1.4404 ステンレス鋼の説明: 316L の組成、特性、用途

2 人のエンジニアに 1.4404 ステンレスについて質問すると、おそらく同じ金属に対して 2 つの異なる名前を聞くでしょう。 1つは316Lと言います。もう 1 つは UNS S31603 と記載されています。あなたの目の前の図には、単に 1.4404 と書かれています。 3 つとも同じオーステナイト系モリブデン含有ステンレス鋼を指しており、このグレードは化学プラント、熱交換器、食品ライン、海岸構造物を静かにまとめています。それを指定、購入、または溶接する場合、通常、プロジェクトがスムーズに進むかどうかは、以下の詳細によって決まります。

1.4404という数字が実際に意味するもの

1.4404 はワークストフ番号であり、ドイツの DIN および EN 番号付けシステムからの材料指定であり、ヨーロッパとアジアの多くの地域で日常的に使われている略記法です。 EN 10088 では X2Crニモー17-12-2 として表示されますが、世界のアメリカ側では UNS 番号 S31603 の AISI 316L として認識されています。

また、顧客は数字を大まかに使用することがあるため、より幅広い 1.44 ファミリーを理解するのにも役立ちます。

• 1.4401、最大 0.07 パーセントのカーボンを含む標準 316 グレード
• 1.4404、炭素含有量が 0.030 パーセントに制限された低炭素 316L バージョン
• 1.4432、より重いセクション向けにニッケルとモリブデンを多く含む 316L バリアント
• 1.4435、厳密に管理された低炭素グレードで、医薬品や超純度の高いサービス向けに指定されることが多い
• 1.4571、または 316Ti、低炭素に依存するのではなくチタンで安定化

通常の購入慣行では、1.4404 と 316L は同等のものとして扱われ、以下の化学組成を含む UNS S31603 を示す工場証明書は、通常、1.4404 の要件を満たします。速度を落とす瞬間は、仕様で 1.4435 と命名されたり、衛生的または高純度の作業のためにフェライト含有量の制限を設定したりするときです。紙の上では化学反応は似ているように見えますが、合格基準は同じではありません。

構成: L の文字はどこから来たのか

1.4404 ヒートの各要素には役割があります。クロムは不動態酸化皮膜を形成します。ニッケルはオーステナイト構造を安定させます。モリブデンは、このグレードを 304 と区別する塩化物および孔食に対する追加の耐性を提供します。炭素は、溶接中に粒界でクロムと結合し、鋭敏化ゾーンを残すものであるため、炭素は意図的に低く抑えられています。

この 1 つの炭素の違いで、実際の動作のほとんどが説明されます。 1.4404 溶接部とその熱影響部は通常、溶接後の溶体化処理を行わなくても耐食性を維持しますが、1.4401 の厚い部分では溶体化処理が必要になる場合があります。粒界腐食が実際のリスクである場合、購入者は材料が期待どおりに動作することを確認するために ASTM A262 Practice E テストを要求することがよくあります。

機械的および物理的特性

焼きなまし状態では、1.4404 は適度に強度があり、延性が高い材料です。熱処理によって硬化することはできません。アニーリングは、軟化および応力除去の単なるステップです。冷間引抜と冷間圧延は強度を高めるものであり、まさにそれが、冷間加工された精密管が、延性を多少犠牲にしても、以下の表よりもはるかに高い降伏値に達する理由です。

2 つの詳細が人々を惹きつけます。まず、値は製品の形状と仕様に応じて変化するため、ASTM A312 に準拠して製造されたパイプ、ASTM A213 または A269 に準拠して製造されたチューブ、および EN 10088-2 に準拠して製造されたシートは同一の最小値を持ちません。第 2 に、この材料は焼きなましすると磁性が弱くなり、冷間加工によってその磁性が著しく増加します。これは、非磁性応答が期待される機器や電気用途では重要です。

耐食性とその正直な限界

2 ～ 2.5 パーセントのモリブデンが、1.4404 が 304 よりも塩化物に優れている理由です。 24 ～ 25 程度の耐孔食性の数値は、304 を余裕で上回りますが、二相 2205 および 6Mo スーパーオーステナイトを下回る値であり、そのランキングは有用な現実チェックです。 1.4404 は、希有機酸、リン酸、ほとんどの食品および乳製品の洗浄用化学薬品、および弱塩素処理された冷却水中で、数十年間にわたって良好な性能を発揮します。継続的に浸漬されている海水や高温の濃縮塩化物中では、最終的には穴が開いたり、隙間攻撃を受けたりするため、高合金の使用を正直にお勧めします。

