ASTM A240 Grade 310H：高炭素・高温用ステンレス鋼板の特性と仕様
ASTM A240 Grade 310H の特性
ASTM A240 Grade 310H（UNS S31009）は、310S の高炭素版（C: 0.04-0.10%）で、高温クリープ強度を向上させた耐熱鋼板材料です。ASME Code Case 1325 等で高温用材料として認定され、550°C 以上の高温での構造用途に適しています。炭素含有量を制御することで、溶体化処理後のオーステナイト組織に適度な炭化物析出を促し、高温クリープ破断強度を確保しています。
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 |
|---|
| 弾性係数 | 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 % | |
| ブリネル硬さ | 23.0 °C | 217 | |
| ロックウェル B 硬さ | 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 |
| せん断弾性係数 | 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 | 515 MPa | |
| 0.2% 耐力 | 23.0 °C | 205 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 |
化学成分
| 元素 | 含有量 |
|---|
| 炭素 (C) | 0.04 - 0.10 % |
| クロム (Cr) | 24 - 26 % |
| マンガン (Mn) | 2 % |
| ニッケル (Ni) | 19 - 22 % |
| リン (P) | 0.05 % |
| シリコン (Si) | 0.75 % |
| 硫黄 (S) | 0.03 % |
310H と 310S/310Cb の使い分け
310H は「H グレード（高炭素）」として、ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section II Part D の高温許容応力値表に掲載されています。550°C 超の高温でクリープ強度が設計に影響する圧力容器・配管・炉部品では 310H が指定されます。一方、溶接性・粒界腐食耐性を重視する場合は 310S（低炭素）や 310Cb（Nb 安定化）が選ばれます。310H は溶接後、炭化物析出による感作化のリスクがあるため、溶接構造物では PWHT（溶接後熱処理）や 310Cb への材料変更を検討すべきです。用途温度・溶接有無・設計コード要求に応じて使い分けてください。
