Sandvik 5R75：チタン安定化オーステナイト系プレミアムステンレス鋼

概要

Sandvik 5R75は、チタンで安定化されたオーステナイト系クロム・ニッケル・モリブデンステンレス鋼です。本材料の耐食性、機械的特性、物理的特性に関する詳細な技術情報とチャートは、データシート右側の図表に掲載されています。

データシートURL：
Sandvik 5R75
データシート更新：2019-08-28 09:49（従来版を置き換え）

物理的・機械的・化学的特性

一般特性

特性	温度	値	備考
密度	23.0 ℃	8.0 g/cm³
リサイクル含有率	－	82.1 %	平均値

機械的特性

特性	温度	値	備考
シャルピー衝撃値	-196.0 ℃	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) および EN 10216-5準拠
弾性係数	20.0 ℃	200 GPa
弾性係数	100.0 ℃	194 GPa
弾性係数	200.0 ℃	186 GPa
弾性係数	300.0 ℃	179 GPa
弾性係数	400.0 ℃	172 GPa
弾性係数	500.0 ℃	165 GPa
伸び	23.0 ℃	35 %	最小値、NFA 49-117の最小45%も満足可能
ビッカース硬度	23.0 ℃	155 HV
引張強さ	23.0 ℃	510 - 710 MPa
0.1%耐力 (Rp0.1)	20.0 ℃	250 MPa	最小値
0.1%耐力 (Rp0.1)	50.0 ℃	234 MPa	最小値
0.1%耐力 (Rp0.1)	100.0 ℃	218 MPa	最小値
0.1%耐力 (Rp0.1)	150.0 ℃	206 MPa	最小値
0.1%耐力 (Rp0.1)	200.0 ℃	196 MPa	最小値
0.1%耐力 (Rp0.1)	250.0 ℃	186 MPa	最小値
0.1%耐力 (Rp0.1)	300.0 ℃	180 MPa	最小値
0.1%耐力 (Rp0.1)	350.0 ℃	175 MPa	最小値
0.1%耐力 (Rp0.1)	400.0 ℃	171 MPa	最小値
0.1%耐力 (Rp0.1)	450.0 ℃	167 MPa	最小値
0.1%耐力 (Rp0.1)	500.0 ℃	164 MPa	最小値
0.1%耐力 (Rp0.1)	550.0 ℃	157 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	20.0 ℃	220 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	50.0 ℃	202 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	100.0 ℃	185 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	150.0 ℃	177 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	200.0 ℃	167 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	250.0 ℃	157 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	300.0 ℃	145 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	350.0 ℃	140 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	400.0 ℃	136 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	450.0 ℃	132 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	500.0 ℃	129 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	550.0 ℃	127 MPa	最小値

熱的特性

特性	温度	値	備考
熱膨張係数	100.0 ℃	16.5 × 10⁻⁶ 1/K	30℃から当該温度までの平均値
熱膨張係数	200.0 ℃	17.0 × 10⁻⁶ 1/K	30℃から当該温度までの平均値
熱膨張係数	300.0 ℃	17.5 × 10⁻⁶ 1/K	30℃から当該温度までの平均値
熱膨張係数	400.0 ℃	18.0 × 10⁻⁶ 1/K	30℃から当該温度までの平均値
熱膨張係数	500.0 ℃	18.5 × 10⁻⁶ 1/K	30℃から当該温度までの平均値
熱膨張係数	600.0 ℃	18.5 × 10⁻⁶ 1/K	30℃から当該温度までの平均値
熱膨張係数	700.0 ℃	19.0 × 10⁻⁶ 1/K	30℃から当該温度までの平均値
比熱容量	20.0 ℃	485 J/(kg·K)
比熱容量	100.0 ℃	500 J/(kg·K)
比熱容量	200.0 ℃	515 J/(kg·K)
比熱容量	300.0 ℃	525 J/(kg·K)
比熱容量	400.0 ℃	540 J/(kg·K)
比熱容量	500.0 ℃	555 J/(kg·K)
比熱容量	600.0 ℃	575 J/(kg·K)
熱伝導率	20.0 ℃	14 W/(m·K)
熱伝導率	100.0 ℃	15 W/(m·K)
熱伝導率	200.0 ℃	17 W/(m·K)
熱伝導率	300.0 ℃	18 W/(m·K)
熱伝導率	400.0 ℃	20 W/(m·K)
熱伝導率	500.0 ℃	21 W/(m·K)
熱伝導率	600.0 ℃	23 W/(m·K)

