EN 10216-5 X1CrNiMoN25-22-2 溶体化処理鋼 - 高温・重負荷圧力容器用ステンレス鋼
概要
EN 10216-5規格のX1CrNiMoN25-22-2(材料番号1.4466、旧称X 2 CrNiMoN 25 22 2)は、モリブデンと窒素を添加した完全オーステナイト系特殊ステンレス鋼です。溶体化処理状態で供給され、高温・重負荷条件下での圧力容器用途に広く採用されています。
適用規格・温度範囲
- VdTÜV-Wbl 415:2001-09(板):TRB 100、AD-W2、W10に基づく圧力容器、-195℃~400℃(重負荷)
- VdTÜV-Wbl 415-2:2002-03(シームレス管):TÜ 100、AD-W2に基づく圧力容器、-10℃~400℃(全負荷)
- VdTÜV-Wbl 415-3:2001-09(形鋼・棒鋼・鍛造品):TRB 100、AD-W2、W10に基づく圧力容器、-50℃~400℃
- 原子力工学への適用も、原子力規制やオブジェクト固有仕様が許可する範囲で上記温度範囲で可能
溶接性
- 被覆アーク溶接(VdTÜV-Wbl 415):溶接後熱処理不要
- MIG溶接・ワイヤ/ロッドアーク溶接(VdTÜV-Wbl 415-2):予熱通常不要、層間温度最大200℃、溶接後熱処理通常不要
- 手溶接/TIG溶接(VdTÜV-Wbl 415-3):予熱通常不要、層間温度最大150℃、溶接後熱処理通常不要
主な特長
- 尿素合成における良好な耐食性
- 感作状態でも粒界腐食に強い
- 研磨加工可能
- DIN EN 10088-1:1995-04準拠
化学成分
| 元素 | 含有量(%) |
|---|---|
| 炭素 (C) | ≤ 0.02 |
| クロム (Cr) | 24.0 – 26.0 |
| マンガン (Mn) | ≤ 2.0 |
| モリブデン (Mo) | 2.0 – 2.5 |
| ニッケル (Ni) | 21.0 – 23.0 |
| 窒素 (N) | 0.10 – 0.16 |
| リン (P) | ≤ 0.03 |
| ケイ素 (Si) | ≤ 0.7 |
| 硫黄 (S) | ≤ 0.01 |
物理的特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 密度 | 20℃ | 7.76 – 8.00 g/cm³ |
機械的特性(溶体化処理状態)
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| ヤング率 | -100℃ | 206 GPa | |
| 20℃ | 195 – 196 GPa | ||
| 100℃ | 190 GPa | ||
| 200℃ | 182 GPa | ||
| 300℃ | 174 GPa | ||
| 400℃ | 166 GPa | ||
| 500℃ | 158 GPa | ||
| 600℃ | 150 GPa | ||
| 700℃ | 142 GPa | ||
| 800℃ | 134 GPa | ||
| 900℃ | 127 GPa | ||
| 1000℃ | 120 GPa | ||
| 伸び | 20℃ | 40% | |
| 横方向伸び | 20℃ | 30% | |
| ポアソン比 | 23℃ | 0.3 | オーステナイト系ステンレス鋼の代表値 |
| 剛性率 | 23℃ | 77 GPa | オーステナイト系ステンレス鋼の代表値 |
| 引張強さ | 20℃ | 540 – 740 MPa | |
| 横方向引張強さ | 20℃ | 540 – 740 MPa | |
| 0.2%耐力 (Rp0.2) | 20℃ | 260 MPa | |
| 50℃ | 230 MPa | ||
| 100℃ | 195 MPa | ||
| 150℃ | 170 MPa | ||
| 200℃ | 160 MPa | ||
| 250℃ | 150 MPa | ||
| 300℃ | 140 MPa | ||
| 350℃ | 135 MPa | ||
| 横方向0.2%耐力 | 20℃ | 260 MPa | |
| 1.0%耐力 (Rp1.0) | 20℃ | 295 MPa | |
| 50℃ | 262 MPa | ||
| 100℃ | 225 MPa | ||
| 150℃ | 205 MPa | ||
| 200℃ | 190 MPa | ||
| 250℃ | 180 MPa | ||
| 300℃ | 170 MPa | ||
| 350℃ | 165 MPa | ||
| 横方向1.0%耐力 | 20℃ | 295 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 熱膨張係数 | -100℃ | 1.49×10⁻⁵ 1/K | |
| 20℃ | 1.61×10⁻⁵ 1/K | ||
| 100℃ | 1.57 – 1.67×10⁻⁵ 1/K | ||
| 200℃ | 1.72×10⁻⁵ 1/K | ||
| 300℃ | 1.70 – 1.77×10⁻⁵ 1/K | ||
| 400℃ | 1.81×10⁻⁵ 1/K | ||
| 500℃ | 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の代表値 |
| 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℃ | 11.9 – 14.0 W/(m·K) | |
| 100℃ | 13.3 W/(m·K) | ||
| 200℃ | 15.1 W/(m·K) | ||
| 300℃ | 16.7 W/(m·K) | ||
| 400℃ | 18.3 W/(m·K) | ||
| 500℃ | 19.8 W/(m·K) | ||
| 600℃ | 21.3 W/(m·K) | ||
| 700℃ | 22.8 W/(m·K) | ||
| 800℃ | 24.3 W/(m·K) | ||
| 900℃ | 25.7 W/(m·K) | ||
| 1000℃ | 27.1 W/(m·K) | ||
| 熱拡散率 | 20℃ | 3.3 mm²/s | |
| 100℃ | 3.4 mm²/s | ||
| 200℃ | 3.7 mm²/s | ||
| 300℃ | 4.1 mm²/s | ||
| 400℃ | 4.3 mm²/s | ||
| 500℃ | 4.5 mm²/s | ||
| 600℃ | 4.7 mm²/s | ||
| 700℃ | 5.0 mm²/s | ||
| 800℃ | 5.4 mm²/s | ||
| 900℃ | 5.7 mm²/s | ||
| 1000℃ | 5.8 mm²/s |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 20℃ | 8.00 – 9.59×10⁻⁷ Ω·m |
| 100℃ | 1.01×10⁻⁶ Ω·m | |
| 200℃ | 1.05×10⁻⁶ Ω·m | |
| 300℃ | 1.10×10⁻⁶ Ω·m | |
| 400℃ | 1.13×10⁻⁶ Ω·m | |
| 500℃ | 1.17×10⁻⁶ Ω·m | |
| 600℃ | 1.19×10⁻⁶ Ω·m | |
| 700℃ | 1.22×10⁻⁶ Ω·m | |
| 800℃ | 1.24×10⁻⁶ Ω·m | |
| 900℃ | 1.26×10⁻⁶ Ω·m | |
| 1000℃ | 1.28×10⁻⁶ Ω·m |
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