ASTM A705 Grade XM-12 H900時効硬化 – 高性能マルテンサイト系ステンレス鋼
概要
ASTM A705 Grade XM-12(UNS S13800)は、銅析出硬化型のマルテンサイト系ステンレス鋼で、H900熱処理(482℃ × 1時間)により極めて高い強度と硬度を発揮します。航空宇宙、石油・ガス、化学プラントなど、高強度と耐食性が求められる用途で広く採用されています。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 ℃ | 7.6 – 7.7 g/cm³ | マルテンサイト系ステンレス鋼として典型的 |
機械的特性(H900状態、室温)
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 弾性係数 | 23.0 ℃ | 220 GPa | マルテンサイト系ステンレス鋼として典型的 |
| 伸び(A50) | 23.0 ℃ | 6 – 10 % | |
| ブリネル硬度 | 23.0 ℃ | 388 HB | |
| ロックウェルC硬度 | 23.0 ℃ | 40 HRC | |
| ポアソン比 | 23.0 ℃ | 0.30 | マルテンサイト系ステンレス鋼として典型的 |
| 絞り | 23.0 ℃ | 15 – 35 % | |
| せん断弾性係数 | 23.0 ℃ | 77 GPa | マルテンサイト系ステンレス鋼として典型的 |
| 引張強さ | 23.0 ℃ | 1310 MPa | |
| 降伏強さ | 23.0 ℃ | 1170 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 線膨張係数 | 23.0 ℃ | 1.0 – 1.5 × 10⁻⁵ 1/K | マルテンサイト系ステンレス鋼として典型的 |
| 融点 | – | 1370 – 1530 ℃ | マルテンサイト系ステンレス鋼として典型的 |
| 比熱容量 | 23.0 ℃ | 460 J/(kg·K) | マルテンサイト系ステンレス鋼として典型的 |
| 熱伝導率 | 23.0 ℃ | 14 – 31 W/(m·K) | マルテンサイト系ステンレス鋼として典型的 |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 23.0 ℃ | 6.0 × 10⁻⁷ Ω·m | マルテンサイト系ステンレス鋼として典型的 |
化学組成(質量%)
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.07 % |
| クロム (Cr) | 14.0 – 15.5 % |
| 銅 (Cu) | 2.5 – 4.5 % |
| マンガン (Mn) | 1.00 % |
| ニッケル (Ni) | 3.5 – 5.5 % |
| リン (P) | 0.04 % |
| ケイ素 (Si) | 1.00 % |
| 硫黄 (S) | 0.03 % |
主な用途と特長
- 高強度・高硬度: H900処理後、引張強さ1300 MPa以上、硬度40 HRCを達成
- 優れた耐食性: 一般的なマルテンサイト系鋼より耐食性に優れ、応力腐食割れ抵抗性も良好
- 優れた加工性: 溶液処理状態では比較的容易に機械加工・成形可能
- 用途例: 航空機構造部品、バルブ・ポンプ部品、シャフト、ファスナー、油井管
熱処理条件(H900)
溶液処理(1040℃前後で水冷)後、482℃(900°F)で1時間保持、空冷。この処理により銅豊富相(ε-Cu)が析出し、劇的な強度向上をもたらします。
金属
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