304Lステンレス鋼管圧力定格チャート

ステンレスパイプは、耐食性が低く、強度が高いため、溶存ガスやオイルの量が異なる場所で使用できるため、多くの用途に最適です。 304および304Lステンレス鋼パイプおよびチューブは、世界中のほぼすべての分野で使用されています。 ステンレス鋼の世界的な使用量の50%を占め、 304Lステンレス鋼 現在、304鋼までのステンレス鋼のXNUMX番目に広く使用されているグレードです。 低炭素グレードであるため、耐食性があり、輸送や産業用途に最適です。

304Lステンレス鋼管を使用することから来る多くの異なった特徴があります。 重要な特徴の304つは、優れた耐食性であるということです。 これは、パイプの輸送に不可欠な錆に耐えることができることを意味します。 これらのパイプは、湿気や水にさらされた後の腐食にも耐えることができるため、厳しい気象条件に耐えることが期待されるアプリケーションでの使用に最適です。 また、これらのパイプは空気にさらされると腐食しないため、空気が通常問題となる場所で効果的に使用できることにも注意してください。 304Lステンレス鋼で得られるさまざまな圧力は、壁の厚さやシームレスまたは溶接処理によって異なりますが、ニーズに合ったものを見つけることができます。 これらのタイプの鋼管は、熱をよく伝導し、摩耗や衝撃に対して非常に耐久性があるため、環境でも使用できます。 以下はXNUMXLステンレス鋼管の圧力定格表です。

TP304L

温度 F 100 200 300 400 500 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500
温度C 38 93 149 204 260 316 343 371 399 427 454 482 510 538 566 593 621 649 677 704 732 760 788 816
D mm

設計圧力(PSI)

