ASTM A268 TPXM-33 再加熱フェライト系ステンレス鋼 – 高性能用途向けプレミアムグレード
ASTM A268 TPXM-33 フェライト系ステンレス鋼の概要
ASTM A268 TPXM-33(UNS S44626)は、25~27% Cr にモリブデン・チタンを添加した高耐食フェライト系ステンレス鋼です。TP446-1 の優れた高温酸化耐性を維持しつつ、Mo 添加で耐点食・隙間腐食性を、Ti 添加で溶接熱影響部の靭性・耐食性を向上させています。「再加熱」材は、冷間成形後の再熱処理で組織を最適化したグレードです。自動車排気系(フロントパイプ、マニフォールド)、産業用排ガスダクト、高温ダンパーなどに採用されます。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 ℃ | 7.6~7.8 g/cm³ | フェライト系ステンレス鋼の代表値 |
機械的特性(常温)
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| ヤング率(弾性率) | 23.0 ℃ | 220 GPa | フェライト系ステンレス鋼の代表値 |
| 伸び(A50) | 23.0 ℃ | 20 % | |
| ブリネル硬さ | 23.0 ℃ | 241 HB | |
| ロックウェル B 硬さ | 23.0 ℃ | 100 HRB | |
| ポアソン比 | 23.0 ℃ | 0.3 | フェライト系ステンレス鋼の代表値 |
| 剛性率(せん断弾性率) | 23.0 ℃ | 77 GPa | フェライト系ステンレス鋼の代表値 |
| 引張強さ | 23.0 ℃ | 470 MPa | |
| 降伏強さ | 23.0 ℃ | 310 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 線膨張係数 | 23.0 ℃ | 9.3×10⁻⁶~1.2×10⁻⁵ 1/K | フェライト系ステンレス鋼の代表値 |
| 融点 | – | 1425~1530 ℃ | フェライト系ステンレス鋼の代表値 |
| 比熱容量 | 23.0 ℃ | 420~586 J/(kg·K) | フェライト系ステンレス鋼の代表値 |
| 熱伝導率 | 23.0 ℃ | 11~22 W/(m·K) | フェライト系ステンレス鋼の代表値 |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 23.0 ℃ | 6.0×10⁻⁷~7.5×10⁻⁷ Ω·m | フェライト系ステンレス鋼の代表値 |
化学成分(質量%)
| 元素 | 含有範囲 |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.06 以下 |
| クロム (Cr) | 25.0~27.0 |
| 銅 (Cu) | 0.20 以下 |
| マンガン (Mn) | 0.75 以下 |
| モリブデン (Mo) | 0.75~1.50 |
| ニッケル (Ni) | 0.50 以下 |
| 窒素 (N) | 0.04 以下 |
| リン (P) | 0.04 以下 |
| ケイ素 (Si) | 0.75 以下 |
| 硫黄 (S) | 0.02 以下 |
| チタン (Ti) | 1.0 以下(通常 8×(C+N) 以上) |
TPXM-33 の優位性と用途
- 高温酸化+耐食性の両立:Mo 添加で塩化物環境下のピッティング耐性向上(PREN 約 28~30)
- 溶接性の大幅改善:Ti 安定化で溶接熱影響部の炭化物・窒化物析出を抑制、靭性・耐食性を維持
- 低熱膨張・高熱伝導:熱疲労・熱変形に強い(オーステナイト系の約 60% の膨張率)
- コストメリット:Ni フリーでオーステナイト系耐熱鋼(310S 等)より安価
- 自動車排気系部品(マニフォールド、フロントパイプ、EGR クーラー)
- 産業用高温ダクト・ダンパー・焼却炉部品
適用上の注意点
- 475℃ 脆化:350~550℃ で長時間保持すると硬化・脆化。該当温度域の長時間使用は避ける
- σ 相析出:540~815℃ で脆性 σ 相析出。熱処理・使用温度設計に注意
- 低温靭性:室温以下でシャルピー衝撃値低下。極低温用途には非推奨
- 成形性:フェライト系としては良好だが、オーステナイト系より劣る。深絞り等は工程設計が必要
金属
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