
1.75 0.15 0.15
2.00 0.18 0.18
2.00 0.10 0.10
2.25 0.20 0.20
2.50 0.23 0.23
2.50 0.10 0.11
2.75 0.25 0.25
3.00 0.25 0.25
3.00 0.13 0.13
3.25 0.30 0.30
3.50 0.30 0.30
3.75 0.36 0.36
4.00 0.36 0.36
4.00 0.17 0.17
4.99 0.36 0.36
5.00 0.17 0.17
6.00 0.17 0.20
8.00 0.17 0.

 

GB ステンレス鋼板

厚さ 許容厚さ公差
高精度(A) 標準精度(B)
>600〜1000 >1000〜1250 >600〜1250
0.05~0.10 ——- ——- ——-
>0.10~0.15 ——- ——- ——-
>0.15~0.25 ——- ——- ——-
>0.25〜0.45 士0.040 士0.040 士0.040
>0.45〜0.65 士0.040 士0.040 士0.050
>0.65~0.90 士0.050 士0.050 士0.060
>0.90~1.20 士0.050 士0.060 士0.080
>1.20~1.50 士0.060 士0.070 士0.110
>1.50〜1.80 士0.070 士0.080 士0.120
>1.50~2.00 士0.090 士0.100 士0.130
>2.00〜2.30 士0.100 士0.110 士0.140
>2.30〜2.50 士0.100 士0.110 士0.140
>2.50~3.10 士0.110 士0.120 士0.160
>3.10~4.00 士0.120 士0.130 士0.180

318LN は二相ステンレス鋼のグレードの一種ですか?

/カテゴリ: /作成者:

318LN は窒素強化ステンレス鋼で、300 シリーズのステンレス鋼の腐食障害に対処するために一般的に使用されています。318LN ステンレス鋼の構造は、連続したフェライト相に囲まれたオーステナイトで構成されています。318LN には、焼鈍状態で約 40-50% のフェライトが含まれており、二相ステンレス鋼と見なすことができます。二相構造は、フェライト合金 (応力腐食割れ耐性と高強度) とオーステナイト合金の優れた特性 (製造の容易さと耐腐食性) を兼ね備えています。318LN は、H2S 均一腐食、硫化物応力割れ、水素脆化と孔食、還元媒体腐食に耐性があります。H2S 分圧が 1MPa を超える採掘環境で使用する硫黄耐性の坑口、バルブ、ステム、ファスナーの製造に一般的に使用されています。ただし、318LN 二相ステンレス鋼は高温に長時間さらされると脆くなる可能性があるため、使用は 600°F 未満に制限する必要があります。

 

318LN鋼の化学組成

Cr ニ モ Ｃ いいえ ミネソタ シ ポ ス
22.0-23.0 4.50-6.50 3.00-3.50 ≤0.030 0.14-0.20 ≤2.00 ≤1.00 ≤0.030 ≤0.020
機械的性質
イース（Mpa） （MPa） 伸長（%） Hv
標準 ≥ 450 ≥ 620 18歳以上
物理的特性
密度（g/cm） 比熱(J/gC) 熱伝導率

100℃(W/m)

 熱膨張係数

20〜100℃（10℃）
7.8 0.45 19.0 13.7

 

318LN鋼の特徴

  • 硫化物応力腐食に対する優れた耐性
  • 塩化物応力腐食割れ、孔食、隙間腐食に対する優れた耐性
  • 高強度、
  • 優れた溶接性と作業性

 

318LN鋼の用途

  • 化学処理容器、パイプ、熱交換器
  • パルプ工場の蒸解釜、漂白剤洗浄機、チップの蒸気処理容器
  • 食品加工機器
  • 石油化学パイプラインと熱交換器
  • 排ガス脱硫装置

 

318LN 二相ステンレス鋼は、300 シリーズのステンレス鋼が塩化物応力腐食割れの影響を受けやすい用途に経済的で効果的なソリューションです。ステンレス鋼が引張応力を受けると、塩化物を含む溶液と接触して応力腐食割れが発生し、温度が上昇するとステンレス鋼の応力腐食割れに対する感受性も高まります。クロム、モリブデン、窒素の組み合わせにより、318LN の塩化物孔食および隙間腐食に対する耐性が向上します。これは、海洋環境、汽水、漂白作業、閉ループ水システム、一部の食品加工用途などのサービスにとって重要です。ほとんどの環境では、318LN の高クロム、モリブデン、窒素含有量により、次のような通常のステンレス鋼よりも優れた耐腐食性が得られます。 316L そして317L。

