EN 10028-7 X2CrNiMo18-15-4 オーステナイト系ステンレス鋼 | 高モリブデン・耐食性重視グレード
概要
X2CrNiMo18-15-4 は、モリブデン含有量 3% 以上を特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼です。高 Mo 含有により、非酸化性雰囲気やハロゲン系媒質(塩化物環境など)に対する極めて高い耐食性を発揮します。感作状態でも粒界腐食に強く、鏡面研磨が可能で、冷間成形性にも優れます。圧力容器構造材としての使用が認められています。
主な用途
- 化学装置エンジニアリング(特にパルプ・製紙工業向け)
- 繊維・レーヨン工業
- タンク船建造
- 輸送用容器(タンクローリー、ISO タンクコンテナ等)
- 塩化物環境下で使用される熱交換器、配管、タンク
物理的・機械的・化学的特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
| 密度 | 20 ℃ | 8.00 – 8.01 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
| ヤング率 | -100 ℃ | 206 GPa |
| 20 ℃ | 196 – 200 GPa |
| 100 ℃ | 190 – 194 GPa |
| 200 ℃ | 182 – 186 GPa |
| 300 ℃ | 174 – 179 GPa |
| 400 ℃ | 166 – 172 GPa |
| 500 ℃ | 158 – 165 GPa |
| 600 ℃ | 150 GPa |
| 700 ℃ | 142 GPa |
| 800 ℃ | 134 GPa |
| 伸び (A80、横方向) | 20 ℃ | 35 – 40 % |
| 伸び (横方向) | 20 ℃ | 35 – 40 % |
| ポアソン比 | 20 ℃ | 0.28 |
| 剛性率 | 20 ℃ | 77.3 GPa |
| 引張強さ | 20 ℃ | 520 – 720 MPa |
| 50 ℃ | 486 MPa |
| 100 ℃ | 430 MPa |
| 150 ℃ | 410 MPa |
| 200 ℃ | 390 MPa |
| 250 ℃ | 385 MPa |
| 300 ℃ | 380 MPa |
| 350 ℃ | 380 MPa |
| 引張強さ (横方向) | 20 ℃ | 520 – 720 MPa |
| 0.2% 耐力 (Rp0.2) | 50 ℃ | 202 MPa |
| 100 ℃ | 172 MPa |
| 150 ℃ | 157 MPa |
| 200 ℃ | 147 MPa |
| 250 ℃ | 137 MPa |
| 300 ℃ | 127 MPa |
| 350 ℃ | 120 MPa |
| 400 ℃ | 115 MPa |
| 450 ℃ | 112 MPa |
| 500 ℃ | 110 MPa |
| 550 ℃ | 108 MPa |
| 0.2% 耐力 (Rp0.2、横方向) | 20 ℃ | 220 – 240 MPa |
| 1.0% 耐力 (Rp1.0) | 50 ℃ | 240 MPa |
| 100 ℃ | 206 MPa |
| 150 ℃ | 188 MPa |
| 200 ℃ | 177 MPa |
| 250 ℃ | 167 MPa |
| 300 ℃ | 156 MPa |
| 350 ℃ | 148 MPa |
| 400 ℃ | 144 MPa |
| 450 ℃ | 140 MPa |
| 500 ℃ | 138 MPa |
| 550 ℃ | 136 MPa |
| 1.0% 耐力 (Rp1.0、横方向) | 20 ℃ | 260 – 270 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
| 線膨張係数 | -100 ℃ | 1.49 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 20 ℃ | 1.61 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 100 ℃ | 1.60 – 1.67 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 200 ℃ | 1.65 – 1.72 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 300 ℃ | 1.70 – 1.77 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 400 ℃ | 1.75 – 1.81 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 500 ℃ | 1.80 – 1.84 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 600 ℃ | 1.88 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 700 ℃ | 1.91 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 800 ℃ | 1.94 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 900 ℃ | 1.97 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 1000 ℃ | 2.00 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 融点 | – | 1230 – 1480 ℃ | オーステナイト系ステンレス鋼として典型的 |
| 比熱容量 | -100 ℃ | 440 J/(kg·K) | |
| 20 ℃ | 472 – 500 J/(kg·K) | |
| 100 ℃ | 487 J/(kg·K) | |
| 200 ℃ | 503 J/(kg·K) | |
| 300 ℃ | 512 J/(kg·K) | |
| 400 ℃ | 520 J/(kg·K) | |
| 500 ℃ | 530 J/(kg·K) | |
| 600 ℃ | 541 J/(kg·K) | |
| 700 ℃ | 551 J/(kg·K) | |
| 800 ℃ | 559 J/(kg·K) | |
| 900 ℃ | 565 J/(kg·K) | |
| 1000 ℃ | 571 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | 20 ℃ | 13.5 – 14 W/(m·K) | |
| 100 ℃ | 14.9 W/(m·K) | |
| 200 ℃ | 16.7 W/(m·K) | |
| 300 ℃ | 18.3 W/(m·K) | |
| 400 ℃ | 19.8 W/(m·K) | |
| 500 ℃ | 21.3 W/(m·K) | |
| 600 ℃ | 22.7 W/(m·K) | |
| 700 ℃ | 24.2 W/(m·K) | |
| 800 ℃ | 25.6 W/(m·K) | |
| 熱拡散率 | 20 ℃ | 3.6 mm²/s | |
| 100 ℃ | 3.7 mm²/s |
| 200 ℃ | 4.0 mm²/s |
| 300 ℃ | 4.4 mm²/s |
| 400 ℃ | 4.6 mm²/s |
| 500 ℃ | 4.7 mm²/s |
| 600 ℃ | 4.9 mm²/s |
| 700 ℃ | 5.2 mm²/s |
| 800 ℃ | 5.5 mm²/s |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
| 電気抵抗率 | 20 ℃ | 7.75 – 8.50 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 100 ℃ | 8.42 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 200 ℃ | 9.04 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 300 ℃ | 9.62 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 400 ℃ | 1.01 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 500 ℃ | 1.06 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 600 ℃ | 1.10 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 700 ℃ | 1.13 × 10⁻⁶ Ω·m |
| 800 ℃ | 1.16 × 10⁻⁶ Ω·m |
化学成分 (質量%)
| 元素 | 含有量 |
| 炭素 (C) | ≤ 0.03 % |
| クロム (Cr) | 17.5 – 19.5 % |
| マンガン (Mn) | ≤ 2 % |
| モリブデン (Mo) | 3 – 4 % |
| ニッケル (Ni) | 13 – 16 % |
| 窒素 (N) | 0.10 – 0.11 % |
| リン (P) | ≤ 0.05 % |
| ケイ素 (Si) | ≤ 1 % |
| 硫黄 (S) | ≤ 0.015 % |
規格・同等グレード
EN 10028-7 圧力容器用規格に適合。ASTM/ASME では UNS S31726 (317L 系) に相当する高モリブデン・高ニッケルグレードで、塩化物応力腐食割れ (SCC) および孔食・隙間腐食に対する耐性が 316L 系より大幅に向上しています。