ASTM A276 グレード XM-30 - 高温焼入れ焼戻し・冷間仕上げマルテンサイト系ステンレス鋼

ASTM A276 グレード XM-30 マルテンサイト系ステンレス鋼の概要

ASTM A276 Grade XM-30（UNS S41040）は、高温焼入れ焼戻し・冷間仕上げ処理を施したマルテンサイト系ステンレス鋼です。クロム11-13%、炭素0.18%の組成に加え、焼入れ焼戻しにより高強度・高硬度・良好な靭性をバランスよく実現しています。耐食性はフェライト・オーステナイト系に劣りますが、機械構造用途での高強度・耐摩耗性が要求される場面で威力を発揮します。

一般特性

特性	温度	値	備考
密度	23.0 °C	7.6 - 7.7 g/cm³	マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値

機械的特性（室温：23.0 °C、焼入れ焼戻し後）

特性	値	備考
弾性率	220 GPa	マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値
伸び (A50)	12 %
ブリネル硬度	302 HB	高硬度・耐摩耗性
ポアソン比	0.3	マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値
絞り	35 %
せん断弾性率	77 GPa	マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値
引張強さ	860 MPa	高強度
0.2%耐力 (Rp0.2)	690 MPa	高耐力

熱的特性

特性	温度	値	備考
熱膨張係数	23.0 °C	1.0×10⁻⁵ - 1.5×10⁻⁵ 1/K	マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値
融点	-	1370 - 1530 °C	マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値
比熱容量	23.0 °C	460 J/(kg·K)	マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値
熱伝導率	23.0 °C	14 - 31 W/(m·K)	マルテンサ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	6.0×10⁻⁷ Ω·m	マルテンサイト系ステンレス鋼の典型値

化学成分（質量%）

元素	含有量
炭素 (C)	0.18 %
クロム (Cr)	11 - 13 %
マンガン (Mn)	1.0 %
リン (P)	0.04 %
ケイ素 (Si)	1.0 %
硫黄 (S)	0.03 %

熱処理と微細組織

XM-30は通常、950-1050°Cでオーステナイト化焼入れ後、600-750°Cで焼戻しを行います。低温焼戻し（200-400°C）では高硬度・高強度ですが靭性が低下し、高温焼戻し（600-750°C）では強度・靭性のバランスが最適化されます。冷間仕上げ（引抜き・研磨）により寸法精度・表面仕上げ・疲労強度が向上します。