6 1 6423 6423 6423 6077 5692 5385 5269 5192 5115 5000 4923 4577 3808 3000 2423 2040 1739 1391 1130 913 739 478 435 391
6.35 1.24 7730 7730 7730 7313 6850 6480 6341 6249 6156 6017 5925 5508 4582 3610 2916 2475 2150 1720 1397 1129 914 591 537 484
8 1 4639 4639 4639 4389 4111 3889 3806 3750 3694 3611 3556 3306 2750 2167 1750 1457 1212 970 788 636 515 333 303 273
10 1 3630 3630 3630 3435 3217 3043 2978 2935 2891 2826 2783 2587 2152 1696 1370 1133 930 744 605 488 395 256 233 209
12 1 2982 2982 2982 2821 2643 2500 2446 2411 2375 2321 2286 2125 1768 1393 1125 927 755 604 491 396 321 208 189 170
12 2 6423 6423 6423 6077 5692 5385 5269 5192 5115 5000 4923 4577 3808 3000 2423 2040 1739 1391 1130 913 739 478 435 391
15.88 1 2215 2215 2215 2095 1963 1857 1817 1790 1764 1724 1698 1578 1313 1034 836 685 552 442 359 290 235 152 138 124
14 2 5387 5387 5387 5097 4774 4516 4419 4355 4290 4194 4129 3839 3194 2516 2032 1700 1429 1143 929 750 607 393 357 321
15 1.5 3630 3630 3630 3435 3217 3043 2978 2935 2891 2826 2783 2587 2152 1696 1370 1133 930 744 605 488 395 256 233 209
15 2 4985 4985 4985 4716 4418 4179 4090 4030 3970 3881 3821 3552 2955 2328 1881 1569 1311 1049 852 689 557 361 328 295
16 2 4639 4639 4639 4389 4111 3889 3806 3750 3694 3611 3556 3306 2750 2167 1750 1457 1212 970 788 636 515 333 303 273
20 2 3630 3630 3630 3435 3217 3043 2978 2935 2891 2826 2783 2587 2152 1696 1370 1133 930 744 605 488 395 256 233 209
22 2 3275 3275 3275 3098 2902 2745 2686 2647 2608 2549 2510 2333 1941 1529 1235 1020 833 667 542 438 354 229 208 188
25 2 2855 2855 2855 2701 2530 2393 2342 2308 2274 2222 2188 2034 1692 1333 1077 887 721 577 468 378 306 198 180 162
25 2.5 3630 3630 3630 3435 3217 3043 2978 2935 2891 2826 2783 2587 2152 1696 1370 1133 930 744 605 488 395 256 233 209
38 2 1835 1835 1835 1736 1626 1538 1505 1484 1462 1429 1407 1308 1088 857 692 567 455 364 295 239 193 125 114 102
50 2.5 1740 1740 1740 1646 1542 1458 1427 1406 1385 1354 1333 1240 1031 813 656 537 430 344 280 226 183 118 108 97
60 2.5 1440 1440 1440 1362 1276 1207 1181 1164 1147 1121 1103 1026 853 672 543 443 354 283 230 186 150 97 88 80
6 1.50 10438 10438 10438 9875 9250 8750 8563 8438 8313 8125 8000 7438 6188 4875 3938 3400 3077 2462 2000 1615 1308 846 769 692
8 1.50 7368 7368 7368 6971 6529 6176 6044 5956 5868 5735 5647 5250 4368 3441 2779 2354 2034 1627 1322 1068 864 559 508 458
10 1.50 5693 5693 5693 5386 5045 4773 4670 4602 4534 4432 4364 4057 3375 2659 2148 1800 1519 1215 987 797 646 418 380 342
10 2.00 7952 7952 7952 7524 7048 6667 6524 6429 6333 6190 6095 5667 4714 3714 3000 2550 2222 1778 1444 1167 944 611 556 500
12 1.50 4639 4639 4639 4389 4111 3889 3806 3750 3694 3611 3556 3306 2750 2167 1750 1457 1212 970 788 636 515 333 303 273
18 1.50 2982 2982 2982 2821 2643 2500 2446 2411 2375 2321 2286 2125 1768 1393 1125 927 755 604 491 396 321 208 189 170
18 2.00 4073 4073 4073 3854 3610 3415 3341 3293 3244 3171 3122 2902 2415 1902 1537 1275 1053 842 684 553 447 289 263 237
14 1.50 3914 3914 3914 3703 3469 3281 3211 3164 3117 3047 3000 2789 2320 1828 1477 1224 1008 807 655 529 429 277 252 227
6.35 1.24 7730 7730 7730 7313 6850 6480 6341 6249 6156 6017 5925 5508 4582 3610 2916 2475 2150 1720 1397 1129 914 591 537 484
12.70 1.20 3414 3414 3414 3230 3026 2862 2801 2760 2719 2658 2617 2433 2024 1595 1288 1064 871 697 566 457 370 240 218 196
12.70 1.63 4777 4777 4777 4520 4234 4005 3919 3862 3805 3719 3662 3404 2832 2231 1802 1502 1252 1001 814 657 532 344 313 282
12.70 2.11 6400 6400 6400 6055 5672 5365 5250 5173 5097 4982 4905 4560 3794 2989 2414 2032 1732 1386 1126 909 736 476 433 390
12.70 2.41 7473 7473 7473 7070 6622 6264 6130 6041 5951 5817 5727 5325 4430 3490 2819 2389 2067 1654 1344 1085 879 569 517 465
15.90 1.00 2212 2212 2212 2093 1960 1854 1815 1788 1762 1722 1695 1576 1311 1033 834 685 552 441 359 290 234 152 138 124

ニッケルオーステナイト系ステンレス鋼グレード

ニッケルは高価な合金元素であることが知られており、耐応力腐食性とオーステナイト構造の両方が必要な一部の用途では不可欠です。 たとえば、オーステナイト系ステンレス鋼が存在する高温環境では、耐クリープ性が重要です。 ステンレス鋼 必要です。 従来のオーステナイト系ステンレス鋼と同様に、双晶境界は、積層欠陥エネルギーが低いため、ニッケルに富むオーステナイト系ステンレス鋼の重要な特徴です。 オーステナイト系ステンレス鋼は、応力腐食割れ(SCC)を起こしやすい傾向があります。 ただし、ニッケル含有量が20%を超えると、耐応力腐食性が大幅に向上します。 105%〜22%のクロムを含むFe-Ni-Cr合金の応力腐食閾値(16℃、21%NaCl水溶液)の応力拡大係数に及ぼすニッケルの影響を研究します。 ニッケルに富むオーステナイト系ステンレス鋼(NiASS)は、別のクラスのステンレス鋼と見なすことができます。 実際、ニッケル含有量が30%を超える場合、二相およびフェライトステンレス鋼の耐応力腐食性は二相およびフェライトステンレス鋼の耐応力腐食性に匹敵します。 ニッケルに富むオーステナイト系のいくつかの限定グレード ステンレス鋼 以下の表にリストされています。 超オーステナイト系ステンレス鋼254SMOおよび654SMOは、石油およびガス産業向けに特別に設計されています。 典型的なアプリケーションは、海水冷却、パルプ漂白、油圧および機器の配管設備です。

