ASTM A213 Grade S30815 熱処理済み：主要特性と用途
ASTM A213 Grade S30815 の概要
ASTM A213 Grade S30815（UNS S30815、商標名：253MA®）は、高温酸化性とクリープ強度に優れたオーステナイト系耐熱ステンレス鋼管用材料です。セリウム（Ce）と窒素（N）を微量添加し、高温での酸化皮膜密着性と固溶強化を両立しています。熱処理（溶体化処理：1050〜1150℃急冷）後の状態で供給され、ボイラ・熱交換器・再熱器チューブとして800〜1100℃環境で使用されます。
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
| 特性 |
温度 |
値 |
備考 |
| 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 |
40 % |
|
| ブリネル硬度 |
23.0 °C |
217 |
|
| ロックウェルB硬度 |
23.0 °C |
95 |
|
| ポアソン比 |
23.0 °C |
0.3 |
オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 剛性率（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 |
600 MPa |
|
| 降伏強さ |
23.0 °C |
310 MPa |
|
熱的特性
| 特性 |
温度 |
値 |
備考 |
| 熱膨張係数 |
23.0 °C |
1.7E-5 - 1.9E-5 1/K |
オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 融点 |
|
1230 - 1480 °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 |
8.5E-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
| 元素 |
含有量 (%) |
| 炭素 (C) |
0.05 - 0.10 |
| クロム (Cr) |
20 - 22 |
| マンガン (Mn) |
0.8 |
| ニッケル (Ni) |
10 - 12 |
| 窒素 (N) |
0.14 - 0.20 |
| リン (P) |
0.04 |
| ケイ素 (Si) |
1.4 - 2.0 |
| 硫黄 (S) |
0.03 |
高温特性と選定メリット
S30815は、従来の304H/321H/347Hよりも高温酸化性・クリープ強度に優れ、Ni基超合金よりコストメリットが大きいのが特長です。セリウムにより酸化皮膜（Cr₂O₃）の剥離を抑制し、窒素により高温固溶強化を実現しています。ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section I/VIIIにも採用されており、火力発電ボイラ、石油精製ヒーターチューブ、廃棄物焼却炉、熱処理炉ローラーハースなどで実績があります。溶接はTIG/MIGで可能ですが、高温靭性維持のため熱入力制限（≤1.5 kJ/mm推奨）と層間温度管理（≤150℃）が重要です。