化学組成（質量%）

元素	含有量	備考
炭素 (C)	0.05 %	最大
クロム (Cr)	17 %
鉄 (Fe)	残部
マンガン (Mn)	1.3 %
モリブデン (Mo)	2.1 %
ニッケル (Ni)	12 %
リン (P)	0.03 %	最大
ケイ素 (Si)	0.5 %
硫黄 (S)	0.03 %	最大

技術的特性・加工性

用途分野

Sandvik 5R75は多様な産業用途に使用されます。代表例：熱交換器、凝縮器、配管、化学・石油化学・パルプ製紙産業向け冷却・加熱コイル。

冷間加工

冷間曲げ後の焼鈍は通常不要ですが、曲げ度合いと使用条件により判断してください。熱処理が必要な場合は、応力除去焼鈍または固溶焼鈍を実施してください（「熱処理」参照）。

耐食性

全面腐食： Sandvik 5R75は以下に優れた耐性を示します：

• 高濃度・高温の有機酸
• 無機酸（リン酸、硫酸等）の中濃度・中温度。90%以上の濃硫酸にも低温で使用可能
• 塩類溶液（硫酸塩、硫化物、亜硫酸塩等）
• アルカリ環境

Sandvik 3R12は通常のASTM TP304型より酸化性媒質（硝酸等）に対する耐性が優れています。データシート右側の図にSandvik 3R12の硝酸中等腐食線図を示します。

粒界腐食： チタン添加により、450～850℃の長時間加熱で粒界にクロム炭化物が析出するのを防止するため、非安定化鋼より粒界腐食耐性に優れます。

孔食・隙間腐食： モリブデン含有量（約2.1%）により、AISI 304/304L型鋼より大幅に高い耐性を持ちます。

応力腐食割れ（SCC）： オーステナイト系ステンレス鋼はSCC感受性があります。約60℃以上で引張応力を受けながら、特に塩化物を含む特定溶液と接触するとSCCが発生する可能性があります。このような使用条件は避けるべきです。プラント停止時に生成する凝縮水が塩化物を含み、SCCや孔食を誘発することも考慮が必要です。

高いSCC耐性が要求される用途では、オーステナイト・フェライト二相鋼（Sandvik SAF 2304、SAF 2205等）を推奨します。データシートS-1871-ENG、S-1874-ENG参照。

ガス腐食： Sandvik 5R75は以下で使用可能：

• 大気中：850℃まで
• 水蒸気中：750℃まで

クリープ特性もクリープ領域での使用時には考慮してください。硫黄含有排ガス環境では耐食性が低下し、酸化性・還元性雰囲気、酸素濃度、ナトリウム・バナジウム等の不純物有無により600～750℃まで使用可能です。

熱処理

チューブ製品は通常熱処理済みで供給されます。追加工後、追加熱処理が必要な場合は以下を推奨：

• 応力除去： 850～950℃、10～15分、空冷
• 固溶焼鈍： 1000～1100℃、5～20分、空冷または水冷で急冷

熱間加工

熱間曲げは1100～850℃で実施し、その後固溶焼鈍を行ってください。

切削加工

Sandvik 5R75は良好な切削加工性を持ちます。工具選定と切削条件の詳細については、カタログS-0291-ENGおよびS-1492-ENGを参照してください。

供給形態

• チューブ・パイプ：通常固溶焼鈍＋白色酸洗い状態。小径品はブライト焼鈍の場合あり。
• 中空棒：固溶焼鈍＋白色酸洗い状態で供給。

溶接性

Sandvik 5R75は良好な溶接性を持ちます。予熱なしで溶接可能で、溶接後熱処理は通常不要です。適切な溶融溶接法は、手動アーク溶接（MMA/SMAW）とガスシールドアーク溶接で、TIG/GTAWを第一選択とします。

推奨溶接条件：熱入力 <1.5 kJ/mm、層間温度 <150℃。

推奨充填材：

• TIG/GTAWまたはMIG/GMAW溶接
  • ISO 14343 S 19 12 3 Nb / AWS A5.9 ER318（例：Exaton 19.12.3.Nb）
• MMA/SMAW溶接
  • ISO 3581 E 19 12 3 Nb R / AWS A5.4 E318-17