 

Ni-オーステナイト系ステンレス鋼グレード

合金 C Si Mn Cr Ni Mo W Co Cu Nb N
254SMo 0.01 0.8 1.0 20 18 6.1 0.7 0.2
654SMo 0.01 3.5 24 22 7.3 0.5 0.5
サニクロ25 0.1 0.2 0.5 22.5 25 3.6 3.5 3.0 0.5 0.23
サニクロ28 0.02 0.6 2.0 27 31 3.5 1.0
合金800 0.07 0.6 0.6 20.5 30.5
353MA 0.05 1.6 1.5 25 35 0.16
合金825 0.03 0.5 0.8 20 38.5 2.6
合金625 0.03 0.5 0.5 21 バル 8.5
合金690 0.02 0.5 0.5 30 60
合金600 0.05 0.4 0.8 16.5 バル 0.5

25Cr-22Ni合金であるSANICRO25は、700°Cまでのボイラーで使用するように設計されています。 クリープ破壊強度と高温耐食性に優れているため、過熱器や再熱器に適した材料です。 実際、SANICRO 25のクリープ破壊強度は、600〜750℃の範囲でほとんどのオーステナイト系ステンレス鋼よりも優れています。 腐食性の高い酸性環境では、通常、Sanicro28が最良の選択です。 チュービング、ケーシング、酸性ガスライニングを備えた高強度掘削井戸で使用され、その他の用途には、ヒーター、ポンプシステム、および湿式リン酸プラントと超リン酸プラントのポンプとコンテナが含まれます。

合金800は、550〜1100℃の環境でよく使用されます。これには、優れた耐クリープ性、優れた高温耐食性、および材料の高温強度が必要です。 これらの合金は、アンモニア、メタノール、民間ガスの製造の入口ポートと出口ポート、および塩化ビニルとエチレンの製造に使用される炉管にも使用されます。 その他の用途には、流動燃焼床用の熱交換管や放射管、マフラー管や熱電対用の保護スリーブなどの熱処理炉の部品が含まれます。

25Cr-35Ni合金353Maは、浸炭と窒素吸収が潜在的に問題となる環境で合成ガスが処理される分解炉と改質管で使用するために設計されています。 より多くのクロムを含む他の選択肢がありますが、353MAが最良の選択です。 その理由のXNUMXつは、非常に安定した表面酸化物層の形成に役立つ元素Ceが含まれていることです。

合金690は60%のニッケルを含み、主に原子力発電所の蒸気発生器の配管に使用されます。 作動温度は365℃であり、粒子間の応力腐食割れが潜在的な問題となります。 与えられた使用条件下では、合金690はほとんど腐食がなく、好ましい合金になっています。

ニッケルが豊富なオーステナイト系ステンレス鋼254SMOが芸術にも使用されていることに注目するのは興味深いことです。 カール・ミレスによる「神、虹の向こう」の彫刻は、1995年にストックホルムのナックストランドの南海岸に設置されました。 高さ約23mの彫刻で、毎日多くの船乗りが通り過ぎる有名な景勝地です。 周囲の海水には塩分が含まれており、塩化物は表面腐食を起こしやすく、高強度の超オーステナイト系ステンレス鋼254SMOはこの環境に非常に適しています。

適切なステンレス鋼のグレードを選択するにはどうすればよいですか?

