ASTM A666 グレード 316N 焼鈍ステンレス鋼 – 主要特性と用途指針

ASTM A666 グレード 316N 焼鈍ステンレス鋼の概要

ASTM A666 グレード 316N は、316L に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。モリブデンによる耐孔食性と窒素による高強度化を両立し、焼鈍状態で 316L より約 40% 高い降伏強さ（240 MPa）を実現しています。耐食性・強度・溶接性・成形性のバランスに優れ、高圧配管・薄肉化設計・低温機器など要求厳しい用途で採用されます。本稿では主要特性値を体系化し、316L との比較・使い分け指針を示します。

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	35 %
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)	0.08 % 以下
クロム (Cr)	16 – 18 %
マンガン (Mn)	2.0 % 以下
ニッケル (Ni)	10 – 14 %
リン (P)	0.05 % 以下
ケイ素 (Si)	0.75 % 以下
硫黄 (S)	0.03 % 以下
モリブデン (Mo)	2.0 – 3.0 %
窒素 (N)	0.10 – 0.16 %（316N の特徴）

316N と 316L の比較・使い分け指針

項目	316N	316L	判断基準
降伏強さ (MPa)	240	170	高圧・薄肉設計では 316N 有利
引張強さ (MPa)	550	485	構造効率重視なら 316N
伸び (%)	35	40	深絞り・複雑成形は 316L
炭素上限	0.08%	0.03%	厚肉溶接・感作懸念大なら 316L
耐孔食性 (PREN)	同等～やや高	同等	Mo 同量なら PREN ほぼ同等
溶接後靭性	良好	極めて良好	極低温溶接構造は 316L 推奨

代表的用途

高圧プロセス配管・ヘッダー：薄肉化による軽量化・コスト低減
海洋・オフショア構造物：高強度と耐食性の両立が必須の支柱・ブレース
低温貯蔵タンク（-100 °C 以上）：316L より高強度で肉厚低減可能
熱交換器チューブ：高伝熱・薄肉・耐食性の三拍子

「316L の耐食性が必要だが強度不足」「二相系までコストをかけたくない」場合の最適解として 316N を位置づけると選定がスムーズです。

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