DIN 17740 LC-Ni99 軟質焼鈍材(+A)– 圧力容器・原子力向け高純度ニッケル
概要
LC-Ni99(材料番号 2.4068)は、VdTÜV-Werkstoffblatt 345(1999-06)に基づき、TRB 100およびAD-Merkblattに従う圧力容器用材料として -10〜600°Cの温度範囲で認定されています。また、原子力分野でも同温度範囲で関連規則が許可する範囲で使用可能です。この純ニッケル合金は、被覆アーク溶接(2.4156)およびガスシールド溶接(ワイヤ/棒 2.4155)が可能で、予熱は不要です。溶接は軟質焼鈍状態で行い、5%以上の冷間加工後や溶接後の残留応力除去のために応力除去焼鈍を実施する必要があります。
DIN 17740(2002-09)によれば、帯鋼、板、管、棒、線、鍛造品として、耐食構造部品、電球・真空管用内蔵部品などに用いられます。LC-Ni99はLC-Ni99.6と同様に低炭素の市販純ニッケルながら、わずかに高い純度を持ちます。Ni99.2やNi99.6と異なる低炭素化により、315°C以上での脆化を引き起こす炭素析出を防止します。水酸化ナトリウム蒸発器での最高許容使用温度は約450°Cです。還元性環境(フッ化水素酸、塩酸など)では優れた耐食性を示し、酸化性環境では表面に保護被膜を形成することで、水酸化ナトリウム、塩化水素(乾燥)、臭素(乾燥)に対する優れた耐性を発揮します。苛性アルカリ溶液や塩化物含有溶液における応力腐食割れ耐性も良好です。
主な用途分野
- 化学・石油化学:苛性ソーダプラントのヒーターチューブ、チューブプレート、循環板
- 製塩プラント:熱交換器、遠心分離機、弁・継手
- 食品工業:果汁処理プラントなどの食品加工設備部品
加工特性
主な特性
一般特性
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
| 弾性率 | 20.0 °C | 196 - 205 GPa |
| 100.0 °C | 192 - 200 GPa |
| 200.0 °C | 188 - 196 GPa |
| 300.0 °C | 180 - 190 GPa |
| 400.0 °C | 172 - 182 GPa |
| 500.0 °C | 162 - 175 GPa |
| 600.0 °C | 150 - 165 GPa |
| 700.0 °C | 153 GPa |
| 800.0 °C | 140 GPa |
| 900.0 °C | 134 GPa |
| 伸び | 20.0 °C | 40 % |
| 100.0 °C | 40 % |
| 200.0 °C | 40 % |
| 300.0 °C | 45 % |
| 400.0 °C | 55 % |
| 500.0 °C | 60 % |
| 600.0 °C | 75 % |
| 伸び (A100) | 20.0 °C | 20 - 30 % |
| ブリネル硬度 | 20.0 °C | 130 HB |
| 引張強さ | 20.0 °C | 340 - 540 MPa |
| 100.0 °C | 290 MPa |
| 200.0 °C | 275 MPa |
| 300.0 °C | 260 MPa |
| 400.0 °C | 240 MPa |
| 500.0 °C | 210 MPa |
| 600.0 °C | 150 MPa |
| 0.2%耐力 (Rp0.2) | 20.0 °C | 80 MPa |
| 100.0 °C | 70 MPa |
| 200.0 °C | 65 MPa |
| 300.0 °C | 60 MPa |
| 400.0 °C | 55 MPa |
| 500.0 °C | 50 MPa |
| 600.0 °C | 40 MPa |
| 1.0%耐力 (Rp1.0) | 20.0 °C | 105 MPa |
| 100.0 °C | 95 MPa |
| 200.0 °C | 90 MPa |
| 300.0 °C | 85 MPa |
| 400.0 °C | 80 MPa |
| 500.0 °C | 75 MPa |
| 600.0 °C | 65 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
| 線膨張係数 | 100.0 °C | 1.33E-5 1/K | |
| 200.0 °C | 1.39E-5 1/K | |
| 300.0 °C | 1.43E-5 1/K | |
| 400.0 °C | 1.48E-5 1/K | |
| 500.0 °C | 1.52E-5 1/K | |
| 600.0 °C | 1.56E-5 1/K | |
| 700.0 °C | 1.58E-5 1/K | |
| 800.0 °C | 1.62E-5 1/K | |
| 900.0 °C | 1.65E-5 1/K | |
| 1000.0 °C | 1.67E-5 1/K | |
| 長期使用温度上限 | - | -10 - 600 °C | |
| 融点 | - | 1400 - 1500 °C | 純/低合金ニッケルの代表値 |
| 比熱容量 | 20.0 °C | 456 J/(kg·K) | |
| 100.0 °C | 475 J/(kg·K) | |
| 200.0 °C | 500 J/(kg·K) | |
| 300.0 °C | 570 J/(kg·K) | |
| 400.0 °C | 530 J/(kg·K) | |
| 500.0 °C | 525 J/(kg·K) | |
| 600.0 °C | 535 J/(kg·K) | |
| 700.0 °C | 550 J/(kg·K) | |
| 800.0 °C | 565 J/(kg·K) | |
| 900.0 °C | 580 J/(kg·K) | |
| 1000.0 °C | 590 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | 20.0 °C | 79 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 73 W/(m·K) | |
| 200.0 °C | 67 W/(m·K) | |
| 300.0 °C | 60 W/(m·K) | |
| 400.0 °C | 57 W/(m·K) | |
| 500.0 °C | 58.5 W/(m·K) | |
| 600.0 °C | 61 W/(m·K) | |
| 700.0 °C | 63 W/(m·K) | |
| 800.0 °C | 65.5 W/(m·K) | |
| 900.0 °C | 68 W/(m·K) | |
| 1000.0 °C | 70.5 W/(m·K) | |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
| 電気抵抗率 | 20.0 °C | 9E-8 Ω·m |
| 100.0 °C | 1.3E-7 Ω·m |
| 200.0 °C | 1.9E-7 Ω·m |
| 300.0 °C | 2.6E-7 Ω·m |
| 400.0 °C | 3.3E-7 Ω·m |
| 500.0 °C | 3.7E-7 Ω·m |
| 600.0 °C | 4E-7 Ω·m |
| 700.0 °C | 4.3E-7 Ω·m |
| 800.0 °C | 4.5E-7 Ω·m |
| 900.0 °C | 4.8E-7 Ω·m |
| 1000.0 °C | 5.1E-7 Ω·m |
化学成分(質量%)
| 元素 | 含有量 |
| 炭素 (C) | 0.02 % |
| 銅 (Cu) | 0.25 % |
| 鉄 (Fe) | 0.4 % |
| マグネシウム (Mg) | 0.15 % |
| マンガン (Mn) | 0.35 % |
| ニッケル (Ni) | 99 % |
| ケイ素 (Si) | 0.2 - 0.25 % |
| 硫黄 (S) | 0.005 - 0.01 % |
| チタン (Ti) | 0.1 % |