ステンレス鋼は、その耐久性と耐食性のために、台所用品やその他の商業用途で使用される最も人気のある金属です。 ただし、ステンレス鋼は、塩水や特定の化学物質にさらされると腐食しやすくなります。 適切なステンレス鋼グレードを購入するときは、耐食性、機械的特性、被削性、溶接性、表面処理のXNUMXつの用語を確認する必要があります。これは、仕上げまたは調味料中に発生する耐摩耗性と腐食性ソリューションの程度によって異なります。処理する。 さらに、使用される仕上げのタイプと構造の合金化の程度によって、最終グレードの組成が決まります。

 

耐食

耐食性には、非錆および酸、アルカリ、塩およびその他の腐食性媒体の性能、ならびに高温耐酸化性、耐食性およびその他の特性が含まれます。 ステンレス鋼プロジェクトの選択は、エンジニアリングで遭遇するさまざまな腐食問題を解決することであるため、腐食環境でのステンレス鋼の耐食性は、耐用年数内の機器が腐食に耐える十分な能力を備えていることを保証し、機器の安全な操作を保証します、は、選択した材料に次の用語に注意を払う必要がある場合の優先事項です。耐食性の基準は人によって決定され、それによって制限することはできず、無視することはできません。適切なものを決定するために使用条件を使用する必要があります。グレード。

これまでのところ、どのような環境でも優れた防錆性、耐食性を備えたステンレス鋼はありませんが、特定の環境に適したグレードです。 ステンレス鋼の選択は、その一般的な耐食性だけでなく、その局所的な耐食性も考慮する必要があることに注意してください。 特に水媒体と化学媒体では、後者が特に重要です。 経験の使用により、ステンレス鋼の機器およびコンポーネントの突然の破壊、局所腐食は一般的な腐食よりも有害であることが証明されています。 ステンレス鋼の耐食性データをさまざまなマニュアルや文献で引用する場合、それらの多くはテストデータであり、実際のメディア環境とは大きく異なることが多いという事実に注意する必要があります。

 

機械的性質

機械的特性には、強度、硬度、可塑性、靭性、疲労、およびその他の特性が含まれます。 これらの特性のほとんどは、強力な腐食性媒体のない大気環境で測定されていることに注意してください。 腐食性媒体にある場合、疲労強度などのこれらの機械的特性は大幅に低下し、静的引張応力および媒体下で強度限界をはるかに下回る場合があります。 頻繁な負荷がかかる機器の場合、強度の設計に加えて、疲労設計、低温での作業、およびステンレス鋼コンポーネントの衝撃負荷に耐える必要があり、その低温靭性、脆性、転移温度を考慮する必要があります。低温破壊靭性; 線膨張係数を考慮する必要がある場合があります。

 

被削性、溶接性、表面処理

それらはいわゆる技術であり、次のような機器の製造プロセスに適応するステンレス鋼の能力です。形状、サイズ、精度、滑らかさなどを処理した後。 溶接方法。

酸と酸化に対する良好な耐性を決定するために、ステンレス鋼の組成に注意することが重要です。 この合金と低炭素材料をうまく組み合わせると、優れた耐食性と不純物に対する優れた耐性が組み合わされます。 得られた組み合わせは、高合金オーステナイト系を表す904Lと適切に呼ばれています。 この合金を使用すると、頑丈な機械だけでなく、あらゆる種類の表面を切断する能力も保証されます。

グレード904L ステンレス鋼は、クロム含有量の高い低炭素のオーステナイト系ステンレス鋼です。 この高いクロム含有量は、硫酸を含む酸に対する耐性を向上させ、腐食のリスクを低減します。 さらに、靭性を高め、疲労亀裂を防止することにより、構造の強度を高めます。 私たちはプロのサプライヤーであり、高品質の904Lステンレス鋼板とパイプの加工センターです。興味のある方は、お電話ください。

食品および飲料産業用のステンレス鋼材料の選択

乳製品やその他の食品加工産業でのステンレス鋼の使用が直面する課題のほとんどは、熱交換器と井戸水などの自然の地表水に関連しています。 醸造所と同様に、ほとんどの食品関連産業は、蒸気で加熱または水で冷却される高温媒体を頻繁に使用します。これは、低温殺菌および滅菌に関連しているため、応力腐食割れなどの問題が発生することがよくあります。 一般的に、食品加工は次のような標準的なステンレス鋼を腐食しません アイシックスナム または316。ただし、この業界の幅広い処理方法は、さまざまな腐食障害を引き起こします。 といった:

