EN 10269 X5CrNiMo17-12-2 オーステナイト系ステンレス鋼 — 固溶化熱処理材(+AT)
概要
X5CrNiMo17-12-2(1.4401)は、モリブデンを添加したオーステナイト系クロムニッケルモリブデン鋼で、DIN 17440-85 の X 5 CrNiMo 17 12 2 に相当します。モリブデン効果により、非酸化性酸、ハロゲン化物、塩化物環境における耐食性、特に孔食・隙間腐食耐性が大幅に向上しています。納入状態で粒界腐食耐性を有し、鏡面仕上げも可能です。
主な特長・用途
- Mo 添加により塩化物環境・非酸化性酸に優れた耐食性
- 納入状態で粒界腐食耐性を確保(感作耐性)
- 優れた冷間成形性と溶接性
- 鏡面研磨可能で衛生面・装飾面でも優位
- 使用温度範囲:常温~300 °C(圧力容器認可、それ以上は個別認可)
- 化学・医薬・食品・繊維・パルプ・石油化学・染料・脂肪酸・ビスコース産業の耐食機器
- 医療機器、写真機器、下水処理設備、高塩化物環境
- 建築構造用耐食部材(コンクリート中アンカー、煙突、外装ファサード、昇降機、衛生設備)
- DIBt 認証 Z-30.44.1 取得済み(構造用部材、強度グレード E 225、E 355)
- 高温・低温用締結部品にも適用
物理的・化学的特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
| 密度 | 20.0 °C | 7.96 – 8.00 g/cm³ |
| 密度 | 22.0 °C | 7.96 g/cm³ |
機械的特性
ヤング率(弾性率)
| 温度 | 値 |
| -100 °C | 206 GPa |
| 20 °C | 196 – 200 GPa |
| 22 °C | 196.2 GPa |
| 24 °C | 193.1 – 197.9 GPa |
| 100 °C | 190 – 194 GPa |
| 149 °C | 184.8 – 190.3 GPa |
| 200 °C | 182 – 186 GPa |
| 260 °C | 182 – 182.7 GPa |
| 300 °C | 174 – 179 GPa |
| 371 °C | 174.4 – 179.3 GPa |
| 400 °C | 166 – 172 GPa |
| 483 °C | 163.4 – 165.5 GPa |
| 500 °C | 158 – 165 GPa |
| 593 °C | 153.4 – 157.9 GPa |
| 600 °C | 150 GPa |
| 700 °C | 142 GPa |
| 704 °C | 143.4 – 146.2 GPa |
| 800 °C | 134 GPa |
| 816 °C | 124.1 – 133.1 GPa |
| 900 °C | 127 GPa |
| 1,000 °C | 120 GPa |
引張試験特性(20 °C)
| 特性 | 値 |
| 引張強さ | 500 – 700 MPa |
| 0.2% 耐力 (Rp0.2) | 200 MPa |
| 伸び (A) | 40 % |
高温引張強さ
| 温度 | 引張強さ |
| 50 °C | 480 MPa |
| 100 °C | 460 MPa |
| 150 °C | 440 MPa |
| 200 °C | 420 MPa |
| 250 °C | 415 MPa |
| 300 °C | 410 MPa |
| 350 °C | 410 MPa |
| 400 °C | 410 MPa |
| 450 °C | 405 MPa |
| 500 °C | 390 MPa |
| 550 °C | 375 MPa |
| 600 °C | 350 MPa |
高温 0.2% 耐力
| 温度 | Rp0.2 |
| 50 °C | 191 MPa |
| 100 °C | 175 MPa |
| 150 °C | 158 MPa |
| 200 °C | 145 MPa |
| 250 °C | 135 MPa |
| 300 °C | 127 MPa |
| 350 °C | 120 MPa |
| 400 °C | 115 MPa |
| 450 °C | 112 MPa |
| 500 °C | 110 MPa |
| 550 °C | 108 MPa |
ポアソン比・剛性率
| 温度 | ポアソン比 | 剛性率 |
| 22 °C | 0.29 | 75.8 GPa |
| 24 °C | 0.23 – 0.28 | 77.2 – 78.6 GPa |
| 149 °C | 0.24 – 0.28 | 74.5 GPa |
| 260 °C | 0.28 – 0.31 | 69.6 – 71 GPa |
| 371 °C | 0.33 – 0.36 | 64.1 – 67.6 GPa |
| 483 °C | 0.29 – 0.32 | 62.1 – 64.1 GPa |
| 593 °C | 0.32 | 57.9 – 60 GPa |
| 704 °C | 0.28 – 0.34 | 54.5 – 55.9 GPa |