航空機用途に使用される高強度ステンレス鋼

/カテゴリ: /作成者:

通常、引張強度が800MPaを超えるステンレス鋼は高強度ステンレス鋼と呼ばれ、降伏強度が500MPaを超えるステンレス鋼は高強度ステンレス鋼と呼ばれ、降伏強度が1380MPaを超えるステンレス鋼は超高強度ステンレス鋼と呼ばれます。航空産業の発展により、航空機と航空エンジンの性能向上は金属材料に大きく依存していることが判明しました。鋼鉄は強度、靭性、耐応力腐食割れ性、耐衝撃性に優れているため、着陸装置、桁、高応力ジョイント、ファスナーなどの航空機の重要な構造部品には、今でも高強度ステンレス鋼が使用されています。

高強度ステンレス鋼には、主にマルテンサイト析出硬化ステンレス鋼と半オーステナイト析出硬化ステンレス鋼が含まれます。マルテンサイト析出硬化ステンレス鋼の強度は、マルテンサイト変態と析出硬化処理によって達成され、その利点は高強度であると同時に、低炭素、高クロム、高モリブデンおよび/または高銅のため、その耐食性は一般に18Cr-8Niオーステナイトステンレス鋼より低くありません。切削性が良く、溶接性が良く、溶接後に局部焼鈍を必要とせず、熱処理プロセスが比較的簡単です。主な欠点は、焼鈍状態でもその構造が低炭素マルテンサイトであるため、深変形冷間加工を行うことが難しいことです。一般的な鋼種は次のとおりです。 17-4PH PH13-8Moは、400℃で動作するエンジンベアリング部品、ファスナーなどの高強度耐腐食ベアリング部品の製造に使用されます。PH13-8Moは、航空ベアリングの耐腐食性中温構造部品に広く使用されています。

半オーステナイト析出硬化ステンレス鋼は、オーステナイト状態で機械加工、冷間変形、溶接することができ、その後、時効を調整することでマルテンサイト変態と析出硬化を制御し、異なる強度と靭性の調整を得ることができます。この鋼は、耐食性と耐熱性、特に耐応力腐食性に優れており、540℃以下で使用する部品の製造に特に適しています。欠点は、熱処理プロセスが複雑で、熱処理温度制御要件が非常に正確（±5℃）であることです。鋼の加工硬化傾向が大きく、深変形冷間加工には多くの中間焼鈍時間が必要になることがよくあります。一般的なグレードは次のとおりです。 17-7時、PH15-7Moなど。この種類の鋼は主に航空業界で使用され、400℃以下で動作する腐食支持構造、例えば各種パイプ、パイプジョイント、スプリング、ファスナーなどに使用されます。

 

航空機の着陸装置

航空機着陸装置の製造に使用される材料は、30CrMnSiNi2A、4340、300M、Aermet100であり、より高い要件を持つ他の航空機着陸装置およびファスナーは、主に析出硬化ステンレス鋼で作られています。 17-4PH F-15航空機の着陸装置には15-5pH、B-767航空機の着陸装置には15-5pHが使用されています。PH13-8mo鋼は17-4PHの代替となる可能性があります。 15-5時、17-7PH、PH15-7Mo などの鋼は、同じグレードの析出硬化型ステンレス鋼よりも耐応力腐食性が優れているため適しています。

平面ベアリング

ドイツのFAG社は、高圧窒素雰囲気下でエレクトロスラグ再溶解するPESRプロセスで製造された窒素添加マルテンサイトステンレス鋼Cronidur30（0.31%C-0.38%N-15% Cr-L %Mo）を開発しました。これは、高窒素で完全に硬化した高温ステンレス鋼であり、SUS440よりも耐食性に優れています。完全硬化型であるため、高いDN値（D：ベアリング内径/mm、N：シャフト回転数/arin）には適していませんが、同じCronidur30は、高周波焼入れにより、残留圧縮応力と破壊靭性値DN400万を同時に満たすことができます。ただし、焼戻し温度が150℃未満であるため、エンジン停止後の熱衝撃によるベアリング温度の上昇に耐えられません。