  • ステンレス鋼のミルク熱交換器のエロージョン/コロージョン。
  • 高温での乳酸やその他の有機酸による均一な腐食。
  • 地表水または井戸水によって引き起こされる微生物腐食。
  • 応力腐食割れ、主に「塩化物割れ」。
  • 振動による腐食疲労。

 

乳製品業界のプレート式熱交換器の場合、ホエー、ミルク、およびプロセス水は、下の表に示すように、1.4401ステンレス鋼製のプレート式熱交換器で処理されます。

製品 入口温度、℃  出口温度、℃ 圧力
ホエー 30 10 M
ミルク 7 30 ハイ
プロセス水 57 14 ロー

 

汚染された食品の漏れを防ぐために、プロセス水の圧力は可能な限り低く保たれています。 漏れは、圧力点で薄いプレートが互いに衝突するときに発生します。これは、圧力点が侵食されて腐食した後の薄い断面の疲労亀裂によって引き起こされます。 断面の金属組織顕微鏡研究は、応力腐食割れが発生していないことを示しています。 低圧はプロセスの水側にあるため、圧力変動と流体の流れの振動と相まって、この側でエロージョン/コロージョンが発生します。 プレートの物理的な衝突を回避する方法は、圧力と圧力変動を変更するか、プレート間の間隔を広げることです。

 

井戸水による微生物腐食

食品業界は通常、井戸水を使用しています。 井戸水中の鉄含有量は非常に高く、鉄関連のバクテリアを活性化し、深刻な腐食を引き起こす可能性があります。 一般的に使用される水処理方法のXNUMXつは、食品の味を良くし、洗浄およびすすぎ後の包装および処理装置の腐食を回避するために、井戸水から鉄を除去することです。 地表水と井戸水には、好気性と嫌気性の両方の条件で活動する多くの種類の微生物も含まれています。 好気性鉄関連細菌は鉄イオンを酸化し、嫌気性鉄関連細菌は鉄イオンを還元します。 これらのXNUMXつの反応は、最終的に微生物腐食(MIC)として分類されます。 硫酸還元細菌、酸生成細菌などの他の微生物も水中で活性である可能性があります。 同じバイオフィルムでは、好気性細菌と(下の)嫌気性細菌が活動している可能性があります。

缶詰の野菜を処理するために井戸水を使用する場合(低温殺菌後は洗い流して冷やす)。 長時間水が流れない場所では、水温が高いため、316L製のパイプは10ヶ月以内に漏れます。 井戸水自体は冷たい(30°C未満)が、パイプ内で長期間静止していると、夏には簡単にXNUMX°Cに上昇する可能性があります。 レジオネラ菌と比較して、腐食性のバイオフィルムは、より高い温度でより高い活性率で形成されました。

 

塩素消毒と滅菌による孔食

次亜塩素酸ナトリウムは、ステンレス鋼機器の洗浄と消毒に一般的に使用されます。 次亜塩素酸ナトリウムの濃度が高すぎる場合、または洗浄と消毒の時間が長すぎる場合、次亜塩素酸ナトリウムは、特に温度が25℃を超えると、ステンレス鋼の深刻な腐食を引き起こします。

 

応力腐食割れ

60°Cを超える温度では、塩化物応力腐食割れのリスクがあります。冷間変形、引張応力、および塩化物含有量が増加すると、リスクが増加します。 焼きなましなしの冷間変形パイプと比較して、焼きなましパイプは塩化物応力腐食割れの影響を受けません。 乳業で使用されるストレートシーム溶接鋼管の外側は、製造プロセス中の曲げによって引き起こされるセクションの引張応力のために、塩化物に対してはるかに敏感です。 他の用途では、管状熱交換器が塩化物応力腐食割れの原因となる場合があります。 温度が60°Cを超えると、シェルの片側に塩化物応力亀裂が発生する可能性が高くなります。AISI304および316はこの問題に敏感であり、フェライト系ステンレス鋼が使用できる砂糖蒸発器で使用すると、応力腐食割れのリスクがあります。代わりに使用してください。 フェライト系ステンレス鋼AISI441は、砂糖業界、特にAISI 439で広く使用されています。実際の使用では、配管の選択は304ステンレス鋼と439ステンレス鋼で開発されています。 304ステンレス鋼 短いパイプの場合は439、長いパイプの場合はXNUMX。

