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。
