X2CrNiMo17-12-2 (1.4404) - DIN 17440 固溶化処理ステンレス鋼の耐食性特性
X2CrNiMo17-12-2 (1.4404) ステンレス鋼の概要と特性
材料番号 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2) は、X5CrNiMo17-12-2 (1.4401) を改良したオーステナイト系ステンレス鋼です。炭素含有量を低減(≤0.03%)することで、非酸化性酸および塩化物含有環境に対する優れた耐食性を発揮します。高い研磨性と優れた冷間成形性を備え、溶接後の粒界腐食感受性も大幅に低減されています。
DIN 17440 (1996-09) では平板・棒鋼(圧力容器用)、鍛造品、線材に、DIN 17441 (1997-02) では冷間圧延鋼帯・スリット鋼帯(圧力容器用)に適用されます。低炭素化により、納入時および溶接後の両状態で粒界腐食抵抗性が向上し、限界温度(100,000時間運転で粒界腐食なし)は 400°C に達します。DIN 17440 (1985-07) および DIN EN 10088-1,-2,-3 (1995-08) によれば、化学装置、パルプ・製紙、繊維、医薬、下水処理プラントなど幅広い分野で使用されています。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
| 密度 | 20.0 °C | 7.96 - 7.98 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
| 引張強さ | 20 °C | 530 - 680 MPa | |
| 引張強さ (横方向) | 20 °C | 530 - 680 MPa | |
| 0.2%耐力 (Rp0.2) | 20 °C | 225 MPa | |
| 0.2%耐力 (Rp0.2, 横方向) | 20 °C | 240 MPa | |
| 1.0%耐力 (Rp1.0) | 20 °C | 255 MPa | |
| 1.0%耐力 (Rp1.0, 横方向) | 20 °C | 270 MPa | |
| 伸び (A) | 20 °C | 38 % | |
| 伸び (A80) | 20 °C | 35 % | |
| 伸び (A80, 横方向) | 20 °C | 40 % | |
| 伸び (横方向) | 20 °C | 40 % | |
| 弾性率 | 20 °C | 196 - 200 GPa | |
| せん断弾性率 | 23 °C | 77 GPa | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| ポアソン比 | 23 °C | 0.30 | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
温度による弾性率の変化
| 温度 | 弾性率 (GPa) |
| -100 °C | 206 |
| 20 °C | 196 - 200 |
| 100 °C | 190 - 194 |
| 200 °C | 182 - 186 |
| 300 °C | 174 - 179 |
| 400 °C | 166 - 172 |
| 500 °C | 158 - 165 |
| 600 °C | 150 |
| 700 °C | 142 |
| 800 °C | 134 |
| 900 °C | 127 |
| 1000 °C | 120 |
温度による0.2%耐力 (Rp0.2) の変化
| 温度 | Rp0.2 (MPa) |
| 20 °C | 225 |
| 100 °C | 166 |
| 150 °C | 152 |
| 200 °C | 137 |
| 250 °C | 127 |
| 300 °C | 118 |
| 350 °C | 113 |
| 400 °C | 108 |
| 450 °C | 103 |
| 500 °C | 100 |
| 550 °C | 98 |
温度による1.0%耐力 (Rp1.0) の変化
| 温度 | Rp1.0 (MPa) |
| 20 °C | 255 |
| 100 °C | 199 |
| 150 °C | 181 |
| 200 °C | 167 |
| 250 °C | 157 |
| 300 °C | 145 |
| 350 °C | 139 |
| 400 °C | 135 |
| 450 °C | 130 |
| 500 °C | 128 |
| 550 °C | 127 |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
| 熱膨張係数 | -100 °C | 1.49×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 20 °C | 1.61×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 100 °C | 1.65 - 1.67×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 200 °C | 1.72 - 1.75×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 300 °C | 1.75 - 1.77×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 400 °C | 1.81 - 1.85×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 500 °C | 1.84 - 1.85×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 600 °C | 1.88×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 700 °C | 1.91×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 800 °C | 1.94×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 900 °C | 1.97×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 1000 °C | 2.00×10⁻⁵ 1/K | |
| 融点 | | 1230 - 1480 °C | オーステナイト系ステンレス鋼の典型値 |
| 比熱容量 | -100 °C | 440 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 20 °C | 472 - 500 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 100 °C | 487 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 200 °C | 503 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 300 °C | 512 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 400 °C | 520 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 500 °C | 530 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 600 °C | 541 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 700 °C | 551 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 800 °C | 559 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 900 °C | 565 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 1000 °C | 571 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | 20 °C | 13.3 - 15 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 100 °C | 14.9 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 200 °C | 16.5 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 300 °C | 18.1 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 400 °C | 19.5 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 500 °C | 21 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 600 °C | 22.4 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 700 °C | 23.8 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 800 °C | 25.2 W/(m·K) | |
| 熱拡散率 | 20 °C | 3.5 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 100 °C | 3.8 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 200 °C | 4.0 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 300 °C | 4.3 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 400 °C | 4.5 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 500 °C | 4.7 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 600 °C | 4.8 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 700 °C | 5.1 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 800 °C | 5.4 mm²/s | |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
| 電気抵抗率 | 20 °C | 7.5×10⁻⁷ - 7.91×10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 100 °C | 8.45×10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 200 °C | 9.19×10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 300 °C | 9.77×10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 400 °C | 1.03×10⁻⁶ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 500 °C | 1.08×10⁻⁶ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 600 °C | 1.12×10⁻⁶ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 700 °C | 1.15×10⁻⁶ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 800 °C | 1.18×10⁻⁶ Ω·m |
化学組成(質量%)
| 元素 | 含有量 |
| 炭素 (C) | ≤ 0.03 % |
| クロム (Cr) | 16.5 - 18.5 % |
| マンガン (Mn) | ≤ 2.0 % |
| モリブデン (Mo) | 2.0 - 2.5 % |
| ニッケル (Ni) | 10.0 - 13.0 % |
| 窒素 (N) | ≤ 0.11 % |
| リン (P) | ≤ 0.05 % |
| ケイ素 (Si) | ≤ 1.0 % |
| 硫黄 (S) | ≤ 0.015 % |
主要特長と用途
- 優れた耐食性: 低炭素化により粒界腐食抵抗性が高く、溶接部の感作化を防止
- 塩化物環境への耐性: モリブデン 2-2.5% 含有で孔食・隙間腐食に強い
- 優れた加工性: 冷間成形性良好、高研磨性で衛生面要求用途に最適
- 高温特性: 400°Cまで粒界腐食なしで長期使用可能(100,000時間)
- 無磁性: オーステナイト組織で実質的に非磁性
主な用途分野
- 化学プラント配管・タンク・熱交換器
- 製紙・パルプ工業設備
- 食品・医薬品製造装置
- 海水淡水化プラント、船舶配管
- 下水処理・環境プラント
- 建築外装・手すり(高耐食性要求箇所)
関連規格・材料番号
- 材料番号: 1.4404
- DIN EN 10088-1,-2,-3: X2CrNiMo17-12-2
- AISI/SAE: 316L (類似鋼種)
- UNS: S31603
- JIS: SUS 316L