EN 10216-5 X1NiCrMoCu25-20-5 溶体化処理鋼 - 高圧・原子力用途ステンレス鋼
概要
EN 10216-5規格のX1NiCrMoCu25-20-5(材料番号1.4539)は、銅を添加した高合金オーステナイト系ステンレス鋼です。溶体化処理状態で供給され、強い腐食環境下での高圧機器・原子力設備に広く採用されています。
適用規格・温度範囲
- 圧力容器:TRB 100、AD-W2、W10に基づき-60℃~400℃
- 蒸気ボイラ:TRD 101、102、107に基づき400℃まで
- 圧力ガス容器:TRGに基づき-60℃~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-60℃~400℃で可能
溶接性
- アーク溶接、TIG溶接、サブマージアーク溶接、プラズマ溶接に適する
- 予熱不要、層間温度100℃以下
- 溶接後熱処理は特殊な腐食負荷の場合のみ必要(溶体化処理+急冷)
加工性・耐食性
- 冷間・温間成形可能
- 納入状態および溶接状態(熱処理なし)で400℃まで粒界腐食に強い
- 強力な有機・無機酸に対する高い耐食性
- 孔食指数は1.4529(機能和39)に次ぐ第2位(機能和39)で、優れた孔食耐性
- 応力腐食割れに対する広い耐性
- 溶接状態でも粒界腐食に強い
主な用途
- 化学・石油化学工業
- 排ガス脱硫プラント
- パルプ・製紙工業
- 煙突ライニング
化学成分
| 元素 | 含有量(%) |
|---|---|
| 炭素 (C) | ≤ 0.02 |
| クロム (Cr) | 19.0 – 21.0 |
| 銅 (Cu) | 1.2 – 2.0 |
| マンガン (Mn) | ≤ 2.0 |
| モリブデン (Mo) | 4.0 – 5.0 |
| ニッケル (Ni) | 24.0 – 26.0 |
| 窒素 (N) | ≤ 0.15 |
| 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℃ | 35% | |
| 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℃ | 520 – 720 MPa | |
| 横方向引張強さ | 20℃ | 520 – 720 MPa | |
| 0.2%耐力 (Rp0.2) | 20℃ | 230 MPa | |
| 50℃ | 221 MPa | ||
| 100℃ | 205 MPa | ||
| 150℃ | 190 MPa | ||
| 200℃ | 175 MPa | ||
| 250℃ | 160 MPa | ||
| 300℃ | 145 MPa | ||
| 350℃ | 135 MPa | ||
| 400℃ | 125 MPa | ||
| 450℃ | 115 MPa | ||
| 500℃ | 110 MPa | ||
| 550℃ | 105 MPa | ||
| 横方向0.2%耐力 | 20℃ | 230 MPa | |
| 1.0%耐力 (Rp1.0) | 20℃ | 250 MPa | |
| 50℃ | 244 MPa | ||
| 100℃ | 235 MPa | ||
| 150℃ | 220 MPa | ||
| 200℃ | 205 MPa | ||
| 250℃ | 190 MPa | ||
| 300℃ | 175 MPa | ||
| 350℃ | 165 MPa | ||
| 400℃ | 155 MPa | ||
| 450℃ | 145 MPa | ||
| 500℃ | 140 MPa | ||
| 550℃ | 135 MPa | ||
| 横方向1.0%耐力 | 20℃ | 250 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℃ | 1.58 – 1.67×10⁻⁵ 1/K | ||
| 200℃ | 1.61 – 1.72×10⁻⁵ 1/K | ||
| 300℃ | 1.65 – 1.77×10⁻⁵ 1/K | ||
| 400℃ | 1.69 – 1.81×10⁻⁵ 1/K | ||
| 500℃ | 1.73 – 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℃ | 450 – 472 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 – 12.0 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℃ | 9.59×10⁻⁷ – 1.00×10⁻⁶ 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 |
金属
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