X2CrNiN23-4 (EN 10088-1) ー 固溶焼鈍グレード 圧力容器・パイプライン用途向けデュプレックス鋼
特許鋼種X2CrNiN23-4(VdTÜV材料規格496:2001-09によるX 2 CrNiN 23 4、材料番号1.4362)は、VdTÜV-Wbl 496:2001-09に基づき、TRB 100およびAD資料W 2、W 10に準拠した圧力容器、TRR、TRbF、TRGLに準拠したパイプラインおよびパイプライン部品、TRGに準拠した圧力ガス容器用として、それぞれ-40〜280℃の範囲で使用されます。原子力工学への適用には、原子力規則や物件固有仕様に定めがある場合、個別の証明書や追加の専門家判定が必要です。本鋼はEG指令97/23/EG(付属書I第4項考慮)に基づく圧力機器にも適しています。
本鋼の溶接適性は、一般に認められた技術規則に基づき、以下の溶接工法で検証されています: MIG溶接、被覆アーク溶接、サブマージアーク溶接。溶接時の作業温度は120℃を超えてはなりません。溶接後の熱処理は不要です。本材料は冷間・温間成形が可能です。X2CrNiN23-4は475℃脆化傾向があります。上限使用温度280℃の短時間超過(最大300℃まで)は許容されます。300℃で5000時間以上の運転後には、シャルピー衝撃値の低下が生じる可能性があります。本材料は応力腐食割れおよび粒間腐食(感作状態でも)に優れた耐性を持ち、全面腐食および孔食にも優れた耐性があります。
DIN EN 10088:1995-08によると、X2CrNiN23-4は高強度・高硬度のステンレスデュプレックス鋼です。塩化物環境下の熱交換器・パイプライン、油圧配管、給水予熱器、撹拌軸、蒸気暖房システムなど、より長い耐久性と高い信頼性が求められる軽量構造用途に適しています。DIN EN 10095:1999-05に基づき耐熱鋼としても使用可能です。
特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 ℃ | 7.8 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 弾性率 | 20.0 ℃ | 200 - 212 GPa | |
| 弾性率 | 100.0 ℃ | 194 - 206 GPa | |
| 弾性率 | 200.0 ℃ | 186 GPa | |
| 弾性率 | 300.0 ℃ | 180 GPa | |
| 伸び | 20.0 ℃ | 20 - 25 % | |
| 伸び (A80, 横方向) | 20.0 ℃ | 20 - 25 % | |
| 伸び (横方向) | 20.0 ℃ | 20 - 25 % | |
| ブリネル硬度 | 20.0 ℃ | 260 [-] | |
| ポアソン比 | 23.0 ℃ | 0.3 [-] | デュプレックスステンレス鋼の典型値 |
| 剛性率 | 23.0 ℃ | 77 GPa | デュプレックスステンレス鋼の典型値 |
| 引張強さ | 20.0 ℃ | 600 - 1050 MPa | |
| 引張強さ (横方向) | 20.0 ℃ | 630 - 850 MPa | |
| 耐力 (Rp0.2) | 20.0 ℃ | 400 MPa | |
| 耐力 (Rp0.2) | 100.0 ℃ | 330 MPa | |
| 耐力 (Rp0.2) | 150.0 ℃ | 300 MPa | |
| 耐力 (Rp0.2) | 200.0 ℃ | 280 MPa | |
| 耐力 (Rp0.2) | 250.0 ℃ | 265 MPa | |
| 耐力 (Rp0.2, 横方向) | 20.0 ℃ | 400 - 450 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 100.0 ℃ | 1.3E-5 - 1.33E-5 1/K | |
| 熱膨張係数 | 200.0 ℃ | 1.35E-5 1/K | |
| 熱膨張係数 | 300.0 ℃ | 1.4E-5 1/K | |
| 最高使用温度 | 300 ℃ | デュプレックスステンレス鋼の典型値 | |
| 最高使用温度 (長期) | -40 - 280 ℃ | ||
| 融点 | 1375 - 1450 ℃ | デュプレックスステンレス鋼の典型値 | |
| 比熱容量 | 20.0 ℃ | 500 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | 20.0 ℃ | 13.4 - 15 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 100.0 ℃ | 14.9 W/(m·K) |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 20.0 ℃ | 7.85E-7 - 8E-7 Ω·m |
| 電気抵抗率 | 100.0 ℃ | 8.44E-7 Ω·m |
化学組成
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| 炭素 | 0.03 % |
| クロム | 22 - 24.5 % |
| 銅 | 0.1 - 0.6 % |
| マンガン | 2 % |
| モリブデン | 0.1 - 0.6 % |
| ニッケル | 3.5 - 5.5 % |
| 窒素 | 0.05 - 0.2 % |
| リン | 0.04 % |
| ケイ素 | 1 % |
| 硫黄 | 0.015 % |
金属
- X3CrNiCuMo17-11-3-2 オーステナイト系ステンレス鋼 - EN 10088-1 固溶化熱処理（+AT）
- EN 10217-7 X2CrNiN23-4 – 耐食チューブ用オーステナイト・フェライト鋼 (固溶焼鈍)
- EN 10216-5 X2CrNiN23-4 固溶焼鈍鋼 – 圧力容器および配管用高性能グレード
- EN 10088-1 X3CrNiCu19-9-2 オーステナイト系ステンレス鋼：固溶焼鈍で優れた耐食性
- EN 10088-1 X6CrNiCuS18-9-2 – 固溶焼鈍されたオーステナイト系ステンレス鋼棒・線材
- EN 10088-1 グレード X7CrNiAl17-7: 性能向上を実現した固溶焼鈍ステンレス鋼
- EN 10272 X2CrNiN23-4 デュプレックス鋼 – 固溶処理 (+AT) – 高強度・耐食性
- EN 10088-1 X3CrNiMoN27-5-2グレード：固溶焼鈍（AT）– 高性能フェライト・オーステナイト系鋼
- EN 10088-1 X3CrNiCu18-9-4 オーステナイト系ステンレス鋼 – 固溶焼鈍 (+AT) 認定材
- EN 10250-4 X2CrNiN23-4 デュプレックスステンレス鋼 – 固溶焼鈍 (+AT)
- X2CrNiMoN25-7-4 固溶焼鈍ステンレス鋼 - EN 10088-1規格グレードX2