EN 10028-7 X2CrNiMoCuWN25-7-4 デュプレックスステンレス鋼 | タングステン添加・超耐食グレード
概要
X2CrNiMoCuWN25-7-4 は、タングステン (W) を添加した高合金デュプレックス(オーステナイト-フェライト系)ステンレス鋼です。固溶熱処理済み状態で、冷間圧延ストリップ、熱間圧延シート・ストリップ、バー、ワイヤーロッド、プロファイルとして供給されます。感作状態でも粒界腐食に強く、極めて厳しい腐食環境下での使用に適しています。
主な用途
- 高濃度塩化物環境下の化学・石油化学プラント設備
- 海水淡水化プラント(高温海水系熱交換器、配管)
- フルーガス脱硫装置 (FGD) 、スクラバー
- パルプ・製紙工業(高温漂白工程、蒸発缶)
- 酸性・還元性雰囲気を伴うプロセス配管・タンク
- オフショア・海洋構造物(高耐食・高強度が要求される部材)
物理的・機械的・化学的特性
一般特性
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
| ヤング率 | 20 ℃ | 200 GPa | |
| 100 ℃ | 194 GPa | |
| 200 ℃ | 186 GPa | |
| 300 ℃ | 180 GPa | |
| 伸び | 20 ℃ | 25 % | |
| 伸び (A80) | 20 ℃ | 25 % | |
| 伸び (A80、横方向) | 20 ℃ | 20 – 25 % | |
| 伸び (横方向) | 20 ℃ | 20 – 25 % | |
| ポアソン比 | 23 ℃ | 0.30 | デュプレックスステンレス鋼として典型的 |
| 剛性率 | 23 ℃ | 77 GPa | デュプレックスステンレス鋼として典型的 |
| 引張強さ | 20 ℃ | 730 – 930 MPa | |
| 50 ℃ | 711 MPa | |
| 100 ℃ | 680 MPa | |
| 150 ℃ | 660 MPa | |
| 200 ℃ | 640 MPa | |
| 250 ℃ | 630 MPa | |
| 引張強さ (横方向) | 20 ℃ | 730 – 1000 MPa | |
| 0.2% 耐力 (Rp0.2) | 50 ℃ | 500 MPa | |
| 100 ℃ | 450 MPa | |
| 150 ℃ | 420 MPa | |
| 200 ℃ | 400 MPa | |
| 250 ℃ | 380 MPa | |
| 0.2% 耐力 (Rp0.2、横方向) | 20 ℃ | 515 – 550 MPa | |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
| 線膨張係数 | 100 ℃ | 1.30 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 200 ℃ | 1.35 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 300 ℃ | 1.40 × 10⁻⁵ 1/K | |
| 最高使用温度 | – | 300 ℃ | デュプレックスステンレス鋼として典型的(475 ℃脆化回避) |
| 融点 | – | 1375 – 1450 ℃ | デュプレックスステンレス鋼として典型的 |
| 比熱容量 | 20 ℃ | 500 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | 20 ℃ | 15 W/(m·K) | |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
| 電気抵抗率 | 20 ℃ | 8.0 × 10⁻⁷ Ω·m |
化学成分 (質量%)
| 元素 | 含有量 |
| 炭素 (C) | ≤ 0.03 % |
| クロム (Cr) | 24 – 26 % |
| 銅 (Cu) | 0.5 – 1 % |
| マンガン (Mn) | ≤ 1 % |
| モリブデン (Mo) | 3 – 4 % |
| ニッケル (Ni) | 6 – 8 % |
| 窒素 (N) | 0.20 – 0.30 % |
| リン (P) | ≤ 0.04 % |
| ケイ素 (Si) | ≤ 1 % |
| 硫黄 (S) | ≤ 0.015 % |
| タングステン (W) | 0.5 – 1 % |
特長とメリット
- タングステン添加効果: W は Mo と相乗的に働き、還元性酸(塩酸、硫酸等)および高温塩化物環境での耐食性を大幅に向上
- 最高レベルの耐孔食性: PREN ≒ 40-45(Cr + 3.3Mo + 1.65W + 16N 換算)で、スーパーデュプレックス (2507 等) を上回る耐食性
- 高強度: 0.2% 耐力 500 MPa 以上(横方向 515-550 MPa)で、構造材としての信頼性が高い
- 良好な加工性: 適切な工具・条件で切削・溶接・成形が可能
規格・同等グレード
EN 10028-7 圧力容器用高合金デュプレックスステンレス鋼。ASTM/ASME では UNS S32520 (Zeron 100 相当) または UNS S32760 (Zeron 100 / Ferralium 255-SD50 系) に位置づけられます。タングステン添加により、従来のスーパーデュプレックス (2507, S32750) より還元性環境での耐食性に優れ、FGD 装置や高温海水用途で実績があります。