UGI® KC35N:優れた強度と耐食性を誇る冷間引抜・時効処理Ni-Co-Cr-Mo合金
概要
UGI® KC35Nは、非磁性のニッケル・コバルト・クロム・モリブデン系多相合金であり、超高引張強さ、優れた延性と靭性、優れた耐食性を兼ね備えています。さらに、この合金は硫化、高温酸化、水素脆化に対する優れた耐性を示します。
UGI® KC35Nは特定の要件に合わせて製造可能です。焼鈍状態(引張強さ:800~1000 MPa)から冷間引抜状態(引張強さ:1300~2000 MPa、±100 MPaの範囲内)まで、幅広い機械的特性で製造できます。
熱処理の影響は焼鈍状態では無視できますが、冷間加工硬化が進むにつれて重要になります。ただし、要求される機械的強度が冷間引抜だけで達成できる場合でも、より軽い冷間引抜テンパーを使用し、熱処理後に要求特性を達成することが推奨されます。熱処理により材料が安定化するためです。
特性
一般特性
| 特性 | 値 |
|---|---|
| 密度 | 8.34 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 弾性係数 | 20 °C | 235 GPa |
| 弾性係数 | 200 °C | 219 GPa |
| 弾性係数 | 500 °C | 201 GPa |
| せん断弾性係数 | 20 °C | 80.9 GPa |
| せん断弾性係数 | 200 °C | 74.7 GPa |
| せん断弾性係数 | 500 °C | 67.8 GPa |
| 引張強さ | 1300.0 - 2000.0 MPa |
熱的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 1.28×10⁻⁵ 1/K | 20~100°C |
| 融点 | 1315.0 - 1440.0 °C | |
| 熱伝導率 | 11.24 W/(m·K) |
電気的特性
| 特性 | 値 |
|---|---|
| 電気抵抗率 | 1.03×10⁻⁸ Ω·m |
磁気的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 相対透磁率 | 1.0009 | 最大、500/1000 Oe |
化学組成
| 元素 | 含有量 | 備考 |
|---|---|---|
| ホウ素 | 0.01 % | |
| 炭素 | 0.03 | 最大 |
| クロム | 19.0 - 21.0 % | |
| 鉄 | 1.0 | 最大 |
| マンガン | 0.15 | |
| モリブデン | 9.0 - 10.5 % | |
| ニッケル | 33.0 - 37.0 % | |
| リン | 0.015 | 最大 |
| シリコン | 0.15 | |
| 硫黄 | 0.01 | 最大 |
| チタン | 1.0 | 最大 |
技術的特性
| 特性 | 詳細 | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 用途分野 |
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| 耐食性 |
UGI® KC35Nは、硫化、高温酸化、水素脆化、塩水溶液、およびほとんどの無機酸に対する優れた耐性を持ちます。非常に高い強度レベルでも、過酷な環境条件下での応力腐食割れに対する優れた耐性を示し、従来のほとんどの合金が割れる条件下でも耐えます。また、孔食や隙間腐食などの他の局部腐食形態にも高い耐性があります。 UGI® KC35Nは極めて貴な合金であるため、炭素鋼、316ステンレス、K MONEL®などのより卑な金属と電気的に接触すると、ガルバニック腐食が生じる可能性があります。 UGI® KC35N合金は、NACE MR0175にロックウェル硬度HRC 35以下(特定の冷間加工+時効条件ではHRC 48以下)で含まれています。この材料要件は、ガス・油井サービスなどのサワー環境への暴露に対する耐硫化応力割れ材料をリストしています。
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| 一般的な切削加工性 |
冷間引抜状態での高い機械的特性と切削加工中の加工硬化能力により、切削加工には特別な注意が必要です:
切削加工性研究によると、この合金はニッケル・コバルト・クロム基合金の切削加工性の標準として広く使用されているWaspaloy®よりも優れた切削特性を持っています。UGI® KC35Nの切削パラメータはWaspaloy®合金で使用されるものと類似しています。 |
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| 熱処理 |
UGI® KC35Nは、430~650 °Cの温度範囲で空冷時効処理が可能です。 最適な特性を得るには、冷間加工されたKC35N合金を540~600 °Cで時効処理する必要があります。 焼鈍材への熱処理の影響は無視できますが、冷間引抜材では非常に重要になります。 |
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| 溶接 |
UGI® KC35N合金はTIG溶接が可能です。一般的に、溶接特性は304ステンレスと類似しています。同様の準備と注意事項を適用してください。 溶接パラメータは、パスあたりの熱入力が低くなるように調整する必要があります。マルエージング鋼および304ステンレスの溶接に使用される熱入力の約1/2~2/3を使用してください。 |
金属
- DIN 1654-5 X3CrNiCu18-9:プレミアム冷間引抜・旋削加工オーステナイト系ステンレス鋼
- EN 10277-2 ZSt50-2 冷間引抜き・旋削仕上げ - 高強度機械構造用鋼
- EN 10277-2 ZSt60-2 冷間引抜き・旋削・正規化 - 高強度機械構造用鋼
- EN 10277-2 ZSt70-2グレード:耐摩耗用途向け高性能冷間引抜・正火鋼
- DIN 1654-5 X5CrNiMo17-12-2:化学・医薬業界向けプレミアム冷間引抜・焼入れステンレス鋼
- DIN 1654-5 X2CrNi19-11鋼:冷間引抜・焼入れ—高性能用途向け
- DIN 1654-5 X2CrNiMoN17-13-3鋼 – 冷間引抜き・焼鈍オーステナイト系ステンレス鋼
- DIN 1654-5 X2CrNiN18-10鋼 – 冷間引抜き・焼鈍オーステナイト系ステンレス鋼
- EN 10277-5 Cm60鋼:高応力用途向け冷間引抜・旋削・正火鋼
- UGI® HT286合金 – 焼鈍・冷間引抜き 高性能用途向け
- EN 10277-5 C35グレード:自動車・機械用途向け冷間引抜・旋削・正規化鋼