EN 10273 13CrMo4-5 焼入れ焼戻し鋼 – 高温性能
概要
13CrMo4-5鋼は、クロム・モリブデン系の高温用鋼です。主な用途は、ボイラー建設における過熱器・高温蒸気ダクト、コレクタ、フランジ、溶接ネックフラップ、および石油化学プラントの装置建設です。焼入れ焼戻し状態で供給され、高温でのクリープ強度と酸化抵抗性に優れます。
物理的特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|
| 密度 | 20.0℃ | 7.85 g/cm³ |
| 50.0℃ | 7.84 g/cm³ |
| 100.0℃ | 7.82 g/cm³ |
| 150.0℃ | 7.81 g/cm³ |
| 200.0℃ | 7.79 g/cm³ |
| 250.0℃ | 7.77 g/cm³ |
| 300.0℃ | 7.76 g/cm³ |
| 350.0℃ | 7.74 g/cm³ |
| 400.0℃ | 7.72 g/cm³ |
| 450.0℃ | 7.70 g/cm³ |
| 500.0℃ | 7.68 g/cm³ |
| 550.0℃ | 7.66 g/cm³ |
| 600.0℃ | 7.64 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|
| 弾性率 | -100.0℃ | 217 GPa |
| 20.0℃ | 212 – 212.48 GPa |
| 50.0℃ | 211.6 GPa |
| 100.0℃ | 207 – 208.95 GPa |
| 150.0℃ | 205.52 GPa |
| 200.0℃ | 199 – 201.79 GPa |
| 250.0℃ | 197.67 GPa |
| 300.0℃ | 192 – 193.45 GPa |
| 350.0℃ | 189.23 GPa |
| 400.0℃ | 184 – 184.82 GPa |
| 450.0℃ | 180.41 GPa |
| 500.0℃ | 175 – 175.89 GPa |
| 550.0℃ | 171.28 GPa |
| 600.0℃ | 164 – 166.57 GPa |
| ポアソン比 | 20.0℃ | 0.28 |
| 50.0℃ | 0.28 |
| 100.0℃ | 0.28 |
| 150.0℃ | 0.29 |
| 200.0℃ | 0.29 |
| 250.0℃ | 0.29 |
| 300.0℃ | 0.29 |
| 350.0℃ | 0.30 |
| 400.0℃ | 0.30 |
| 450.0℃ | 0.30 |
| 500.0℃ | 0.30 |
| 550.0℃ | 0.31 |
| 600.0℃ | 0.31 |
| 剛性率 | 20.0℃ | 82.8 GPa |
| 50.0℃ | 82.4 GPa |
| 100.0℃ | 81.42 GPa |
| 150.0℃ | 79.95 GPa |
| 200.0℃ | 78.38 GPa |
| 250.0℃ | 76.62 GPa |
| 300.0℃ | 74.85 GPa |
| 350.0℃ | 73.08 GPa |
| 400.0℃ | 71.32 GPa |
| 450.0℃ | 69.45 GPa |
| 500.0℃ | 67.59 GPa |
| 550.0℃ | 65.63 GPa |
| 600.0℃ | 63.57 GPa |
| 耐力 (Rp0.2) | 50.0℃ | 265 MPa |
| 100.0℃ | 256 MPa |
| 150.0℃ | 242 MPa |
| 200.0℃ | 220 – 230 MPa |
| 250.0℃ | 210 – 220 MPa |
| 300.0℃ | 195 – 205 MPa |
| 350.0℃ | 180 – 190 MPa |
| 400.0℃ | 168 – 180 MPa |
| 450.0℃ | 157 – 170 MPa |
| 500.0℃ | 148 – 165 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 熱膨張係数 | -100.0℃ | 1.05×10⁻⁵ 1/K | |
| 20.0℃ | 1.15×10⁻⁵ 1/K | |
| 100.0℃ | 1.21×10⁻⁵ 1/K | |
| 200.0℃ | 1.27×10⁻⁵ 1/K | |
| 300.0℃ | 1.32×10⁻⁵ 1/K | |
| 400.0℃ | 1.36×10⁻⁵ 1/K | |
| 500.0℃ | 1.40×10⁻⁵ 1/K | |
| 600.0℃ | 1.44×10⁻⁵ 1/K | |
| 長期使用最高温度 | – | 400 – 550℃ | |
| 融点 | – | 1382 – 1529℃ | クロム・モリブデン鋼の典型値 |
| 比熱容量 | -100.0℃ | 423 J/(kg·K) | |
| 20.0℃ | 461 J/(kg·K) | |
| 100.0℃ | 479 J/(kg·K) | |
| 200.0℃ | 499 J/(kg·K) | |
| 300.0℃ | 517 J/(kg·K) | |
| 400.0℃ | 536 J/(kg·K) | |
| 500.0℃ | 558 J/(kg·K) | |
| 600.0℃ | 587 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | 20.0℃ | 45.9 W/(m·K) |
| 100.0℃ | 46.4 W/(m·K) |
| 200.0℃ | 45.6 W/(m·K) |
| 300.0℃ | 43.5 W/(m·K) |
| 400.0℃ | 40.9 W/(m·K) |
| 500.0℃ | 38.2 W/(m·K) |
| 600.0℃ | 35.5 W/(m·K) |
| 熱拡散率 | 20.0℃ | 12.7 mm²/s |
| 100.0℃ | 12.0 mm²/s |
| 200.0℃ | 11.0 mm²/s |
| 300.0℃ | 9.9 mm²/s |
| 400.0℃ | 8.7 mm²/s |
| 500.0℃ | 7.3 mm²/s |
| 600.0℃ | 6.0 mm²/s |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|
| 電気抵抗率 | 20.0℃ | 2.27×10⁻⁷ – 2.37×10⁻⁷ Ω·m |
| 50.0℃ | 2.56×10⁻⁷ Ω·m |
| 100.0℃ | 2.76×10⁻⁷ – 2.88×10⁻⁷ Ω·m |
| 150.0℃ | 3.21×10⁻⁷ Ω·m |
| 200.0℃ | 3.46×10⁻⁷ – 3.59×10⁻⁷ Ω·m |
| 250.0℃ | 4.01×10⁻⁷ Ω·m |
| 300.0℃ | 4.31×10⁻⁷ – 4.45×10⁻⁷ Ω·m |
| 350.0℃ | 4.95×10⁻⁷ Ω·m |
| 400.0℃ | 5.32×10⁻⁷ – 5.48×10⁻⁷ Ω·m |
| 450.0℃ | 6.06×10⁻⁷ Ω·m |
| 500.0℃ | 6.48×10⁻⁷ – 6.63×10⁻⁷ Ω·m |
| 550.0℃ | 7.28×10⁻⁷ Ω·m |
| 600.0℃ | 7.81×10⁻⁷ – 7.97×10⁻⁷ Ω·m |
化学組成
| 元素 | 含有量 |
|---|
| 炭素 | 0.08 – 0.18% |
| クロム | 0.70 – 1.15% |
| 銅 | 0.3% |
| マンガン | 0.4 – 1.0% |
| モリブデン | 0.4 – 0.6% |
| 窒素 | 0.01% |
| リン | 0.03% |
| シリコン | 0.35% |
| 硫黄 | 0.01 – 0.025% |
13CrMo4-5は1%Cr-0.5%Mo系の耐熱鋼で、500–550℃程度までの高温クリープ強度に優れます。火力発電所のボイラー過熱器チューブ、ヘッダー、配管、石油精製・石油化学プラントの高温高圧配管・反応器などに広く使用されています。溶接性も良好で、適切な予熱・焼戻しにより信頼性の高い溶接継手が得られます。
