ASTM A688 TPXM-29 固溶焼鈍 - 高マンガン・高窒素オーステナイト系ステンレス鋼の特性
ASTM A688 TPXM-29 固溶焼鈍ステンレス鋼の概要
ASTM A688 TPXM-29は、高マンガン(11.5-14.5%)と高窒素(0.2-0.4%)を特徴とするニッケル節約型オーステナイト系ステンレス鋼です。ニッケル含有量を2.25-3.75%に抑えながら、マンガンと窒素のオーステナイト安定化効果によりオーステナイト組織を維持し、従来の300系より高い強度と優れた耐食性を両立しています。資源制約への対応とコスト低減を目的として開発されたグレードです。
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(23.0 °C)
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 弾性率 | 195 GPa | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 伸び (A50) | 35 % | |
| ブリネル硬度 | 265 | |
| ロックウェルB硬度 | 100 | |
| ビッカース硬度 | 270 | |
| ポアソン比 | 0.3 | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| せん断弾性率 | 77 GPa | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 引張強さ | 690 MPa | |
| 降伏強さ | 380 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(質量%)
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.06 % |
| クロム (Cr) | 17 - 19 % |
| マンガン (Mn) | 11.5 - 14.5 % |
| ニッケル (Ni) | 2.25 - 3.75 % |
| 窒素 (N) | 0.2 - 0.4 % |
| リン (P) | 0.06 % |
| ケイ素 (Si) | 1 % |
| 硫黄 (S) | 0.03 % |
特徴とメリット
- ニッケル大幅削減: 従来300系(8-14%)の約1/3-1/4に低減、コスト変動リスク軽減
- 高強度: 窒素・マンガン固溶強化によりTP304/TP316の約2倍の降伏強さ
- 優れた耐食性: 高Cr・高Nにより孔食・隙間腐食耐性はTP316相当以上
- 加工硬化率大: 成形加工時の加工硬化が大きく、成形後の高強度化が可能
- 非磁性: オーステナイト単相組織で磁性を帯びにくい
注意点・加工上の留意事項
- 加工硬化が大きいため、切削加工には工具摩耗対策が必要
- 溶接時は高熱入力を避け、インターパス温度管理が重要
- 高温(600-900°C)長時間保持でσ相析出の可能性あり
- モリブデン非含有のため、塩化物高濃度環境ではTP316系に劣る
主要用途
- 輸送用タンク・コンテナ(LNG、化学薬品)
- 構造用部材・架台・フレーム
- 排ガス浄化装置・排気ダクト
- 食品・飲料製造ライン設備
- 建築構造材・外装パネル
同等規格・関連グレード
UNS S24000、EN 1.4373 (X12CrMnNiN17-7-5) 系に分類されます。日本国内ではJIS G 4304 SUS304J1相当、または独自グレードとして流通しています。
金属
- ASTM A803 Grade 29-4 固溶化焼鈍フェライト系ステンレス鋼 – 特性と仕様
- ASTM A803 グレード 29-4C – 固溶焼鈍されたフェライト系ステンレス鋼
- ASTM A803 TP409 – 高性能固溶焼鈍フェライト系ステンレス鋼
- ASTM A803 TPXM-27 固溶焼鈍ステンレス鋼 – プレミアムフェライトグレード
- ASTM A887 グレードA 304B5 ステンレス鋼:最適性能のための溶体化焼鈍材
- ASTM A887 グレードA 304B6 ステンレス鋼:溶体化焼鈍済み
- ASTM A887 グレードA タイプ304B7 溶体化焼鈍ステンレス鋼:優れた耐食性と機械的強度
- ASTM A803 25-4-4 固溶化処理フェライト系ステンレス鋼:高強度グレードの特性
- ASTM A803 Grade 18-2 固溶焼鈍材 – 主要特性
- ASTM A803 Grade 26-3-3 固溶焼鈍材 – 高性能フェライト系ステンレス鋼
- ASTM A803 Grade 29-4-2 固溶焼鈍材 – 特性と仕様