ステンレス鋼304、304L、316の分析と比較

ステンレス鋼の概要

ステンレス鋼: 耐食性と錆びない特性で知られる鋼の一種で、少なくとも 10.5% のクロムと最大 1.2% の炭素を含みます。

ステンレス鋼は、その耐食性と多用途性で知られ、さまざまな業界で広く使用されている材料です。数多くのステンレス鋼グレードの中で、304、304H、304L、および 316 が最も一般的であり、ASTM A240/A240M 規格の「圧力容器および一般用クロムおよびクロムニッケルステンレス鋼板、シート、およびストリップ」に指定されています。アプリケーション。」

これら 4 つのグレードは、同じカテゴリの鋼に属します。これらは、その構造に基づいてオーステナイト系ステンレス鋼として、また組成に基づいて 300 シリーズ クロムニッケル ステンレス鋼として分類できます。それらの主な違いは、化学組成、耐食性、耐熱性、および応用分野にあります。

オーステナイト系ステンレス鋼:主に面心立方晶構造(γ相)から構成され、非磁性であり、主に冷間加工により強化されます(多少の磁性が発生する場合があります)。 (GB/T 20878)

化学成分と性能の比較(ASTM規格に基づく)

304 ステンレス鋼:

  • 主な構成: 約 17.5 ~ 19.5% のクロムと 8 ~ 10.5% のニッケルを含み、少量の炭素 (0.07% 以下) を含みます。
  • 機械的性質:良好な引張強さ(515MPa)と伸び(約40%以上)を示します。

304L ステンレス鋼:

  • 主な構成: 304 に似ていますが、炭素含有量が減少しています (0.03% 以下)。
  • 機械的性質: 炭素含有量が低いため、同じ伸びでも引張強さは 304 (485 MPa) よりわずかに低くなります。炭素含有量が低いほど溶接性能が向上します。

304H ステンレス鋼:

  • 主な構成: 炭素含有量は通常 0.04% ~ 0.1% の範囲で、マンガンが減少し (0.8% まで)、シリコンが増加しています (最大 1.0 ~ 2.0%)。クロムとニッケルの含有量は 304 と同様です。
  • 機械的性質:引張強さ(515MPa)、伸びは304と同等。高温での強度と靱性が高く、高温環境に適しています。

316 ステンレス鋼:

  • 主な構成: クロム16~18%、ニッケル10~14%、モリブデン2~3%を含み、炭素含有量は0.08%未満です。
  • 機械的性質: 引張強さ (515 MPa) および伸び (40% 以上)。耐食性に優れています。

上記の比較から、4 つのグレードが非常に類似した機械的特性を備えていることが明らかです。違いはその組成にあり、それにより耐食性と耐熱性が異なります。

ステンレス鋼の耐食性・耐熱性の比較

耐食性:

  • 316 ステンレス鋼:モリブデンの含有により、304シリーズよりも優れた耐食性、特に塩化物腐食に対して優れています。
  • 304L ステンレス鋼:炭素含有量が低いため、耐食性にも優れており、腐食環境に適しています。耐食性は 316 よりわずかに劣りますが、コスト効率が高くなります。

耐熱性:

  • 316 ステンレス鋼: 高クロム-ニッケル-モリブデン組成により、304 ステンレス鋼よりも優れた耐熱性が得られ、特にモリブデンにより耐酸化性が向上します。
  • 304H ステンレス鋼:高炭素、低マンガン、高シリコンの組成により、高温でも良好な耐熱性を示します。

ステンレス鋼の応用分野

304 ステンレス鋼: 建設、製造、食品加工で広く使用されている、コスト効率が高く汎用性の高いベースグレードです。

304L ステンレス鋼: 304 の低炭素バージョン。化学および海洋工学に適しており、304 と同様の処理方法を備えていますが、より高い耐食性とコスト重視の環境により適しています。

304H ステンレス鋼:大型ボイラーの過熱器や再熱器、蒸気配管、石油化学工業の熱交換器など、優れた耐食性と高温性能が要求される用途に使用されます。

316 ステンレス鋼: パルプおよび製紙工場、重工業、化学処理および保管装置、精製装置、医療および製薬装置、海洋石油およびガス、海洋環境、および高級調理器具で一般的に使用されます。


投稿日時: 2024 年 9 月 24 日