航空機ベアリング構造部品

航空機のベアリング構造における高強度ステンレス鋼は主に 15-5時、17-4PH、PH13-8Moなど、ハッチカバーラッチ、高力ボルト、スプリングなどの部品を含む。民間航空機では、ボーイング737-600の翼桁用の15-5PH鋼、タイプA340-300の翼桁PH13-8Mo鋼など、翼桁にこのような高強度ステンレス鋼を使用しています。Ph13-8Moは、胴体フレームなど、特に横方向の性能に対して高い強度と靭性を必要とする部品に使用されます。最近では、靭性と応力腐食耐性が向上したため、Custom465がテストされました。Custom465は、航空機のフラップガイド、スラットガイド、トランスミッション、エンジンマウントなどの製造用に、Custom450とCustom455に基づいてカーペンターによって開発されました。この鋼は現在、MMPDS-02、AMS5936、ASTM A564の技術仕様に含まれています。航空機構造物の製造には、4340などの低合金鋼と同等の1800MPaの強度と、SUS630などの析出硬化型ステンレス鋼と同等の耐食性、靭性を持つ高強度ステンレス鋼HSL180（0.21C-12.5Cr-1.0Ni-15.5Co-2.0Mo）が使用されています。

 

ステンレス製エルボ継手の利点

/カテゴリ: /作成者:

ステンレス鋼管継手、特にT字継手、エルボ継手、レデューサーは、その優れた成形性、耐腐食性、高温高圧耐性、溶接などの特性により、パイプライン工学でますます一般的になっています。炭素鋼管継手と比較して、ステンレス鋼管継手は、飲料水輸送、石油化学、および環境に対する要件が高いその他のパイプラインでよく使用されています。ステンレス鋼管継手についてあまり知らない人のために、この記事では、この製品ラインとそのさまざまな機能について説明します。さらに、それらを使用することで期待できる利点についても説明します。この記事を読み終える頃には、これらの製品が何であるか、そしてそれらを手に入れる方法について確実に良いアイデアが得られるでしょう。

304ステンレスエルボ仕様

DN 国立公園局 シリーズA シリーズB 45°エルボ 90°エルボ 180°エルボ
DN 国立公園局 シリーズA シリーズB 左 左 SR 左 SR 左 SR
15 1/2 21.3 18 16 38 – 76 – 48 –
20 3/4 26.9 25 19 38 – 76 – 51 –
25 1 33.7 32 22 38 25 76 51 56 41
32 1.1/4 42.4 38 25 48 32 95 64 70 52
40 1.1/2 48.3 45 29 57 38 114 76 83 62
50 2 60.3 57 35 76 51 152 102 106 81
65 2.1/2 76.1(73) 76 44 95 64 190 127 132 100
80 3 88.9 89 51 114 76 229 152 159 121
90 3.1/2 101.6 – 57 133 89 267 178 184 140

パイプ接続で一般的に使用されるグレードは 304、316、および316lステンレス鋼エルボ。これらは、製造業、自動車、製薬、食品業界で広く使用されています。実際、これらの製品が食品加工工場で使用されているのを目にすることは珍しくありません。広く使用されている理由は非常に単純です。機械の動作部分を効果的にサポートし、他の作業品質を損なわないためです。前述のように、曲げ熱硬化と呼ばれる特別に設計された溶接プロセスを使用して、エルボジョイントが高強度ステンレス鋼のパイプ継手でサポートされていることを確認します。これにより、必要に応じてパイプ継手を交換できます。

ステンレス鋼継手を使用するもう 1 つの大きな利点は、耐腐食性です。ステンレス鋼は Cr と Mo が添加された合金鋼であるため、導電性が極めて重要な多くの産業プロセスに不可欠な要素になる可能性があります。つまり、電気障害は施設の機能に影響を与える可能性があり、電源をオフにするだけでは済まない可能性があります。たとえば、化学製造工場で停電が発生した場合、緊急対応要員は自力でそのエリアにアクセスする必要がありますが、配電ポイントが適切に配置されていない場合は、非常に困難になる可能性があります。

 

WLD鋼は 304 ステンレス鋼 90 度エルボのサプライヤーおよび製造業者。まず第一に、最高品質のパフォーマンスを保証するために製造されています。つまり、パイプのサイズや形状に関係なく、適切な直径と長さのステンレス鋼パイプ継手が取り付けられています。たとえば、2 インチ増分から 4 インチ増分まで、さまざまな幅のパイプを取り付ける必要がある場合があります。適切に設計された製品であれば、これらの要求に問題なく対応できます。