| 816 °C | 0.22 – 0.27 | 51 – 52.4 GPa |
熱的特性
線膨張係数
| 温度 | 値 (1/K) |
| -100 °C | 1.49×10⁻⁵ |
| 20 °C | 1.61×10⁻⁵ |
| 100 °C | 1.60 – 1.67×10⁻⁵ |
| 200 °C | 1.65 – 1.72×10⁻⁵ |
| 300 °C | 1.70 – 1.77×10⁻⁵ |
| 400 °C | 1.75 – 1.81×10⁻⁵ |
| 500 °C | 1.80 – 1.84×10⁻⁵ |
| 600 °C | 1.88×10⁻⁵ |
| 700 °C | 1.91×10⁻⁵ |
| 800 °C | 1.94×10⁻⁵ |
| 900 °C | 1.97×10⁻⁵ |
| 1,000 °C | 2.00×10⁻⁵ |
その他の熱特性
| 特性 | 値 / 範囲 | 備考 |
| 長期使用温度 | 0 – 300 °C | |
| 融点 | 1,230 – 1,480 °C | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
比熱容量
| 温度 | 値 |
| -100 °C | 440 J/(kg·K) |
| 20 °C | 472 – 500 J/(kg·K) |
| 100 °C | 487 J/(kg·K) |
| 200 °C | 503 J/(kg·K) |
| 300 °C | 512 J/(kg·K) |
| 400 °C | 520 J/(kg·K) |
| 500 °C | 530 J/(kg·K) |
| 600 °C | 541 J/(kg·K) |
| 700 °C | 551 J/(kg·K) |
| 800 °C | 559 J/(kg·K) |
| 900 °C | 565 J/(kg·K) |
| 1,000 °C | 571 J/(kg·K) |
熱伝導率
| 温度 | 値 |
| 20 °C | 13.3 – 15 W/(m·K) |
| 100 °C | 14.9 W/(m·K) |
| 200 °C | 16.5 W/(m·K) |
| 300 °C | 18.1 W/(m·K) |
| 400 °C | 19.5 W/(m·K) |
| 500 °C | 21.0 W/(m·K) |
| 600 °C | 22.4 W/(m·K) |
| 700 °C | 23.8 W/(m·K) |
| 800 °C | 25.2 W/(m·K) |
熱拡散率
| 温度 | 値 |
| 20 °C | 3.5 mm²/s |
| 100 °C | 3.8 mm²/s |
| 200 °C | 4.0 mm²/s |
| 300 °C | 4.3 mm²/s |
| 400 °C | 4.5 mm²/s |
| 500 °C | 4.7 mm²/s |
| 600 °C | 4.8 mm²/s |
| 700 °C | 5.1 mm²/s |
| 800 °C | 5.4 mm²/s |
電気的特性(電気抵抗率)
| 温度 | 値 (Ω·m) |
| 20 °C | 7.50 – 7.91×10⁻⁷ |
| 100 °C | 8.45×10⁻⁷ |
| 200 °C | 9.19×10⁻⁷ |
| 300 °C | 9.77×10⁻⁷ |
| 400 °C | 1.03×10⁻⁶ |
| 500 °C | 1.08×10⁻⁶ |
| 600 °C | 1.12×10⁻⁶ |
| 700 °C | 1.15×10⁻⁶ |
| 800 °C | 1.18×10⁻⁶ |
化学組成(質量%、代表値)
| 元素 | 含有範囲 |
| 炭素 (C) | ≤ 0.07 % |
| クロム (Cr) | 16.5 – 18.5 % |
| マンガン (Mn) | ≤ 2.0 % |
| モリブデン (Mo) | 2.0 – 2.5 % |
| ニッケル (Ni) | 10.0 – 13.0 % |
| 窒素 (N) | ≤ 0.10 % |
| リン (P) | ≤ 0.05 % |
| ケイ素 (Si) | ≤ 1.0 % |
| 硫黄 (S) | 0.015 – 0.03 % |
| 鉄 (Fe) | 残部 |
X5CrNi18-10 (1.4301) との比較
| 特性 | X5CrNi18-10 (1.4301) | X5CrNiMo17-12-2 (1.4401) |
| Mo 含有量 | — | 2.0 – 2.5 % |
| Ni 含有量 | 8.0 – 10.5 % | 10.0 – 13.0 % |
| 孔食耐性 (PREN) | ~18 | ~24 |
| 塩化物環境耐性 | 限定的 | 優良 |
| 粒界腐食耐性(納入時) | 感作状態で劣化 | 優良 |
| 高温強度(300 °C 以上) | 同等 | 同等 |
| コスト | 基準 | 約 1.3 – 1.5 倍 |
供給形態・熱処理
固溶化熱処理(+AT、1,050 – 1,100 °C で加熱後急冷)状態で供給。冷間加工による加工硬化で高強度化可能。溶接後は固溶化処理で耐食性を完全回復。低炭素版(X2CrNiMo17-12-2、1.4404)も溶接部粒界腐食対策として併用されます。