DIN 17440 X2CrNiN18-10 – 高強度・耐食性に優れた熱処理・焼入れオーステナイト鋼

概要と特長

DIN 17440 X2CrNiN18-10（材料番号 1.4311 に相当）は、窒素添加により高温でも高い耐力を維持するオーステナイト系 Cr-Ni ステンレス鋼です。窒素の添加によって耐食性も向上し、冷間成形性に優れ、高度な鏡面仕上げも可能です。極低温靭性は -270 °C まで確保されており、超低温用途にも適しています。硝酸やその他の酸化性媒質に対する耐食性が高く、化学プラント用材としても採用されています。圧力容器用途では 300 °C まで適用可能で、それ以上の温度では個別認可が必要です。

主な用途

超低温機器・冷凍工学（-270 °C まで）
化学プラント配管・容器（硝酸・酸化性媒質対応）
圧力容器構築（300 °C まで、以上は認可必要）
軽量構造部材、高強度が要求される構造用途

物理的・機械的・熱的・電気的特性

一般特性

特性	温度	値
密度	20 °C	7.90 〜 7.93 g/cm³

機械的特性

特性	温度	値	備考
ヤング率 (弾性率)	-100 °C	206 GPa
	20 °C	196 〜 200 GPa
	100 °C	190 〜 194 GPa
	200 °C	182 〜 186 GPa
	300 °C	174 〜 179 GPa
	400 °C	166 〜 172 GPa
	500 °C	158 〜 165 GPa
	600 °C	150 GPa
	700 °C	142 GPa
	800 °C	134 GPa
	900 °C	127 GPa
1000 °C	120 GPa
伸び	20 °C	35 %
横方向伸び	20 °C	30 %
ポアソン比	23 °C	0.30	オーステナイト系ステンレス鋼として典型的
剛性率 (せん断弾性率)	23 °C	77 GPa	オーステナイト系ステンレス鋼として典型的
引張強さ	20 °C	550 〜 760 MPa
横方向引張強さ	20 °C	550 〜 760 MPa
降伏強さ	20 °C	270 MPa
0.2% 耐力 (Rp0.2)	20 °C	270 MPa
	50 °C	245 MPa
	100 °C	205 MPa
	150 °C	175 MPa
	200 °C	157 MPa
	250 °C	145 MPa
	300 °C	136 MPa
	350 °C	130 MPa
	400 °C	125 MPa
	450 °C	121 MPa
	500 °C	119 MPa
	550 °C	118 MPa
	0.2% 耐力 (Rp0.2) 横方向	20 °C	270 MPa
	1.0% 耐力 (Rp1.0)	20 °C	305 MPa
50 °C		280 MPa
100 °C		240 MPa
150 °C		210 MPa
200 °C		187 MPa
250 °C		175 MPa
300 °C		167 MPa
350 °C		161 MPa
400 °C		156 MPa
450 °C		152 MPa
500 °C		149 MPa
550 °C		147 MPa
1.0% 耐力 (Rp1.0) 横方向		20 °C	305 MPa
横方向降伏強さ		20 °C	270 MPa

熱的特性

特性	温度	値	備考
線膨張係数	-100 °C	1.49×10⁻⁵ 1/K
	20 °C	1.61×10⁻⁵ 1/K
	100 °C	1.60 〜 1.67×10⁻⁵ 1/K
	200 °C	1.70 〜 1.72×10⁻⁵ 1/K
	300 °C	1.70 〜 1.77×10⁻⁵ 1/K
	400 °C	1.80 〜 1.81×10⁻⁵ 1/K
	500 °C	1.80 〜 1.84×10⁻⁵ 1/K
	600 °C	1.88×10⁻⁵ 1/K
	700 °C	1.91×10⁻⁵ 1/K
	800 °C	1.94×10⁻⁵ 1/K
	900 °C	1.97×10⁻⁵ 1/K
	1000 °C	2.00×10⁻⁵ 1/K
長期使用温度上限	–	-270 〜 300 °C
融点	–	1230 〜 1480 °C	オーステナイト系ステンレス鋼として典型的
比熱容量	-100 °C	440 J/(kg·K)
	20 °C	472 〜 500 J/(kg·K)
	100 °C	487 J/(kg·K)
	200 °C	503 J/(kg·K)
	300 °C	512 J/(kg·K)
	400 °C	520 J/(kg·K)
	500 °C	530 J/(kg·K)
	600 °C	541 J/(kg·K)
	700 °C	551 J/(kg·K)
	800 °C	559 J/(kg·K)
	900 °C	565 J/(kg·K)
	1000 °C	571 J/(kg·K)
熱伝導率	20 °C	14.3 〜 15 W/(m·K)
	100 °C	15.8 W/(m·K)
	200 °C	17.5 W/(m·K)
	300 °C	19.0 W/(m·K)
	400 °C	20.5 W/(m·K)
	500 °C	21.9 W/(m·K)
	600 °C	23.3 W/(m·K)
	700 °C	24.6 W/(m·K)
	800 °C	26.0 W/(m·K)
	900 °C	27.4 W/(m·K)
1000 °C	28.8 W/(m·K)
熱拡散率	20 °C	3.8 mm²/s
	100 °C	4.0 mm²/s
	200 °C	4.2 mm²/s
	300 °C	4.6 mm²/s
	400 °C	4.8 mm²/s
	500 °C	4.9 mm²/s
	600 °C	5.0 mm²/s
	700 °C	5.3 mm²/s
	800 °C	5.6 mm²/s
	900 °C	5.9 mm²/s
1000 °C	6.0 mm²/s

電気的特性

特性	温度	値
電気抵抗率	20 °C	7.1 〜 7.3×10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	7.76×10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	8.49×10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	9.14×10⁻⁷ Ω·m
	400 °C	9.71×10⁻⁷ Ω·m
	500 °C	1.02×10⁻⁶ Ω·m
	600 °C	1.07×10⁻⁶ Ω·m
	700 °C	1.10×10⁻⁶ Ω·m
	800 °C	1.14×10⁻⁶ Ω·m
	900 °C	1.17×10⁻⁶ Ω·m
1000 °C	1.19×10⁻⁶ Ω·m

化学組成 (質量%)

元素	含有量
炭素 (C)	≤ 0.03 %
クロム (Cr)	17.0 〜 19.5 %
マンガン (Mn)	≤ 2.0 %
ニッケル (Ni)	8.5 〜 11.5 %
窒素 (N)	0.12 〜 0.22 %
リン (P)	0.05 〜 0.45 %
ケイ素 (Si)	≤ 1.0 %
硫黄 (S)	0.015 〜 0.030 %

DIN 17440 X2CrNiMoN17-13-5 – 耐食性用途向け熱処理・焼入れステンレス鋼 X6CrNiTi18-10 (DIN 17440) – チタン安定化・熱処理済み高温溶接部品用ステンレス鋼

金属