304ステンレス鋼:パイプの長さが3メートル未満の場合に鋼を選択できます。 の熱膨張係数 304 ステンレス鋼は1.8×10-2mm / m℃で、炭素鋼よりもはるかに大きいです。 容器が高温になると、パイプの熱応力が高くなります。 AISI 304ステンレス鋼パイプは、工場でストレートシーム溶接後に焼きなましされました。

439ステンレス鋼:ASTM439は、長さ17 mまでの蒸発器またはコイルに使用されるチタン安定化フェライト系ステンレス鋼(19%〜5%Cr)です。 パイプの長さが7mを超え、塩化物の濃度が高く、冷間変形の程度が高い場合、応力腐食割れのリスクが高くなります。 AISI 439などのフェライト系ステンレス鋼では応力腐食割れは発生しません。隙間腐食を防ぐため、耐食性と衛生状態が許せば、通常、シェルが厚い炭素鋼板で内壁が薄い熱交換器を使用します。 AISI439鋼管。 このように、炭素鋼は薄肉ステンレス鋼管に陰極防食法を提供し、設計と製造のコストを削減し、耐用年数を延ばすことができます。

 

 

醸造所用のステンレス鋼材料の選択

ステンレス鋼は、その高温耐性、耐食性、および衛生的特性により、食品および飲料業界で広く使用されています。 石油やガスの生産などの他の分野と比較して、ビール醸造容器とパイプは定期的にCIP(サイトクリーニング)を使用してクリーニングされます。 最良の洗浄結果を得るには、容器とパイプの適切な表面処理が重要です。 1960年代以降、コンテナやタンクの製造に使用される工業用ビール醸造プロセスでは、ステンレス鋼AISI304または アイシ316、および二相ステンレス鋼2205。の耐食性 2205 ステンレス鋼はそれに匹敵します アイシ304 強度は高くなりますが、60℃以上になると塩化物割れが発生しにくくなります。 マッシュポテト、麦汁、ビールは、沸点でもステンレス鋼を腐食しません。 ただし、冷間加工したステンレス鋼は、60℃以上で使用すると塩化物割れが発生しやすくなります。 一般に、醸造液はAISI304ステンレス鋼も腐食しません。 軟水を使用したビール醸造でのみ、塩化物含有量が高いため、AISI316ステンレス鋼を選択できます。

塩化物の亀裂は、引張応力の影響を受けやすいため、薄肉のチューブや容器で発生する可能性があります。 容器に漏れがある場合、それは多くの場合、標準以下の溶接品質または高い疲労荷重が原因です。 CIP(フィールドクリーニング)はステンレス鋼を腐食しませんが、極端な条件下では、高度の冷間成形でステンレス鋼に塩化物割れを引き起こす可能性があります。 疲労腐食と応力腐食割れの故障メカニズムは類似しています。 糖化タンクの疲労腐食の例は、穀物貯蔵庫の開口部です。 マッシングと加熱の後、穀物は麦汁から分離され、穀物納屋の開口部から排出されます。 排出された穀物からの衝撃と高負荷により、倉庫の口の真向かいの領域の溶接エッジに沿って疲労腐食亀裂が発生します。 所々の漏れは品質の悪さによるものです。 麦汁容器は、塩化物のひび割れや熱疲労により、外側から内側にひびが入ることがあります。 蒸気加熱スパイラルパイプ溶接時に溶接内部応力が高いと、ステンレス鋼の容器壁全体に亀裂が発生する可能性があります。

ステンレス鋼の感度

AISI304または 316ステンレス鋼 炭素含有量は0.08%未満であり、溶接中に発生する可能性のある一定時間500〜800℃にさらされると増感する可能性があります。 したがって、溶接は溶接に沿った「熱影響部」の感作を引き起こします。

増感は粒界での炭化クロムの形成につながり、粒界でのクロムが不十分になり、厚い管壁(BBB 0 2〜3mm)の場合にステンレス鋼の粒界腐食を引き起こしやすくなります。 この状況を回避するために、多くの場合、「溶接可能な鋼」を選択します。たとえば、Lグレード鋼など。 304L、316L、炭素含有量は0.03%未満です。 チタン安定化鋼:321,316Ti。

