DIN 17744 NiCr21Mo 軟鋼 (+A) - 高性能圧力容器材料

概要

材料番号 2.4858 の NiCr21Mo は、VdTÜV-Werkstoffblatt 432-1 (1999-06)、432-2 (1999-03)、432-3 (1999-06) および VdTÜV 541 (2001-06) に基づき、TRB 100 に準拠した圧力容器用材料として、また AD-Merkblatt W 2 の趣旨に従い -10°C から 450°C の温度範囲で使用されます。この高耐食性ニッケル合金は、原子力工学の規則や物件固有の仕様が許す限り、同温度範囲で原子力工学でも使用されます。一般に認められた技術規則に従えば、アーク溶接とガスシールドアーク溶接（短絡アーク）での溶接適性が認められています。熱処理は不要で、結露除去以外の予熱は省略すべきです。最高保持温度は 200°C です。この材料は冷間・熱間成形が可能で、DIN 50914 に従い溶接状態でも粒界腐食に耐性があります。納入状態でのヒューテストによる最大浸食率は 0.6 mm/年（5試験期間の平均値）です。DIN 17744:2002-09 によれば、このニッケル合金は帯鋼、板、管、棒、線、鍛造品の形で耐食構築部品に用いられます。還元性・酸化性酸、応力腐食割れ、孔食、隙間腐食に対する優れた耐性を持ち、硫酸およびリン酸溶液で優れた実績があります。化学プラント、大気汚染防止プラント、石油・ガス採掘用チューブ、核燃料再処理、パルプ消化器用酸生産、酸洗設備などに応用されます。加工特性：成形性良好、溶接性良好。

物理的特性

一般特性

特性	温度	値
密度	20.0 °C	8.05 - 8.1 g/cm³

機械的特性

特性	温度	値
弾性率	20.0 °C	195 GPa
	100.0 °C	190 GPa
	200.0 °C	185 GPa
	300.0 °C	179 GPa
	400.0 °C	174 GPa
	500.0 °C	168 GPa
	600.0 °C	161 GPa
	700.0 °C	154 GPa
	800.0 °C	142 GPa
	900.0 °C	130 GPa
	1000.0 °C	119 GPa
伸び	20.0 °C	30 - 35 %
伸び A100	20.0 °C	20 - 30 %
横方向伸び	20.0 °C	30 %
ブリネル硬度	20.0 °C	190 - 210
引張強さ	20.0 °C	500 - 750 MPa
	100.0 °C	520 - 530 MPa
	200.0 °C	490 - 515 MPa
	300.0 °C	480 - 500 MPa
	400.0 °C	470 - 490 MPa
	450.0 °C	465 - 485 MPa
横方向引張強さ	20.0 °C	550 - 750 MPa
降伏強さ Rp0.2	20.0 °C	220 - 240 MPa
	100.0 °C	190 - 205 MPa
	150.0 °C	175 - 190 MPa
	200.0 °C	165 - 180 MPa
	250.0 °C	160 - 175 MPa
	300.0 °C	155 - 170 MPa
	350.0 °C	150 - 165 MPa
	400.0 °C	145 - 160 MPa
	450.0 °C	140 - 155 MPa
	横方向降伏強さ Rp0.2	20.0 °C	220 - 235 MPa
降伏強さ Rp1.0	20.0 °C	250 - 270 MPa
	100.0 °C	220 - 235 MPa
	150.0 °C	205 - 220 MPa
	200.0 °C	190 - 205 MPa
	250.0 °C	185 - 200 MPa
	300.0 °C	180 - 195 MPa
	350.0 °C	175 - 190 MPa
	400.0 °C	170 - 185 MPa
	450.0 °C	165 - 180 MPa
	横方向降伏強さ Rp1.0	20.0 °C	250 - 265 MPa

熱的特性

特性	温度	値	備考
熱膨張係数	100.0 °C	1.41E-5 1/K
	200.0 °C	1.49E-5 1/K
	300.0 °C	1.52E-5 1/K
	400.0 °C	1.56E-5 1/K
	500.0 °C	1.58E-5 1/K
	600.0 °C	1.60E-5 1/K
	700.0 °C	1.67E-5 1/K
	800.0 °C	1.72E-5 1/K
	900.0 °C	1.76E-5 1/K
	1000.0 °C	1.79E-5 1/K
長期使用温度上限		-10 - 450 °C
融点		1200 - 1480 °C	ニッケルクロム鉄合金の典型値
比熱容量	20.0 °C	440 J/(kg·K)
	100.0 °C	462 J/(kg·K)
	200.0 °C	488 J/(kg·K)
	300.0 °C	514 J/(kg·K)
	400.0 °C	540 J/(kg·K)
	500.0 °C	565 J/(kg·K)
	600.0 °C	590 J/(kg·K)
	700.0 °C	615 J/(kg·K)
	800.0 °C	655 J/(kg·K)
	900.0 °C	680 J/(kg·K)
	1000.0 °C	710 J/(kg·K)
熱伝導率	20.0 °C	10.8 W/(m·K)
	100.0 °C	12.4 W/(m·K)
	200.0 °C	14.1 W/(m·K)
	300.0 °C	15.6 W/(m·K)
	400.0 °C	16.9 W/(m·K)
	500.0 °C	18.3 W/(m·K)
	600.0 °C	19.6 W/(m·K)
	700.0 °C	21.0 W/(m·K)
	800.0 °C	23.2 W/(m·K)
	900.0 °C	25.7 W/(m·K)
	1000.0 °C	28.1 W/(m·K)

電気的特性

特性	温度	値
電気抵抗率	20.0 °C	1.12E-6 Ω·m
	100.0 °C	1.14E-6 Ω·m
	200.0 °C	1.18E-6 Ω·m
	300.0 °C	1.20E-6 Ω·m
	400.0 °C	1.24E-6 Ω·m
	500.0 °C	1.26E-6 Ω·m
	600.0 °C	1.26E-6 Ω·m
	700.0 °C	1.27E-6 Ω·m
	800.0 °C	1.28E-6 Ω·m
	900.0 °C	1.29E-6 Ω·m
	1000.0 °C	1.30E-6 Ω·m

化学組成

元素	含有量（%）
アルミニウム	0.2
炭素	0.025
クロム	19.5 - 23.5
コバルト	1
銅	1.5 - 3
鉄	20.04
マンガン	1
モリブデン	2.5 - 3.5
ニッケル	38 - 46
リン	0.02
ケイ素	0.5
硫黄	0.01 - 0.015
チタン	0.6 - 1.2

EN 10216-5 X3CrNiMoN17-13 鋼材 - 発電所過熱器用固溶焼鈍＋時効処理 EN 10088-1 X2CrNiMoCuN25-6-3 固溶焼鈍鋼 - デュプレックスステンレス鋼の特性と用途

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