UGI 4057 AIR QT900 – 高耐食性プレミアムマルテンサイト系ステンレス鋼
概要
UGI 4057 AIR はニッケル添加のマルテンサイト系ステンレス鋼です。15% のクロム含有により、AISI 410 や 420 などの従来のマルテンサイト系ステンレス鋼より高い耐食性を発揮します。Cr、Ni、C の合金元素バランスは、オーステナイト化後にほぼ完全なマルテンサイト構造 (残留オーステナイトと δ フェライトは少量) を得て最大強度を発揮するよう慎重に選定されています。このグレードは主に焼入れ焼き戻し状態で使用され、焼き戻し温度に応じて幅広い機械的特性が得られます。
焼入れ焼き戻し状態の微細構造は、微細なクロム炭化物を伴う完全なマルテンサイト組織です。δ フェライトは熱間圧延とオーステナイト化によりほぼ完全に除去され (δ フェライト分率 < 5% を保証)、ASTM E45/A による以下の微細清浄度が保証されます。より高い微細清浄度が必要な用途には ESR 再溶製版も用意されています。
UGI 4057 AIR は室温から 727°C (キュリー転移点) まで強磁性体です。その磁気特性は半硬質で、焼き戻しにより大きく変化します。焼き戻しによる変化はデータシートのグラフを参照してください。
特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 密度 | 20 °C | 7.71 g/cm³ |
| 密度 | 100 °C | 7.69 g/cm³ |
| 密度 | 200 °C | 7.66 g/cm³ |
| 密度 | 300 °C | 7.64 g/cm³ |
| 密度 | 400 °C | 7.60 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| シャルピー衝撃値 (V ノッチ) | 20 J | 最小値 | |
| 弾性率 | 20 °C | 215 GPa | |
| 弾性率 | 100 °C | 212 GPa | |
| 弾性率 | 200 °C | 205 GPa | |
| 弾性率 | 300 °C | 200 GPa | |
| 弾性率 | 400 °C | 190 GPa | |
| 伸び | 12 % | 最小値、直径 ≤ 100 mm | |
| ブリネル硬度 | 270 – 321 | ||
| 引張強さ | 900 – 1080 MPa | 直径 ≤ 100 mm |
熱的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 1.06×10⁻⁵ 1/K | 20 – 100 °C |
| 熱膨張係数 | 1.12×10⁻⁵ 1/K | 20 – 200 °C |
| 熱膨張係数 | 1.17×10⁻⁵ 1/K | 20 – 300 °C |
| 熱膨張係数 | 1.21×10⁻⁵ 1/K | 20 – 400 °C |
| 比熱容量 | 460 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | 25 W/(m·K) |
電気的特性
| 特性 | 値 |
|---|---|
| 電気抵抗率 | 7×10⁻⁷ Ω·m |
化学組成
| 元素 | 含有量 | 備考 |
|---|---|---|
| 炭素 (C) | 0.12 – 0.20 % | |
| クロム (Cr) | 15.0 – 17.0 % | |
| 銅 (Cu) | 0.5 % | 最大 |
| マンガン (Mn) | 1.0 % | 最大 |
| モリブデン (Mo) | 0.30 % | 最大 |
| ニッケル (Ni) | 2.0 – 3.0 % | |
| リン (P) | 0.025 % | 最大 |
| シリコン (Si) | 1.0 % | 最大 |
| 硫黄 (S) | 0.005 % | 最大 |
技術的特性
| 特性 | 詳細 | ||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 用途分野 | 航空機部品、ポンプシャフト、バルブ部品など、優れた耐食性が設計上重要な高応力部品に頻繁に使用されます。また、圧力容器に関する EN10272 の要求事項も満たします。 | ||||||||||||||||||||
| 耐食性 | この合金は優れた大気耐食性を持ち、マルテンサイト系グレードの中では最高レベルの耐食性を誇ります (構造硬化型グレードである UGIMA® 4542 を除く)。また、特定の石油製品や有機製品にも耐性があります。 各環境での挙動:
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| 熱処理 |
UGI 4057 AIR の熱処理は 2 段階で構成されます:
焼なまし/軟化: 完全焼なましは長時間冷却が必要なため非現実的。代わりに以下の準焼なまし手順を採用:
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| 熱間成形 | UGI 4057 AIR は鍛造に適しています。850°C までゆっくり加熱し、その後 1150–1180°C まで急速加熱、1180–950°C の範囲で鍛造を行います。鍛造後は 200°C での応力除去熱処理、750–850°C での軟化、または焼入れ焼き戻しを実施します。 | ||||||||||||||||||||
| その他 (供給形態) |
供給可能製品:
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| 溶接 |
一定の予防措置を講じれば、UGI 4057 AIR は焼き戻し、焼入れ、軟化のいずれの状態でも、ほとんどのアーク溶接や抵抗溶接技術を適用可能です。 溶接後の冷間割れリスクを防ぐため、UGI 4057 AIR は 200–300°C に予熱し、パス間温度を最低 200°C に維持する必要があります。溶接後には 650°C での焼き戻し熱処理も必要です。 充填金属が必要な場合、UGI 4057 AIR と同等組成の充填ワイヤを推奨 (溶接金属の機械的特性をベースメタルと同等にする場合)。そうでなければ AWS E/ER310 オーステナイト系ワイヤを使用可能。 MIG 溶接には Ar + 1–3% CO₂ または O₂ シールドガスを推奨。水素含有ガスは使用不可。被覆電極は溶接前に乾燥炉で乾燥させること。 |
金属
- UGICHROM® 4057 – 高性能油圧・空圧用途向け先進マイクロフィッサードクロムめっき
- UGIMA® 4057 焼鈍材 – 切削性に優れた先進マルテンサイト系ステンレス鋼
- UGI 4057 AIR：耐食性に優れた高性能マルテンサイト系ステンレス鋼
- UGI 4418 AIR ステンレス鋼 - 高強度・極低温対応、航空宇宙グレード
- UGI® 4121：耐食性と切削性に優れた高性能マルテンサイト系ステンレス鋼
- UGIMA® 4057：優れた切削性を持つプレミアム・マルテンサイト系ステンレス鋼
- UGIMA® 4057 – 優れた切削性を持つプレミアム マルテンサイト系ステンレス鋼
- UGIMA® 4057 焼き戻し材 – 優れた切削性を持つマルテンサイト系ステンレス鋼
- UGI® 4545 AIR焼鈍材 — プレミアム航空宇宙グレード析出硬化型ステンレス鋼
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