 

 

地上パイプラインの腐食防止

/カテゴリ: /作成者:

腐食 地上パイプライン 腐食性イオン（Cl-、S2-）、CO2、細菌、および溶存酸素の複合作用によって引き起こされます。溶存酸素は強力な酸化剤であり、鉄イオンを酸化して沈殿を形成しやすく、溶存酸素と腐食速度の関係は線形です。硫酸還元細菌は、水中の硫酸還元硫化水素の存在により、配管の水素誘起割れや応力腐食割れを引き起こす可能性があり、腐食生成物として硫化鉄が生成され、鋼の表面に付着して貧弱で脱落しやすく、電位が小さいため、陰極が活性マイクロ電池と鋼マトリックスを構成し、鋼基板に腐食を継続的に生成します。腐生細菌はパイプラインに付着して汚れの詰まりを引き起こし、酸素濃淡電池も生成してパイプラインの腐食を引き起こします。したがって、油田の地上パイプラインの防食対策を選択する際には、保護効果、施工の難しさ、コストなどの要素を考慮する必要があります。油田の地上パイプラインでよく使用される防食対策は次のとおりです。

 

コーティング

パイプラインには多くの防食コーティングがあり、その性能は異なります。適切なコーティングを選択すると、パイプラインの耐用年数を大幅に延ばすことができます。腐食環境、輸送媒体などの条件に応じて、適切なコーティングを選択します。外側の保護コーティングは、地上鋼管の最初で最も重要なバリアであり、主に有機コーティングと金属コーティング（またはコーティング）です。有機コーティングは、エポキシ樹脂、変性フェノールエポキシ、アスファルト、コールタールなどのコーティングに分けられます。実験結果によると、塩水と油に浸してもコーティングの表面は泡立たず、コーティングはAPI RP 5L2接着および剥離テストの要件を満たしており、コーティングの接着性が良好であることを示しています。コーティングを250℃で30分間加熱し、その後、室温で水で冷却します。コーティング表面には剥離、ひび割れ、泡、接着力の低下などがなく、コーティングは耐熱性に優れています。 ASTM D522、ASTM D968などの曲げおよび摩耗試験の規格に準拠しており、コーティングは優れた曲げおよび摩耗耐性も備えています。

 

陰極防食

小口径パイプライン（パイプ径60mm未満）の内面コーティングは容易ではなく、たとえ屋内でコーティングを完了したとしても、100%ピンホールフリーを達成することは困難です。また、内壁コーティングは使用過程で摩耗することが多いため、陰極保護を使用すると腐食による穿孔を効果的に減らすことができます。犠牲陽極保護は最も古い陰極保護方法で、操作が簡単で電源を必要としません。中国で一般的に使用されている犠牲陽極材料には、マグネシウム、亜鉛、アルミニウムおよびそれらの合金が含まれます。

犠牲陽極の出力電流は、その形状とサイズに依存します。マグネシウム、亜鉛、アルミニウム合金の陰極防食電位（銅/硫酸銅参照電極に対する）の実験室テストでは、3種類の合金が石油およびガスステーションの陰極防食規格の要件（陰極防食電位が0.85V以上）に適合しており、アルミニウム合金陽極の防食効果が最も高く、マグネシウム陽極と亜鉛合金陽極はより劣っています。

 

特殊ジョイント

特殊ジョイントは、コーティング後のパイプ溶接による界面コーティングの損傷を解決するために設計されています。方法には、耐火断熱材と高温コーティングの使用、または新しいタイプの高温断熱セラミックジョイントの使用が含まれます。これは、断熱性能と耐腐食性に優れ、温度の急激な変化による破裂抵抗と浸透抵抗の性能がありますが、欠点は強度と靭性が低いことです。実験室でのテストでは、温度が急激に変化する条件下で、ジョイントの亀裂抵抗と貫通抵抗が要件を満たすことができることが示されています。ただし、強度と靭性を確保するという前提では、ジョイントの壁の厚さが厚すぎると、内径の変化がジョイントの正常な構造に影響を与えます。 パイプライン耐火断熱材と高温コーティングジョイントの使用により、使用要件を完全に満たすことができます。

 

原子力発電所の冷却水システムに二相ステンレス鋼が使用されるのはなぜですか?