 

表面処理

ステンレス鋼の耐食性には、溶接品質と熱影響部、表面粗さ、保護酸化物層の状態が重要です。 ステンレス鋼の表面状態は、食品および飲料業界と製薬業界にとって特に重要です。 醸造所の腐食の問題は、多くの場合、不均一な表面状態によって引き起こされます。 製造(溶接、熱処理、研削など)中に、不動態化された酸化クロム層が損傷し、耐食性が低下します。 ステンレス鋼の溶接に使用される保護ガスが不十分な場合、高温の焼戻し色が形成されます。 これらの多孔質熱焼き戻し色は、塩化物イオンなどのイオンを吸収する傾向があるさまざまな酸化物で構成されているため、耐食性が低下し、母材を保護できません。

熱や他の種類の汚染物質が許容できない場合は、それらに対処するために何らかの金属仕上げを使用する必要があります。 酸洗いまたは不動態化により、古い酸化物層、ヒートバックカラー、およびその他の汚染物質を除去できるため、不動態化された酸化クロム膜を完全に回復させることができます。 最も一般的な酸洗いプロセスは、ステンレス鋼管を硝酸とフッ化水素酸の混酸溶液に浸すことです。これは、スプレーまたは配管リンスシステムでも実行できます。 ステンレス鋼の表面はピクルス後に活性になりますが、空気中の酸素とクロムの反応により24時間以内に不動態化膜が形成されますが、硝酸を使用することで化学的に不動態化が促進される場合があります。

 

溶接

溶接部や熱影響部が腐食の原因となることがよくあります。 醸造所やその他の食品産業では、溶け込みの欠如などの溶接部の欠陥が最も重要であり、衛生と滅菌の問題を引き起こします。 エンジニアやバイヤーは、正しく実行できない不適切な溶接条件や溶接手順を特定することがよくあります。 その結果、溶接の品質が低下し、構造の表面状態を完了させる必要があります。

熱的再加熱は、酸化物層の厚さが異なるため、光が透明な酸化物層に吸収されることによって引き起こされます。 色によって屈折係数が異なるため、青色に見える酸化物層は青色光のみを反射し、他の光を吸収することができます。 より厚い酸化物層は、完全に透明な薄い酸化物層よりも多くの穴を持っているため、より厚い酸化物層は、ステンレス鋼の耐食性と非接着性を低下させます。 ほとんどの標準では、ヒートバックの淡い麦わら色が許容されます。 赤や青など、他のすべてのヒートバックカラーは使用できません。 製薬業界は、高温焼戻しを許可していません。

溶接の形状は可能な限り規則的でなければなりません。 認定された溶接は、基板の金属表面を損傷しません。 腐食は、溶接の開始/終了時に小さなピンホールの内部で始まることがよくあります。

理論的には、開始/終了時に小さなピンホール、緩み、またはその他の隆起はありません。 良好な溶接溶け込みは非常に重要です。 配管は十分に対称である必要があり、溶接の幅は固定されている必要があります。

 

表面粗さ

表面粗さは、ステンレス鋼の衛生および腐食特性に影響を与えます。 電解研磨面の耐食性が最も高く、次に機械研磨面が続きます。 一般に、ビール業界と食品業界は、電解研磨された表面の使用を強制しませんが、そのような表面は、優れた衛生状態と簡単な洗浄を実現します。 ほとんどのパイプは、製造中に明るく焼きなましされます。 明るい焼きなましプロセスは品質を大幅に向上させるため、このようなパイプ内の酸洗いは、材料の表面がひどいヒートバックカラーを持っているか、鉄で汚染されていない限り、実行されないことがよくあります。 ステンレス鋼板は表面が2Bであることが多く、表面性能が良好です。 醸造所では、薄肉の真っ直ぐに溶接されたステンレス鋼パイプが最も一般的に使用され、2B仕上げが施され、場合によっては外装に別の仕上げ(ブラシまたはポリッシュ)が施されます。 ステンレス鋼の押し出しチューブは、醸造所では一般的に使用されていません。 それらは高圧の目的で使用されます。

