302HQ VS 304 ステンレス鋼

302HQステンレス鋼は、セルフタッピングねじや軽量機械ねじの製造に特化して使用される標準材料です。また、ボルト、止めねじ、リベット、および特殊留め具にも使用されます。302HQという名前は標準化されていません。ASTMでは、これをUNS S30430としてリストしており、これには「XM-7」、「304CU」、「304HQ」も含まれます。現在、冷間圧造用鋼384および305に完全に取って代わっています。ISO 3506、ステンレス鋼留め具の標準仕様、クラス「A2」留め具の適格コンポーネントとしての302HQ。これは、A2-70およびA2-80強度の留め具の製造によく使用されます。安定したオーステナイト構造により、302HQは、広範囲の冷間加工後でも非磁性であり、氷点下の温度でも優れた靭性を維持できます。 304ステンレス鋼と比較して、302HQに3%銅を追加すると、冷間加工硬化率を大幅に低減できます。化学組成と物理的特性は次のとおりです。

 

同等の材料

成績 UNS番号 ディン EN JIS
302HQ S30430 1.4567 X3CrNiCu18-9-4 SUSXM7

 

化学組成 (ASTM A493 S30430)

成績 ミネソタ Cr
302HQ 0.03 2.00 1.00 0.045 0.03 17.0-19.0 / 8.0-10.0 3.0-4.0

 

機械的性質

302HQ引張強度:焼鈍:605、弱引張:660

密度: 7900kg/㎡

弾性率:193Gpa

平均熱膨張係数: 0-100℃ (um/m/℃) 17.2; 0-315℃ (um/m/℃); 0-538℃ (18.8)

熱伝導率: 100℃ (W/M.K) 16.3; 500℃ (W/M.K) 21.5

比熱:0~100℃(J/kg・K)500

抵抗力: 720

 

耐腐食性

耐食性は304ステンレス鋼と同等かそれ以上です。温かい塩化物環境では孔食や隙間腐食が発生しやすく、温度が約50℃を超えると応力腐食割れが発生しやすくなります。302HQは、常温の飲料水中の塩化物濃度約200mg/L、60℃では150mg/Lに耐えることができます。

 

耐熱性能

耐酸化性に優れ、断続使用温度は最大 870°C、連続使用温度は最大 925°C です。302HQ は炭素含有量が低いため、425 ~ 860°C の範囲で連続使用 (炭化物の析出なし) しても安全です。

 

熱処理

溶体化処理(焼鈍)は1010~1120℃に加熱し、急冷します。熱処理しても硬化しません。

 

溶接性

優れた溶接性。標準的な溶融溶接方法 (フィラー メタルの有無にかかわらず) をすべて使用できます。308L 電極を使用します。抵抗突合せ溶接を使用してワイヤを接合するスタッド溶接ファスナーの製造を除き、通常は溶接は必要ありません。

 

処理 

302HQはほとんど機械加工されません。このグレードは硫黄含有量が非常に低いため、成形性は向上しますが、機械加工性は低下します。改良された302HQ(UGIMA 4567)は、非常に高い機械加工性を持ち、硫黄含有量がわずかに高く、また、広範囲の冷間成形と機械加工を必要とする用途向けにカルシウム処理されています。 18/8スチール.

 

冷間加工硬化

302HQは、一般的なオーステナイト系ステンレス鋼の中で最も加工硬化率が低い。線引きデータによると、冷間加工面積が1%減少すると、引張強度は8MPa増加する。広範囲の冷間加工後でも、このブランドは基本的に磁石に反応しない。一部の高強度冷間圧造ファスナーでは、わずかに高い加工硬化率が必要となるため、 304 または、302HQ の代わりに 304L (または特殊グレードの 304M) を使用する必要があります。これらのグレードの加工硬化率は約 10 ~ 12.5 MPa です。

 

代表的なアプリケーション

セルフタッピングねじ、ルーフボルト、機械ねじ、ボルト、セットねじ、ブラインドリベットなど、あらゆる過酷な冷間圧造用途。

ステンレス鋼321 VS 347

321ステンレス鋼と347ステンレス鋼の特性はほとんどの場合似ています。321ステンレス鋼は、チタン安定化18/8オーステナイトステンレス鋼(304)の一種で、少量のチタンにより炭化物析出温度範囲(425〜850℃)になり、加熱後に粒界腐食が発生しません。強度、酸化剥離耐性、耐水性腐食性に優れています。

321H は 321 の高炭素バージョンで、高温強度が高く、主に 900°C 前後の高温用途に使用されます。321 の欠点は、チタンは溶接アークの遷移が悪いため、溶接材料として使用できないことです。一方、ニオブを含む 347 は炭化物の安定化の役割も果たし、溶接アークを介して移行することもできます。347 は 321 ステンレス鋼溶接の標準溶接材料であり、ベース メタルとして使用されることもあります。以下で、化学的および機械的比較を見てみましょう。

 

化学組成の比較

成績 ミネソタ Cr いいえ 他の
321 0.08 2.00 0.75 0.045 0.03 17.0-19.0 9.0-12.0 / 0.1 チタン=5(C+N)0.7
347 0.08 2.00 0.75 0.045 0.03 17.0-19.0 9.0-13.0 / / 10(C+N)1.0 の

