EN 10272 X6CrNiNb18-10 固溶焼鈍鋼 - 圧力容器用ステンレス鋼の特性と用途
EN 10272規格に準拠したX6CrNiNb18-10（材料番号1.4550）は、圧力容器用の熱間・冷間成形棒鋼として広く使用されているオーステナイト系ステンレス鋼です。ニオブ（Nb）で安定化処理されたこの鋼種は、1.4541（X6CrNiTi18-10）と同等の耐食性を持ちながら、感作状態でも粒界腐食に強いという特徴があります。
主な特徴
- 優れた耐食性: 1.4541と同等の一般的耐食性を発揮
- 粒界腐食耐性: ニオブ安定化により、溶接熱影響部でのクロム炭化物析出を抑制し、感作状態でも粒界腐食に強い
- 溶接性への注意: 特定の溶接条件下ではホットショートネス（高温脆性）を示す傾向があるため、適切な溶接手順が必要
- 鏡面仕上げ不向き: ニオブ含有により、鏡面研磨仕上げには適さない
物理的・機械的特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.9 - 7.93 g/cm³ |
機械的特性（代表値）
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| ヤング率 | -100.0 °C | 206 GPa |
| 20.0 °C | 196 - 200 GPa | |
| 100.0 °C | 190 - 194 GPa | |
| 200.0 °C | 182 - 186 GPa | |
| 300.0 °C | 174 - 179 GPa | |
| 400.0 °C | 166 - 172 GPa | |
| 500.0 °C | 158 - 165 GPa | |
| 600.0 °C | 150 GPa | |
| 700.0 °C | 142 GPa | |
| 800.0 °C | 134 GPa | |
| 900.0 °C | 127 GPa | |
| 1000.0 °C | 120 GPa | |
| 伸び | 20.0 °C | 40 % |
| 横方向伸び | 20.0 °C | 30 % |
| ブリネル硬度 | 20.0 °C | 230 HB |
| 横方向ブリネル硬度 | 20.0 °C | 230 HB |
| ポアソン比 | 20.0 °C | 0.27 |
| せん断弾性率 | 20.0 °C | 78.6 GPa |
| 引張強さ | 20.0 °C | 510 - 740 MPa |
| 100.0 °C | 435 MPa | |
| 200.0 °C | 370 MPa | |
| 300.0 °C | 340 MPa | |
| 400.0 °C | 330 MPa | |
| 500.0 °C | 310 MPa | |
| 550.0 °C | 300 MPa | |
| 横方向引張強さ | 20.0 °C | 510 - 740 MPa |
| 0.2%耐力 | 20.0 °C | 205 MPa |
| 100.0 °C | 175 MPa | |
| 200.0 °C | 155 MPa | |
| 300.0 °C | 136 MPa | |
| 400.0 °C | 125 MPa | |
| 500.0 °C | 119 MPa | |
| 550.0 °C | 118 MPa | |
| 横方向0.2%耐力 | 20.0 °C | 205 MPa |
| 1.0%耐力 | 20.0 °C | 240 MPa |
| 100.0 °C | 210 MPa | |
| 200.0 °C | 185 MPa | |
| 300.0 °C | 167 MPa | |
| 400.0 °C | 156 MPa | |
| 500.0 °C | 149 MPa | |
| 550.0 °C | 147 MPa | |
| 横方向1.0%耐力 | 20.0 °C | 240 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 線膨張係数 | -100.0 °C | 1.49×10⁻⁵ 1/K | |
| 20.0 °C | 1.61×10⁻⁵ 1/K | ||
| 100.0 °C | 1.60 - 1.67×10⁻⁵ 1/K | ||
| 200.0 °C | 1.65 - 1.72×10⁻⁵ 1/K | ||
| 300.0 °C | 1.70 - 1.77×10⁻⁵ 1/K | ||
| 400.0 °C | 1.75 - 1.81×10⁻⁵ 1/K | ||
| 500.0 °C | 1.80 - 1.84×10⁻⁵ 1/K | ||
| 600.0 °C | 1.88×10⁻⁵ 1/K | ||
| 700.0 °C | 1.91×10⁻⁵ 1/K | ||
| 800.0 °C | 1.94×10⁻⁵ 1/K | ||
| 900.0 °C | 1.97×10⁻⁵ 1/K | ||
| 1000.0 °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 | -100.0 °C | 440 J/(kg·K) | |
| 20.0 °C | 472 - 500 J/(kg·K) | ||
| 100.0 °C | 487 J/(kg·K) | ||
| 200.0 °C | 503 J/(kg·K) | ||
| 300.0 °C | 512 J/(kg·K) | ||
| 400.0 °C | 520 J/(kg·K) | ||
| 500.0 °C | 530 J/(kg·K) | ||
