UGIPERM® 12FM 固溶焼鈍ステンレス鋼：高透磁率・低保磁力の磁性用フェライト系

UGIPERM® 12FM 概要

UGIPERM® 12FM は、12% クロムとケイ素を添加した快削フェライト系ステンレス鋼です。磁気用途向けに開発され、高透磁率と極めて低い保磁力を実現しています。電磁アクチュエータ (電磁インジェクタ、ソレノイドバルブなど) の製造に特化して設計されています。また、高い電気抵抗率により渦電流損失を抑制し、動的磁気負荷に適した短い応答時間を実現します。化学組成は快削性を最適化しており、バー切削による大量生産部品の製造に特に適しています。本グレードは高い磁気特性と中程度の耐食性 (430FR / 4105Si 相当) を兼ね備えています。

納入時の組織はフェライト、クロム炭化物、マンガン硫化物からなり、強磁性 (磁石に引き寄せられる) を示します。

一般特性

特性	値
密度	7.75 g/cm³

機械的特性

特性	値	備考
ヤング率	200 GPa	―
伸び	20 %	最小値
ブリネル硬さ	200.0	最大値
引張強さ	400 – 630 MPa	―

熱的特性

特性	値	備考
線膨張係数	10.4×10⁻⁶ 1/K	20–100°C
線膨張係数	10.8×10⁻⁶ 1/K	20–200°C
線膨張係数	11.5×10⁻⁶ 1/K	20–300°C
比熱容量	460 J/(kg·K)	―
熱伝導率	22 W/(m·K)	―

電気的特性

特性	値
電気抵抗率	7.0×10⁻⁷ Ω·m

化学組成 (質量%)

元素	値	備考
炭素 (C)	0.02	最大値
クロム (Cr)	11.0 – 13.0 %	―
銅 (Cu)	0.5	最大値
マンガン (Mn)	0.5	最大値
モリブデン (Mo)	0.2 – 0.7 %	―
ニッケル (Ni)	0.5	最大値
リン (P)	0.04	最大値
ケイ素 (Si)	1.0 – 2.0 %	―
硫黄 (S)	0.15 – 0.25 %	―

技術的特性・加工情報

冷間加工

UGIPERM® 12FM は通常の冷間加工 (線引き、棒引き、成形) に使用可能です。ただし、硫黄含有量のため大幅な冷間変形はできず、断面積縮減率 40% を超えることは推奨されません。冷間変形により機械的特性はわずかに向上し、工具荷重は限定的です。

耐食性

一般腐食: 水、弱酸性、弱塩素環境において良好な耐食性を示し、430FR/4105Si と同等です。避けるべき環境: リン酸、塩化物環境、硫酸、海水、酢酸、石油系環境。

CM85A試験 (SAE規格): 合成ガソリン環境 (エタノール85%、イソオクタン・トルエン・水・NaCl・ギ酸混合) での耐食性評価において、430FR/4105Si と同等の挙動を示しました。

孔食腐食 (中性塩水噴霧試験 / ASTM B117): 5% NaCl 溶液 (35°C、中性pH) を噴霧し、初期腐食点の出現時間を目視評価。UGIPERM® 12FM は塩水噴霧試験で一定の抵抗性を示し、300時間未満で錆が発生しますが、Fe-Si 磁性鋼よりは優れています。表面仕上げにより結果は大きく変わります。

切削加工性

高硫黄含有により、UGI4105Si、UGI4106、UGI4114 相当の優れた切削加工性を発揮します。フェライト系ステンレスでは一般的な切りくずの工具溶着現象が起きにくく、寸法精度と表面品質の確保が容易です。優れた切りくず分断性により、低硫黄フェライト系でよくある切りくず絡みによる機械停止を防止します。

熱間加工

850–1150°C の範囲で容易に鍛造可能。1150°C を超えると粒成長の恐れがあるため避けてください。オーステナイト系ステンレスより変形しやすく延性が高いため、鍛造荷重は小さく、薄肉部品の製造にも適しています。

溶接性

アーク溶接 (MIG/TIG、被覆アーク、プラズマ等)、レーザー溶接、抵抗溶接 (スポット/シーム)、摩擦溶接、電子ビーム溶接などで溶接可能です。ただし、高硫黄含有により溶接部に気孔が発生しやすく、溶接条件による影響を受けます。また、100% フェライト組織のため、同質溶接では熱影響部 (HAZ) および溶接金属部で粒界腐食感受性を持つ可能性があります。溶接金属の急冷が可能な工法 (レーザー溶接、電子ビーム溶接等) を推奨し、粒界のクロム枯渇リスクを低減します。

供給形状 (代表例)

製品	形状	仕上げ	公差	寸法 (mm)
バー	丸棒	引抜き冷間仕上げ	h9	2.0–28
バー	丸棒	研磨冷間仕上げ	h8, h7, h6	2.0–28
バー	丸棒	機械加工冷間仕上げ	―	20–70
バー	六角棒	引抜き冷間仕上げ	―	2.5–55
引抜き線	丸線	―	―	0.2–10

その他の形状・寸法についてはサプライヤーにお問い合わせください。