SUS 317LN（JIS G4303）固溶化処理材 – 窒素添加高強度オーステナイト系ステンレス鋼の特性

SUS 317LN（JIS G4303）固溶化処理材の概要

SUS 317LNは、SUS 317Lに窒素（N: 0.10〜0.22%）を意図的に添加し、固溶強化によって室温および高温強度を大幅に向上させたオーステナイト系ステンレス鋼です。JIS G4303規格に準拠し、Lグレード（C ≤ 0.03%）のため溶接後の粒界腐食感受性も低く抑えられています。窒素はオーステナイト安定化元素として働き、フェライト生成を抑制するとともに、耐点食・隙間腐食性も向上させます。固溶化処理（1010〜1150℃急冷）により、高強度・高耐食性・優れた靭性をバランスよく発揮します。

化学成分（代表値、質量%）

元素	C	Si	Mn	P	S	Ni	Cr	Mo	N
基準値	≤0.03	≤1.00	≤2.00	≤0.045	≤0.030	11.0〜15.0	18.0〜20.0	3.0〜4.0	0.10〜0.22

物理的特性（室温・23℃）

特性	値	備考
密度	7.9〜8.2 g/cm³	オーステナイト系ステンレス鋼の典型値
融点	1,230〜1,480 ℃	オーステナイト系ステンレス鋼の典型値
比熱容量	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	11〜21 W/(m·K)	オーステナイト系ステンレス鋼の典型値
線膨張係数	(1.7〜1.9)×10⁻⁵ 1/K	オーステナイト系ステンレス鋼の典型値
電気抵抗率	8.5×10⁻⁷ Ω·m	オーステナイト系ステンレス鋼の典型値

機械的特性（室温・23℃、固溶化処理後）

※ SUS 317Lとの主な違い：窒素固溶強化により強度・硬さが向上、延性は同等レベルを維持

特性	値	備考
引張強さ	550 MPa	SUS 317L比 +15%向上
0.2%耐力 (Rp0.2)	245 MPa	SUS 317L比 +40%向上
伸び (A5)	40 %	優れた延性を維持
絞り	50 %	良好な成形性
ブリネル硬さ	217 HB	SUS 317L比 +16%向上
ロックウェル硬さ (HRB)	95 HRB	参考値
ビッカース硬さ	220 HV	参考値
ヤング率（弾性率）	195 GPa	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
ポアソン比	0.30	オーステナイト系ステンレス鋼の典型値

SUS 317L と SUS 317LN の機械的特性比較（室温）

特性	SUS 317L	SUS 317LN	向上率
引張強さ (MPa)	480	550	+14.6%
0.2%耐力 (MPa)	175	245	+40.0%
伸び (%)	40	40	同等
ブリネル硬さ	187	217	+16.0%

高温特性とクリープ性能

窒素添加により、高温（500〜700℃）でのクリープ強度と耐酸化性がSUS 317Lより向上します。ヤング率・せん断弾性率の温度依存性はSUS 317Lと同様の傾向を示します。ASMEボイラ・圧力容器規格（BPVC）Section II Part Dでは、SUS 317LNの高温許容応力値がSUS 317Lより高く設定されており、薄肉化・軽量化設計が可能です。

耐食性と主な用途

耐食性: SUS 317L同等以上の耐点食・隙間腐食性。窒素がパッシベーション膜を安定化。塩化物環境、硫酸・リン酸・酢酸還元性酸、海水に強い。
高温耐食性: 窒素の固溶効果により、高温酸化・渗炭環境でも優れた性能。
主な用途: 高圧・高温化学プラント配管・熱交換器、尿素合成装置、海水淡水化高圧ポンプ・配管、FGD装置、原子力関連設備、圧力容器（薄肉化設計）。

加工・熱処理・溶接のポイント

固溶化処理: 1010〜1150℃急冷。窒素の固溶状態を維持し、強度・耐食性を確保。
冷間加工: 加工硬化率がSUS 317Lより高いため、段階焼鈍が必要な場合あり。成形性は良好。
溶接: TIG/MIG/SAW対応。溶接材はSUS 317LN用（窒素含有）またはSUS 317L用（過剰Mo）を使用。窒素損失を抑えるため、溶接条件（熱入力、シールドガス）の管理が重要。
機械加工: 加工硬化傾向が強いため、SUS 317L以上に剛性のある工作機械・鋭い工具・低速重切削が必要。

規格	グレード	備考
JIS	SUS 317LN	JIS G4303 / G4304
ASTM/ASME	317LN / UNS S31753	A240, A312, A403, SA-240等
EN	1.4439 / X2CrNiMoN17-13-5	EN 10088-2（組成近似）
UNS	S31753	統一番号制度

まとめ

SUS 317LN固溶化処理材は、窒素固溶強化によりSUS 317L比で耐力40%向上、引張強さ15%向上を実現しながら、同等の延性・耐食性を維持した高性能グレードです。高圧・高温化学プラント、圧力容器薄肉化設計、海水高圧設備など、強度と耐食性の両立が求められる用途で第一選択肢となります。設計時は高温許容応力値の優位性を活かし、ライフサイクルコスト低減（薄肉化・軽量化・耐用年数延長）を図ることが可能です。

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