塩化物応力腐食割れは、尊重すべきもう 1 つの境界です。湿った塩化物の使用温度が約 60 ℃を超えると、一般的な腐食数値がどれほど良好に見えても、亀裂のリスクが高まります。熱交換器では、チューブの清浄度と流速が、証明書に刻印されているグレードと同じくらいチューブの寿命に影響を与えることがよくあります。

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溶接工および機械工のための製作メモ

溶接

ER316L または 316L 被覆電極を使用してフィラーを母材金属に適合させます。耐食性が重要な場合は、1.4404 ジョイントに 304 フィラーを決して使用しないでください。予熱は必要ありません。入熱を制御し、パス間の温度を制限し、広範囲の織りを避け、その後はステンレス専用のブラシとツールを使用してください。衛生的で高純度のラインでは、パイプの内側をアルゴンでパージし、酸洗または電解研磨と不動態化で仕上げます。これは、熱で着色した溶接部が腐食の始まりであるためです。

成形と機械加工

1.4404 は 304 よりも早く加工硬化するため、曲げやフレアにはより多くの力が必要となり、より多くのスプリングバックが発生します。大幅な縮小を行う場合は、追加の曲げステージまたは中間焼鈍を計画します。機械加工は炭素鋼に比べて滑らかです。鋭い工具、ポジティブなすくい角、堅固なセットアップ、および豊富なクーラントが最大の違いを生み出します。自由加工硫黄グレードははるかに簡単に加工できますが、それらは異なる材料であり、決して 1.4404 ラインに静かに置き換えるべきではありません。

1.4404 パイピングがその地位を獲得する場所

長年にわたり、私たちはこの等級がかなり予測可能な一連の任務に落ち着いていくのを見てきました。

• 腐食性または危険な媒体を取り扱う化学および石油化学プロセス配管
• 熱交換器、凝縮器、ボイラーチューブの束
• 圧力容器、貯蔵タンクおよびそれらに関連する配管
• 衛生と洗浄性が重要な食品、乳製品、ビール醸造所、飲料ライン
• 医薬品およびバイオテクノロジー システム、多くの場合、内部が研磨または電解研磨されている
• 塩水噴霧にさらされる海洋、海洋、沿岸の施設
• 紙パルプ、水処理および飲料水の配給

表面品質が制御要因となる場合、化学だけでは十分ではありません。電解研磨された EPステンレス鋼管 316L ベース上に構築されているため、クリーン サービスに求められる粗さが低く、パッシブで汚染物質に強い内部が得られます。

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1.4404 パイプおよびチューブの注文: 短いチェックリスト

ほとんどの調達問題は、何かが未解決のままになっている仕様に遡ります。お問い合わせの前に、次の点をご確認ください。

1. 製品規格：ASTM A312、A213、A269またはA249、EN 10216-5、EN 10217-7またはJIS G3459
2. 形状: シームレス、溶接、または光輝焼鈍シームレス
3. サイズ: 外径と壁の厚さ (ミリメートルまたはインチ)、または SCH 10、40、80、160 などのスケジュール
4. 状態と仕上げ: 焼きなまし、冷間引抜き、酸洗い、光輝焼きなまし、機械研磨または電解研磨
5. 試験: 静水圧、渦電流、超音波、ポジティブ材料の識別、粒界腐食および引張
6. 文書: EN 10204 3.1 ミル証明書、熱量トレーサビリティおよび寸法記録

数値が 1 か所にあると、オプションを並べて比較するのが簡単になります。 ステンレス鋼管のサイズと成分の比較表 見積もりを依頼する前に、グレード、サイズ、公差を照合するための実際的な出発点となります。

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1.4404 は珍しい合金ではなく、それがまさにその強度です。これは、塩化物レベル、温度、表面仕上げを真剣に考慮すれば、耐食性、溶接性、コストのバランスが予測可能な、よく理解されているグレードです。当社は 16 年以上にわたってステンレス鋼のパイプとチューブを製造してきました。そのため、特定の用途で 1.4404 と 304、1.4435、または二相グレードの重量を比較している場合は、サービス条件をお送りください。どちらが適合するかを正直にお知らせします。