301、301L、301LN鋼板の比較

301ステンレス鋼は、加工硬化率の高いオーステナイト系ステンレス鋼の一種です。 その引張強さは1300MPa以上まで可能です。 1/16硬化から完全硬化の冷間圧延301プレートが利用可能であり、1/2硬化条件下で十分な延性を維持します。 航空機部品、建物の構造部品、特に圧延または曲げ後の鉄道車両部品に使用できます。 3/4硬化から完全硬化の冷間圧延シートは、高い耐摩耗性と弾性を必要とする単純なコンポーネント設計に使用する必要があります。 ザ・ 301L および301LNは、301の低炭素バージョンおよび高窒素バージョンです。より優れた延性が必要な場合、または厚い断面プロファイルを溶接する場合は、低炭素301Lが推奨されます。 301Lnのより高い窒素含有量は、より低い炭素含有量を補うことができます。 これらは、ASTM A666、JIS G4305、およびEN10088-2で指定されています。

 

301、301L、301LNの化学組成

グレード C Mn Si P S Cr Ni N
301 ≤0.15 2.0 1.0 0.045 0.03 16.0-18.0 6.0-8.0 0.1
301L ≤0.03 2.0 1.0 0.045 0.03 16.0-18.0 6.0-8.0 0.2
201LN ≤0.03 2.0 1.0 0.045 0.03 16.5-18.5 6.0-8.0 0.07-0.2

 

301、301L、301LNの機械的性質

301焼戻し

ASTM A666

引張強さ、Mpa 降伏強度0.2%、Mpa 伸び(50mm)厚さ> 0.76mm 硬度、ロックウェル
アニールされた 515 205 40 /
1/16ハード 620 310 40 /
1/8ハード 690 380 40 /
1/4ハード 860 515 25 25-32
1/2ハード 1035 760 18 32-37
3/4ハード 1205 930 12 37-41
フルハード 1275 965 9 41+

 

301、301L、301LNの仕様

グレード UNSいいえ ユーロ標準 JIS
いいえ 名前
301 S30100 1.4319 X5CrNi17-7 SUS301
301L S30103 / / SUS 301L
201LN S30153 1.4318 X2CrNiN18-7 /

耐食性

そして 304ステンレス鋼、常温および軽度の腐食用途で優れた耐食性を備えています。

耐熱性

840°C(断続使用)および900°C(連続使用)までの温度に対して優れた耐酸化性。 400°Cを超えると加工硬化効果が徐々に失われ、800°Cでの強度は301の焼鈍に相当します。 クリープ条件下では、加工硬化された301の強度は、焼きなましされた301の強度よりも低くなります。

溶体化(アニーリング)処理

1010-1120°Cに加熱し、急速に冷却し、約1020°Cで焼きなました。 熱処理はそれを硬化させません。

冷間加工

301ステンレス鋼 そして、高強度の機会の必要性のためのその低炭素バージョン301L。 それは約14MPa /%Raの非常に高い加工硬化率を持ち(冷間加工面の減少の1%ごとに、引張強度は14MPaずつ増加します)、冷間圧延および冷間成形は非常に高い強度を達成でき、ひずみ硬化オーステナイトの一部ですマルテンサイトに変換されます。 301は焼鈍条件下では磁性ではありませんが、冷間加工後は強い磁性を示します。

溶接

301はすべての標準的な溶接方法に使用でき、ほとんどの場合308L溶加材を301溶接に使用できます。 301ステンレス鋼溶接部は、最適な耐食性を得るために焼きなましする必要がありますが、301Lまたは301Ln溶接部は焼きなましを必要としません。 溶接と溶接後焼鈍はどちらも冷間圧延による高強度を低下させるため、熱影響部が小さく、部品全体の強度がほとんど低下しない冷間圧延301部品の組立にはスポット溶接がよく使用されます。

一般的なアプリケーション

鉄道車両の構造部品-ロール成形、曲げ成形、またはストレッチ成形をプロファイルに、これもシートで。 航空機の胴体、ロードトレーラー、車のホイールキャップ、ワイパーホルダー、トースタースプリング、ストーブ器具、スクリーンフレーム、カーテンウォールなど。