JIS G4303 SUS316LN - 固溶化処理済み窒素添加ステンレス鋼の特性と性能
JIS G4303 SUS316LN の概要
JIS G4303 SUS316LN は、SUS316L の超低炭素(C≤0.03%)に窒素(N:0.10-0.22%)を添加し、固溶強化により室温・高温強度を大幅に向上させたグレードです。窒素はオーステナイト安定化元素としても働き、δフェライト量の制御や靭性向上にも寄与します。耐食性は SUS316L 同等以上を維持しながら、引張強さ 550 MPa、耐力 245 MPa 以上を確保。高圧配管、圧力容器、低温用途、海洋構造物など、高強度と耐食性・溶接性の両立が求められる用途に最適です。
物理的特性
| 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(固溶化処理後、室温)
| 特性 |
温度 |
値 |
備考 |
| ヤング率(弾性率) |
23.0 °C |
195 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 |
550 MPa |
最小値(窒素固溶強化により SUS316L より高い) |
| 0.2%耐力 |
23.0 °C |
245 MPa |
最小値(窒素固溶強化により SUS316L より高い) |
| 伸び(A5) |
23.0 °C |
40 % |
最小値 |
| 絞り |
23.0 °C |
50 % |
参考値 |
| ブリネル硬度 |
23.0 °C |
217 HB |
最大値 |
| ロックウェル硬度(Bスケール) |
23.0 °C |
95 HRB |
最大値 |
| ビッカース硬度 |
23.0 °C |
220 HV |
参考値 |
| ポアソン比 |
23.0 °C |
0.30 |
オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 剛性率(せん断弾性率) |
23.0 °C |
77 GPa |
オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
熱的特性
| 特性 |
温度 |
値 |
備考 |
| 線膨張係数 |
23.0 °C |
1.7×10⁻⁵ - 1.9×10⁻⁵ 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 |
8.5×10⁻⁷ Ω·m |
オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
加工履歴
本データは固溶化処理(1010-1150°Cで加熱後、急冷)を施した材料の典型値です。窒素添加により高温での強度保持性が向上し、クリープ強度も SUS316L より優れます。
主な用途
- 高圧ガス配管・圧力容器(薄肉化・軽量化対応)
- LNG・液体水素等の超低温タンク・配管(-196°Cまで使用可能)
- 海洋構造物・オフショアプラットフォーム(高強度・耐食性両立)
- 化学プラント高圧配管・熱交換器
- 原子力関連機器(ASME Section III 対応)
- 半導体製造装置高圧プロセス配管
窒素添加の効果とメリット
| 効果 |
内容 |
| 固溶強化 |
室温引張強さ +70 MPa、耐力 +70 MPa 向上 |
| 高温強度 |
400-600°C でのクリープ強度・破断強度が向上 |
| 低温靭性 |
-196°C で優れたシャルピー衝撃値を維持 |
| オーステナイト安定化 |
δフェライト量制御、マルテンサイト変態抑制 |
| 耐孔食性 |
Mo との相乗効果でピッティング耐性向上(PREN 値上昇) |
| 耐応力腐食割れ性 |
高強度化により SCC 感受性は要評価(通常同等以上) |
SUS316L / SUS316LN / SUS316N の比較
| 特性 |
SUS316L |
SUS316LN |
SUS316N |
| C含有量 |
≤0.03% |
≤0.03% |
≤0.08% |
| N含有量 |
- |
0.10-0.22% |
0.10-0.22% |
| 引張強さ (MPa) |
≥480 |
≥550 |
≥550 |
| 耐力 (MPa) |
≥175 |
≥245 |
≥275 |
| 溶接性 |
◎ |
◎ |
○(感作化注意) |
| 高温強度 |
△ |
○ |
◎ |
関連規格・同等グレード
- JIS G4303: SUS316LN
- ASTM/ASME: A240/A312 316LN (UNS S31653)
- EN 10088-1: 1.4406 (X2CrNiMoN17-11-2)
- DIN: 1.4406