ASTM A688 TP316 固溶焼鈍ステンレス鋼 - モリブデン含有オーステナイト系標準グレード
ASTM A688 TP316 固溶焼鈍ステンレス鋼の概要
ASTM A688 TP316は、モリブデン2-3%を添加した標準的なオーステナイト系ステンレス鋼(18-12-2クロムニッケルモリブデン鋼)で、固溶焼鈍状態ではTP304より優れた耐食性、特に塩化物環境での孔食・隙間腐食耐性を発揮します。炭素上限0.08%のため、溶接後の粒界腐食(感作化)には注意が必要ですが、高温強度に優れ、500°C以上の高温用途ではTP316Lより有利です。化学プラント、海洋、パルプ・製紙、食品機械などで最も広く使用される耐食グレードの一つです。
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 | 192 | |
| ロックウェルB硬度 | 90 | |
| ビッカース硬度 | 200 | |
| 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 | 515 MPa | |
| 降伏強さ | 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(質量%)
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.08 % |
| クロム (Cr) | 16 - 18 % |
| マンガン (Mn) | 2 % |
| モリブデン (Mo) | 2 - 3 % |
| ニッケル (Ni) | 10 - 14 % |
| リン (P) | 0.04 % |
| ケイ素 (Si) | 0.75 % |
| 硫黄 (S) | 0.03 % |
関連グレードとの比較・使い分け
| グレード | C% | Mo% | 引張(MPa) | 降伏(MPa) | 主な特長・用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| TP316 | ≤0.08 | 2-3 | 515 | 205 | 標準グレード、高温強度優位 |
| TP316L | ≤0.035 | 2-3 | 485 | 175 | 溶接性優先、感作化防止、一般配管・タンク |
| TP316LN | ≤0.035 | 2-3 | 515 | 205 | 低C+N添加、溶接性+高強度、圧力容器 |
| TP316N | ≤0.08 | 2-3 | 550 | 240 | 高強度、高温用途、溶接時注意 |
耐食性の特徴
- 孔食・隙間腐食: Mo添加によりTP304より大幅に改善。海水・塩化物環境で実用的
- 応力腐食割れ(SCC): オーステナイト系として標準的感受性あり。高温・高塩化物・応力同時作用で発生リスク
- 粒界腐食: C≤0.08%のため、溶接熱影響部で感作化の可能性。溶接部は溶接後固溶処理またはTP316L/LN選定推奨
- 高温酸化: 870°C連続、925°C断続使用まで酸化耐性良好
主要用途
- 化学プラント反応器・塔槽・配管(高温・腐食環境)
- 海洋構造物・海水配管・熱交換器
- パルプ・製紙工場漂白・消化設備
- 食品・医薬品製造設備(高温殺菌ライン等)
- 排ガス脱硫装置・環境プラント
- ボイラ・熱回収装置の高温部品
同等規格
UNS S31600、EN 1.4401 (X5CrNiMo17-12-2)、JIS SUS316、DIN X5CrNiMo17-12-2 に相当します。
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 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
- ASTM A803 TP439 固溶焼鈍材 – 詳細特性と性能