JIS G4303 SUS316N - 固溶化処理済み窒素添加オーステナイト系ステンレス鋼の特性

JIS G4303 SUS316N の概要

JIS G4303 SUS316N は、標準的な SUS316（C≤0.08%）に窒素（N：0.10-0.22%）を添加し、固溶強化により高温強度を大幅に向上させたグレードです。SUS316LN と異なり炭素含有量が標準レベルであるため、400-600°C の高温域でのクリープ強度・破断強度に優れます。引張強さ 550 MPa、耐力 275 MPa 以上を確保し、高温配管、ボイラチューブ、熱交換器、化学プラント高温配管などに適しています。固溶化処理（1010-1150°C、急冷）により最適な組織が得られます。

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
0.2%耐力	23.0 °C	275 MPa	最小値（窒素＋炭素の複合強化で最高レベル）
伸び（A5）	23.0 °C	35 %	最小値（高強度化によりやや低下）
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。C+N の複合固溶強化により、高温強度を重視した設計が可能です。

主な用途

ボイラ・熱交換器チューブ（高温・高圧蒸気用）
化学プラント高温反応器・配管（400-600°C）
石油精製装置（改質炉チューブ、高温配管）
発電プラント配管・ヘッダー（超臨界圧対応）
排ガス処理装置・脱硫装置高温部
自動車排気系高温部品（タービンハウジング等）

窒素添加ステンレス鋼シリーズの使い分け

グレード	C含有量	N含有量	主ターゲット	高温強度	溶接性
SUS316L	≤0.03%	-	溶接構造物・一般耐食	△	◎
SUS316LN	≤0.03%	0.10-0.22%	高強度・低温・溶接構造	○	◎
SUS316N	≤0.08%	0.10-0.22%	高温強度・クリープ耐性	◎	○（感作化注意）
SUS316H	0.04-0.10%	-	高温クリープ強度重視	◎	△

高温用途での設計上の注意

感作化温度帯（450-850°C）での長時間暴露は避ける（炭化クロム析出リスク）
溶接部は固溶化処理実施推奨、または SUS316LN への変更検討
クリープ設計には ASME Code Case や JIS G4303 付属書のデータを参照
熱疲労環境では熱膨張係数の大きさ（オーステナイト系の特性）を考慮