DIN 17742 LC-NiCr15Fe (2.4817):軟化焼鈍済み低炭素ニッケルクロム合金の特性と用途
DIN 17742 LC-NiCr15Fe 概要
LC-NiCr15Fe(材料番号 2.4817)は、DIN 17742 規格に規定される低炭素ニッケル-クロム-鉄合金で、軟化焼鈍状態(+A)で供給されます。標準的な NiCr15Fe (2.4816) と類似していますが、炭素含有量を極めて低く抑え(0.025% 以下)、高温での粒界腐食および応力腐食割れに対する優れた耐性を実現しています。乾燥塩素ガスや塩化水素ガスに対しても良好な耐性を示し、主に 450°C 以下の温度環境で使用されます。
主要用途
- 加圧水型・沸騰水型原子炉の蒸気発生器
- 減速冷却器および給水ヒーター
- 水酸化ナトリウムおよび塩化ビニルモノマーの製造・処理設備
- パルプ・紙産業の腐食環境下での装置部品
- 耐食性が要求される高温構造部品(ストリップ、シート、チューブ、バー、ワイヤ、鍛造品)
加工特性
- 成形性:良好(冷間・熱間成形ともに容易)
- 溶接性:良好(各種溶接プロセスに対応、溶接後熱処理通常不要)
一般特性
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
| ヤング率(弾性率) | 20.0 °C | 214 GPa |
| 100.0 °C | 209 GPa |
| 200.0 °C | 205 GPa |
| 300.0 °C | 200 GPa |
| 400.0 °C | 194 GPa |
| 500.0 °C | 187 GPa |
| 600.0 °C | 180 GPa |
| 700.0 °C | 172 GPa |
| 800.0 °C | 163 GPa |
| 900.0 °C | 153 GPa |
| 1000.0 °C | 143 GPa |
| 伸び | 20.0 °C | 30 % |
| 100.0 °C | 45 % |
| 200.0 °C | 45 % |
| 300.0 °C | 45 % |
| 400.0 °C | 45 % |
| 伸び (A100) | 20.0 °C | 20 - 25 % |
| ブリネル硬さ | 20.0 °C | 195 - 240 HBW |
| 引張強さ | 20.0 °C | 550 - 650 MPa |
| 100.0 °C | 530 MPa |
| 200.0 °C | 500 MPa |
| 300.0 °C | 485 MPa |
| 400.0 °C | 480 MPa |
| 0.2%耐力 (Rp0.2) | 20.0 °C | 170 - 180 MPa |
| 100.0 °C | 150 MPa |
| 200.0 °C | 140 MPa |
| 300.0 °C | 130 MPa |
| 400.0 °C | 125 MPa |
| 1.0%耐力 (Rp1.0) | 20.0 °C | 200 - 210 MPa |
| 100.0 °C | 180 MPa |
| 200.0 °C | 170 MPa |
| 300.0 °C | 160 MPa |
| 400.0 °C | 150 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
| 熱膨張係数 | 100.0 °C | 1.37E-5 1/K | |
| 200.0 °C | 1.41E-5 1/K | |
| 300.0 °C | 1.44E-5 1/K | |
| 400.0 °C | 1.48E-5 1/K | |
| 500.0 °C | 1.51E-5 1/K | |
| 600.0 °C | 1.54E-5 1/K | |
| 700.0 °C | 1.58E-5 1/K | |
| 800.0 °C | 1.61E-5 1/K | |
| 900.0 °C | 1.64E-5 1/K | |
| 1000.0 °C | 1.69E-5 1/K | |
| 長期最高使用温度 | - | 0 - 450 °C | |
| 融点 | - | 1400 °C | ニッケルクロム合金の代表値 |
| 比熱容量 | 20.0 °C | 455 J/(kg·K) | |
| 100.0 °C | 475 J/(kg·K) | |
| 200.0 °C | 495 J/(kg·K) | |
| 300.0 °C | 508 J/(kg·K) | |
| 400.0 °C | 525 J/(kg·K) | |
| 500.0 °C | 550 J/(kg·K) | |
| 600.0 °C | 572 J/(kg·K) | |
| 700.0 °C | 602 J/(kg·K) | |
| 800.0 °C | 620 J/(kg·K) | |
| 900.0 °C | 630 J/(kg·K) | |
| 1000.0 °C | 635 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | 20.0 °C | 14.8 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 15.8 W/(m·K) | |
| 200.0 °C | 17.0 W/(m·K) | |
| 300.0 °C | 18.4 W/(m·K) | |
| 400.0 °C | 20.0 W/(m·K) | |
| 500.0 °C | 22.0 W/(m·K) | |
| 600.0 °C | 24.0 W/(m·K) | |
| 700.0 °C | 25.7 W/(m·K) | |
| 800.0 °C | 27.5 W/(m·K) | |
| 900.0 °C | 29.4 W/(m·K) | |
| 1000.0 °C | 31.2 W/(m·K) | |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
| 電気抵抗率 | 20.0 °C | 1.03E-6 Ω·m |
| 100.0 °C | 1.04E-6 Ω·m |
| 200.0 °C | 1.06E-6 Ω·m |
| 300.0 °C | 1.07E-6 Ω·m |
| 400.0 °C | 1.09E-6 Ω·m |
| 500.0 °C | 1.11E-6 Ω·m |
| 600.0 °C | 1.12E-6 Ω·m |
| 700.0 °C | 1.12E-6 Ω·m |
| 800.0 °C | 1.12E-6 Ω·m |
| 900.0 °C | 1.13E-6 Ω·m |
| 1000.0 °C | 1.14E-6 Ω·m |
化学組成 (質量%)
| 元素 | 含有量 |
| アルミニウム (Al) | 0.3 % |
| ホウ素 (B) | 0.006 % |
| 炭素 (C) | 0.025 % |
| クロム (Cr) | 14 - 17 % |
| 銅 (Cu) | 0.5 % |
| 鉄 (Fe) | 6 - 10 % |
| マンガン (Mn) | 1.0 % |
| ニッケル (Ni) | 72 % (残部) |
| リン (P) | 0.02 % |
| ケイ素 (Si) | 0.5 % |
| 硫黄 (S) | 0.015 % |
| チタン (Ti) | 0.3 % |
材料選定のポイント
LC-NiCr15Fe は、高温酸化性環境、還元性環境、ハロゲン含有環境での耐食性が要求される用途に最適です。特に、炭素含有量を極限まで低減したことで、溶接熱影響部や高温暴露後の粒界腐食感受性を大幅に低減しています。ニッケル基合金特有の優れた加工性と溶接性を維持しながら、過酷な化学環境下での長期信頼性を確保できる材料です。