/カテゴリ: /作成者:

原子力はクリーンなエネルギー源として、世界中で炭素排出量の削減に大きく貢献しています。冷却水配管システムは、原子力発電所の安全な運転の鍵です。このシステムは、さまざまな直径とサイズの数千フィートのパイプで構成されており、プラント機器の冷却に信頼性の高い水供給を提供します。非安全配管システムは、プラントを冷却するのに十分な冷却水を供給する必要があり、安全システムは、緊急時に原子炉を制御して安全に停止するのに十分な冷却水を供給する必要があります。

これらのパイプの材質は、機器の耐用年数全体にわたって冷却水の腐食に耐える必要があります。プラントの場所に応じて、冷却水の種類は比較的きれいな真水から汚染された海水までさまざまです。経験上、システムが古くなると、さまざまな腐食の問題やさまざまな程度の腐食が発生し、システムが損傷して必要な冷却水の供給が妨げられる可能性があります。

冷却水配管の問題は、多くの場合、材料と冷却水との相互作用に関係しています。システムの汚れ (詰まり) による漏れと腐食が最も一般的な問題で、堆積物の蓄積、海洋生物の付着 (生物付着)、腐食生成物の蓄積、異物の詰まりなどがあります。漏れは通常、微生物腐食 (MIC) によって発生します。これは、水中の特定の微生物によって引き起こされる非常に腐食性の高い腐食です。このタイプの腐食は、炭素鋼と低合金ステンレス鋼で頻繁に発生します。

ステンレス鋼は、新しい給水配管システムの構築や、既存の炭素鋼システムの修理または交換に長い間実行可能なオプションと考えられてきました。配管アップグレードソリューションで一般的に使用されるステンレス鋼は、304L、316L、または6%-Moステンレス鋼です。316Lと6%-Moステンレス鋼は、パフォーマンスと価格に大きな違いがあります。冷却媒体が未処理の水である場合、これは非常に腐食性が高く、微生物腐食のリスクがあるため、304Lと316Lは適切な選択ではありません。その結果、原子力発電所は6%-Moステンレス鋼にアップグレードするか、炭素鋼システムの高いメンテナンスコストを受け入れる必要がありました。一部の原子力発電所では、初期コストが低いため、依然として炭素鋼ライニングパイプを使用しています。ASTM A240によると、工業用給水配管システムは、多くの場合、以下のステンレス鋼で作られています。

成績 国連 Ｃ いいえ Cr ニ モ 銅
304L S30403 0.03 / 18.0-20.0 8.0-12.0 / /
316L S31603 0.03 / 16.0-18.0 10.0-14.0 2.0-3.0 /
6%Mo N08367 0.03 0.18-0.25 20.0-22.0 23.0-25.0 6.0-7.0 0.75
2205 S32205 0.03 0.14-0.2 22.0-23.0 4.5-6.5 3.0-3.5 /

2205 二相ステンレス鋼は優れた選択であることが証明されました。サウスカロライナ州にあるデューク パワー社のカトーバ原子力発電所は、システムに 2205 (UNS S32205) 二相ステンレス鋼を使用する最初の原子力発電所です。このグレードには約 3.2% のモリブデンが含まれており、304L および 316L ステンレス鋼よりも耐腐食性が向上し、微生物による耐腐食性が大幅に向上しています。

主凝縮器の冷却塔に供給水を送る配管システムの地上部分の炭素鋼ライニング配管を、2205 二相ステンレス鋼配管に交換しました。

新しい代替品 2205 2002年に二相ステンレス鋼管が設置されました。パイプの長さは60メートル、直径は76.2cm、91.4cm、パイプの壁の厚さは0.95cmです。このシステムは、発電所の配管システムの安全使用に関する管理コードの1つであり、世界中で広く使用されているASME B31.1 Power pipingに従って指定されています。500日間の使用後、システムは徹底的に検査されました。検査中にスケーリングや腐食は見つかりませんでした。2205二相ステンレス鋼は非常に優れた性能を発揮しました。2205ステンレス鋼配管は、設置以来10年以上にわたって良好な性能を発揮しています。この経験に基づいて、デュークパワーは 2205 二相ステンレス鋼管 システムの他の部分でも。

500日間使用後の2205パイプの内部。

 

原子力発電所の給水システムの設計者には、耐腐食性冷却水配管材料の選択に関して、もう 1 つの選択肢が与えられました。2205 二相ステンレス鋼を適切に適用することで、保守コストを削減し、ダウンタイムを短縮し、原子力発電所の運転安全性を確保できます。