| 600.0 °C | 541 J/(kg·K) | ||
| 700.0 °C | 551 J/(kg·K) | ||
| 800.0 °C | 559 J/(kg·K) | ||
| 900.0 °C | 565 J/(kg·K) | ||
| 1000.0 °C | 571 J/(kg·K) | ||
| 熱伝導率 | 20.0 °C | 14.3 - 15 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 15.8 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 17.5 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 19 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 20.5 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 21.9 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 23.3 W/(m·K) | ||
| 700.0 °C | 24.6 W/(m·K) | ||
| 800.0 °C | 26 W/(m·K) | ||
| 900.0 °C | 27.4 W/(m·K) | ||
| 1000.0 °C | 28.8 W/(m·K) | ||
| 熱拡散率 | 20.0 °C | 3.8 mm²/s | |
| 100.0 °C | 4.0 mm²/s | ||
| 200.0 °C | 4.2 mm²/s | ||
| 300.0 °C | 4.6 mm²/s | ||
| 400.0 °C | 4.8 mm²/s | ||
| 500.0 °C | 4.9 mm²/s | ||
| 600.0 °C | 5.0 mm²/s | ||
| 700.0 °C | 5.3 mm²/s | ||
| 800.0 °C | 5.6 mm²/s | ||
| 900.0 °C | 5.9 mm²/s | ||
| 1000.0 °C | 6.0 mm²/s |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 20.0 °C | 7.1 - 7.3×10⁻⁷ Ω·m |
| 100.0 °C | 7.76×10⁻⁷ Ω·m | |
| 200.0 °C | 8.49×10⁻⁷ Ω·m | |
| 300.0 °C | 9.14×10⁻⁷ Ω·m | |
| 400.0 °C | 9.71×10⁻⁷ Ω·m | |
| 500.0 °C | 1.02×10⁻⁶ Ω·m | |
| 600.0 °C | 1.07×10⁻⁶ Ω·m | |
| 700.0 °C | 1.10×10⁻⁶ Ω·m | |
| 800.0 °C | 1.14×10⁻⁶ Ω·m | |
| 900.0 °C | 1.17×10⁻⁶ Ω·m | |
| 1000.0 °C | 1.19×10⁻⁶ Ω·m |
化学成分（質量%）
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| 炭素 (C) | ≤ 0.08% |
| クロム (Cr) | 17 - 19% |
| マンガン (Mn) | ≤ 2% |
| ニッケル (Ni) | 9 - 12% |
| ニオブ (Nb) | ~1% |
| リン (P) | ≤ 0.05% |
| ケイ素 (Si) | ≤ 1% |
| 硫黄 (S) | ≤ 0.015% |
用途と適用分野
本鋼種は、化学プラント、石油精製、食品工業、医薬品製造などの圧力容器、配管、熱交換器部品に広く採用されています。特に溶接後の熱処理が困難な大型構造物や、粒界腐食環境下で使用される機器に適しています。ただし、溶接時のホットショートネス傾向と鏡面仕上げが必要な用途には注意が必要です。
EN 10272 X6CrNiMoTi17-12-2（1.4571）鋼 - ソリューションアニール、チタン安定化による高耐食性
DIN 1652-3 Ck10 冷間引抜鋼 - 自動車・機械部品向け耐摩耗性炭素鋼
金属
- EN 10272 X2CrNiN23-4 デュプレックス鋼 – 固溶処理 (+AT) – 高強度・耐食性
- X2CrNiMoCuN25-6-3 オーステナイト系鋼 - EN 10272グレード、固溶焼鈍（+AT）圧力容器用棒鋼
- EN 10272規格 X2CrNiMoCuWN25-7-4 固溶焼鈍鋼 - 優れた耐食性と高強度
- EN 10272 X2CrNiMoN22-5-3 オーステナイト・フェライト鋼 - 固溶焼鈍(+AT) 圧力容器用
- X2CrNiMoN25-7-4 オーステナイト鋼 - 固溶焼鈍、高性能冷間/温間圧延ストリップ・シート・プロファイル
- EN 10222-5 X6CrNiNb18-10 – 優れた耐食性を持つ固溶焼鈍鋼
- EN 10250-4 グレード X6CrNiNb18-10 – 固溶焼鈍材（+AT）
- EN 10217-7 X6CrNiNb18-10 固溶焼鈍鋼 — ニオブ安定化オーステナイト系耐熱・耐食鋼管
- EN 10216-5 X6CrNiNb18-10 固溶焼鈍鋼(+AT) - 優れた耐食性と溶接性
- EN 10028-7 X6CrNiNb18-10 オーステナイト鋼 – 固溶焼鈍 (AT) – 高耐食性・圧力容器対応
- EN 10272 X2CrNi18-9（固溶化焼鈍）─ 圧力容器用耐食性ステンレス鋼