ASTM A666 グレード 304N 焼鈍ステンレス鋼 – 特性と性能の完全ガイド
ASTM A666 グレード 304N 焼鈍ステンレス鋼の概要
ASTM A666 グレード 304N は、窒素を固溶強化元素として添加したオーステナイト系ステンレス鋼です。標準的な 304 に比べて室温での降伏強さと引張強さが向上し、耐食性・溶接性・成形性のバランスに優れています。焼鈍状態では高い延性を保持し、厳しい成形加工や低温環境下での使用にも適しています。本稿では主要特性値を体系的に整理し、材料選定の判断材料を提供します。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.9 – 8.2 g/cm³ | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
機械的特性（室温・焼鈍状態）
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| ヤング率（弾性率） | 23.0 °C | 195 GPa | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 伸び（A50） | 23.0 °C | 30 % | |
| ブリネル硬度 | 23.0 °C | 217 HB | |
| ロックウェル B 硬度 | 23.0 °C | 95 HRB | |
| ポアソン比 | 23.0 °C | 0.30 | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| せん断弾性率 | 23.0 °C | 77 GPa | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 引張強さ | 23.0 °C | 550 MPa | |
| 降伏強さ（0.2% 耐力） | 23.0 °C | 240 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 線膨張係数 | 23.0 °C | 1.7×10⁻⁵ – 1.9×10⁻⁵ 1/K | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 融点 | – | 1,230 – 1,480 °C | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 比熱容量 | 23.0 °C | 440 J/(kg·K) | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 熱伝導率 | 23.0 °C | 11 – 21 W/(m·K) | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 23.0 °C | 8.5×10⁻⁷ Ω·m | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
化学組成（質量%）
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.03 % 以下 |
| クロム (Cr) | 18 – 20 % |
| マンガン (Mn) | 2.0 % 以下 |
| ニッケル (Ni) | 8 – 12 % |
| リン (P) | 0.05 % 以下 |
| ケイ素 (Si) | 0.75 % 以下 |
| 硫黄 (S) | 0.03 % 以下 |
| 窒素 (N) | 0.10 – 0.16 %（304N の特徴） |
304N と 304LN の違いと使い分け
- 炭素含有量：304N は 0.03% 以下（L グレード相当）、304LN も 0.03% 以下。いずれも感作防止に有利。
- ニッケル範囲：304N は 8–12%、304LN は 8–10.5%。304N の方がニッケル上限が広く、オーステナイト安定化に柔軟。
- 強度特性：304N の方が引張・降伏強さともにやや高め（550/240 MPa 対 515/205 MPa）。薄肉高圧設計に有利。
- 延性：304LN（40%）＞ 304N（30%）。深絞りなど厳しい成形には 304LN が適す。
用途に応じて「高強度重視なら 304N」「成形性・靭性重視なら 304LN」と使い分けるのがベストプラクティスです。
金属
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