両者の違いはTiとNbの添加であることがわかります。安定化元素チタンの添加により、321は426℃~815℃で炭化クロムの形成に耐えることができるため、優れた粒界腐食耐性と高温性能を備え、304や304Lよりもクリープ特性と応力破壊特性が高くなります。また、321は低温靭性も良好で、溶接後の焼鈍処理が不要で、成形性と溶接特性に優れています。

347 ステンレス鋼はニオブを含むオーステナイト系ステンレス鋼で、347H はその高炭素バージョンです。347 は、304 をベースにしたニオブ添加バージョンと見ることができます。希土類元素である Nb は、チタンと同様に結晶粒を微細化する効果があり、粒界腐食に抵抗し、時効硬化を促進します。

 

物理的特性の比較

成績 引張強度、Mpa 降伏強度、Mpa 伸長(50mm) 硬度、HB
321 515 205 40 217
347 515 205 40 201

 

代表的なアプリケーション

347 および 347H ステンレス鋼は、304 および 321 よりも高温性能が優れています。航空、石油化学、食品、製紙などの業界で広く使用されており、航空エンジンの排気管や分岐管、タービン コンプレッサーの高温ガス管、低負荷で 850℃ を超えない温度で動作する部品などです。

321 にチタンを加えると、高温および優れた耐腐食性が求められる用途により適したものになります。高温強度が不十分な 304 鋭敏化および 304L 用途に適しています。代表的な用途には、熱膨張ジョイント、ベローズ、航空機排気システム部品、加熱要素スリーブ、炉部品、熱交換器などがあります。

316L 鋼と 904L 鋼の違いは何ですか?

一般的に「医療グレードの鋼」として知られている 316L ステンレス鋼は、アレルギー性が低いため、ジュエリーや医療用メスの製造に使用されるだけでなく、時計製造会社が時計バンドの製造にも使用されています。904Lステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼で、 オウトクンプ フィンランドの会社は 316L ステンレス鋼をベースにしており、希硫酸などの腐食環境向けに設計された低炭素含有量と高合金化のスーパーオーステナイトです。

904Lステンレス鋼は、クロム、ニッケル、モリブデンの含有量を増やし、一定量の銅を追加することで性能が変化し、904Lステンレス鋼の耐摩耗性と耐腐食性が向上しますが、同時に、硬度に関しては両者の間に大きな違いはありません。以下の表でその違いを示しましょう。

成績 ミネソタ Cr
316L ≤0.03 ≤0.1 ≤0.2 16-18 10-14 2-3 ≤0.04 ≤0.03 /
904L ≤0.02 ≤0.1 ≤0.2 19-23 23-28 4-5 ≤0.04 ≤0.03 1-2

 

それは簡単にわかる 904L 合金元素のクロム、ニッケル、モリブデンは316Lステンレス鋼の1.6倍以上で、1%-2%の銅により、904Lステンレス鋼は316Lステンレス鋼よりも耐食性と耐摩耗性が強くなります。904は炭素含有量(C)が低いため、研磨された904L鋼管または鋼板の表面がより良く、同じ体積の904Lステンレス鋼は316Lステンレス鋼よりもはるかに重いです。それらのロックウェル強度(HRB)は95未満で、強度はほぼ490MPaです。したがって、904Lステンレス鋼が316Lステンレス鋼よりも硬いと言うのは完全に間違いです。

ロレックスは、時計製造に904Lを採用した最初の会社です。1985年、ロレックスは316L鋼に代わる904L鋼製の時計ケースを製造しました。904L鋼にはより多くのクロムが含まれており、金属材料の表面に耐腐食性コーティングを形成するのに役立ちます。また、「耐腐食性」は、私たちがよく言及するロレックス時計の利点でもありますが、ここでの「耐腐食性」には実用的な意味はありません。なぜなら、316L鋼は日常の腐食に十分耐えられるからです。904L鋼は確かに耐腐食性に優れています。 316Lスチールしかし、それは316L鋼が良くないという意味ではありません。消費者にとって、時計ケースの素材として、904L鋼の「宣伝」効果は、実際の「防錆」の役割自体よりも優れています。

時計業界だけでなく、化学分野でも多くのメリットが示されています。904Lは316Lや317Lよりも優れた耐食性を備えています。1.5%銅を追加すると、硫酸やリン酸などの還元酸に対する耐食性が優れ、塩化物イオンによる応力腐食、孔食、隙間腐食に対する粒界腐食耐性も優れています。0〜98%の純硫酸の濃度範囲では、904Lは40℃までの温度で使用できます。すべてのリン酸の中で、904Lは普通のステンレス鋼よりも耐食性に優れています。普通のオーステナイト系ステンレス鋼は、塩化物に富む環境では60℃を超える温度で応力腐食に敏感になる可能性があり、ステンレス鋼のニッケル含有量を増やすことでこの感受性を減らすことができます。ニッケル含有量が多いため、904Lは塩化物溶液、高濃度水酸化物溶液、硫化水素に富む環境での応力腐食割れに対して非常に耐性があります。

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。