工業製造
産業用モノのインターネット | 工業材料 | 機器のメンテナンスと修理 | 産業プログラミング |
home  MfgRobots >> 工業製造 >  >> Industrial materials >> 金属

UGI® 4313 +QT700:極限温度環境向け高性能マルテンサイト系ステンレス鋼

概要

UGI® 4313は、低炭素・ニッケル添加のマルテンサイト系ステンレス鋼で、高い機械的特性、優れた衝撃強度、そして高炭素従来マルテンサイト系ステンレス鋼を上回る耐食性を兼ね備えています。使用温度範囲は-60℃~+300℃です。

熱処理条件(焼入れ+焼戻し)では、微細な残留オーステナイトを分散含有するテンパードマルテンサイト組織となり、微量のフェライトを含むことがあります。焼戻し温度により最大約15%の残留オーステナイトが存在し得ます。

UGI® 4313は冶金状態にかかわらず強磁性(磁石に吸着)を示しますが、透磁率、保磁力、残留磁束密度、飽和磁化などの磁気特性は熱処理条件に依存します。機械強度、耐食性、磁性のバランスが求められる用途、例えば自動車用燃料インジェクター部品などに最適な候補材料です。詳細についてはサプライヤーにお問い合わせください。

物理的・機械的・化学的特性

一般特性

特性値
密度7.7 g/cm³

機械的特性(+QT700条件)

特性温度値備考
シャルピー衝撃値(Vノッチ)室温70 J
弾性係数20 ℃200 GPa
弾性係数100 ℃195 GPa
弾性係数200 ℃185 GPa
弾性係数300 ℃170 GPa
弾性係数300 ℃175 GPa
伸び室温15 %最小値、直径 ≤ 160 mm
引張強さ室温700 - 850 MPa直径 ≤ 160 mm

熱的特性

特性値条件
熱膨張係数10.5 × 10⁻⁶ 1/K20~100 ℃
熱膨張係数10.9 × 10⁻⁶ 1/K20~200 ℃
熱膨張係数11.3 × 10⁻⁶ 1/K20~300 ℃
熱膨張係数11.6 × 10⁻⁶ 1/K20~400 ℃
比熱容量430 J/(kg·K)

電気的特性

特性値
電気抵抗率6.0 × 10⁻⁷ Ω·m

化学組成(質量%)

元素含有量備考
炭素 (C)0.05最大
クロム (Cr)12.0 - 14.0 %
マンガン (Mn)1.5最大
モリブデン (Mo)0.30 - 0.70 %
ニッケル (Ni)3.5 - 4.5 %
窒素 (N)0.02 %最大
リン (P)0.04最大
ケイ素 (Si)0.70最大
硫黄 (S)0.015最大

技術的特性・加工性

用途分野

冷間加工

線材引き抜き・成形:UGI® 4313は従来工法による冷間加工に適しています。

耐食性

孔食耐性: PREN指数(%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N)で評価すると、UGI® 4313の平均PRENは約15で、AISI 420系(1.4034、PREN約13.5)より優れ、AISI 431系(1.4057、PREN約17)よりはやや劣ります。塩化物イオン濃度100 ppm未満の中程度の腐食環境では満足な耐食性を発揮します。電解研磨などで表面粗さを低減すればさらに向上します。

切削加工性

UGI® 4313は焼鈍状態(A)および焼入れ焼戻し状態(QT)の両方で切削可能です。焼鈍状態は機械的特性が低いため切りくずが工具に溶着しやすく、工具摩耗と仕上面を悪化させる傾向があります。QT状態では機械的特性が高いほど工具摩耗が早まるため、4つのQT条件の中ではQT700が最も切削性に優れます。UGI® 4418タイプのニッケル含有マルテンサイト鋼と同等の切削性です。詳細な切削条件についてはテクニカルサポートへお問い合わせください。

熱処理

熱間加工

加熱温度:1150~1200℃。熱間鍛造は1200~900℃の範囲で実施し、空冷します。鍛造挙動はオーステナイト系1.4301型に類似します。熱間加工後は、オーステナイト化→焼入れ→焼戻しの完全熱処理を推奨します。

供給形態・寸法

製品形態形状仕上げ許容差等級寸法範囲 (mm)
酸洗い熱間圧延棒鋼丸棒-12~13φ22~115
冷間引き抜き・旋削・研磨棒鋼丸棒-6~11φ2~115
線材丸線酸洗い-φ5~32

その他の仕様についてはサプライヤーへお問い合わせください。

溶接性

UGI® 4313はアーク溶接(GMAW、GTAW、SMAW等)およびスポット、シーム、レーザー等の各種溶接プロセスで溶接可能です。低炭素とニッケル含有により、一般的なマルテンサイト系ステンレス鋼より溶接性に優れます。低炭素マルテンサイトと微細分散残留オーステナイトの組み合わせにより、溶接熱影響部(HAZ)は溶接後そのままでも優れた衝撃靭性を示し、冷間割れ感受性は低いです。通常、予熱は不要ですが、極厚板や溶接残留応力が集中しやすい形状の場合は100~200℃の予熱を推奨します。

充填材を用いる場合:

金属

  1. 銅の強力な抗菌力:医療現場を変えるゲームチェンジャー
  2. 産業成功を導く耐食性金属トップガイド
  3. UGI® HT605 – 高温用コバルト・クロム・ニッケル・タングステン合金、優れた耐酸化性
  4. UGI® 4116N:高炭素・高窒素で耐食性と硬度を両立したステンレス鋼
  5. UGI® 4313 +A - 高性能低炭素Ni添加マルテンサイト系ステンレス鋼
  6. 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
  7. UGI® 4512:高性能用途向けプレミアム・フェライト系ステンレス鋼
  8. UGI® 316Ti ステンレス鋼 – 高温用、非磁性、固溶焼鈍材
  9. UGI® 316Ti – 高温用途向けプレミアムチタン安定化ステンレス鋼
  10. UGI® 4362 引抜きバー — 高強度と優れた耐食性
  11. 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