Sandvik SAF 3207 HD™ – 深海・腐食環境向けプレミアム超二相ステンレス鋼

Sandvik SAF 3207 HD™ の概要

Sandvik SAF 3207 HD™ は、高い耐食性と高い機械的強度の両方が求められる極めて厳しい腐食環境下での使用に開発された超二相（オーステナイト・フェライト系）ステンレス鋼です。この特性により、深海用アンビリカル（海底制御ケーブル）などの用途に最適な材料となっています。

主な特長

• ピット腐食および隙間腐食に対する優れた耐性
• 硫化水素（H₂S）および塩化物を含む環境における応力腐食割れ（SCC）に対する優れた耐性
• 酸性およびアルカリ性環境における全面腐食に対する高い耐性
• 浸食腐食に対する優れた耐性
• 優れた腐食疲労特性
• 非常に高い機械的強度
• 非常に高い疲労強度
• 設計上の利点をもたらす物理的特性
• 良好な溶接性

物理的特性

特性	温度	値	備考
密度	23.0 °C	7.7 g/cm³
リサイクル含有率	—	82.1 %	平均リサイクル含有率

機械的特性

特性	温度	値	備考
弾性率	20.0 °C	200 GPa
伸び	23.0 °C	25 %	最小値
伸び（A2）	23.0 °C	15 %	最小値
硬さ（ロックウェルC）	23.0 °C	36	最大値
引張強さ	20.0 °C	850–950 MPa	肉厚による
	50.0 °C	923 MPa	肉厚による
	100.0 °C	850 MPa	肉厚による
	150.0 °C	811 MPa	肉厚による
	200.0 °C	784 MPa	肉厚による
	250.0 °C	785 MPa	肉厚による
	300.0 °C	791 MPa	肉厚による
0.2%耐力（Rp0.2）	20.0 °C	700–770 MPa	最小値、肉厚による
	100.0 °C	657 MPa	最小値、肉厚による
	150.0 °C	609 MPa	最小値、肉厚による
	200.0 °C	585 MPa	最小値、肉厚による
	250.0 °C	582 MPa	最小値、肉厚による
	300.0 °C	572 MPa	最小値、肉厚による

熱的特性

特性	温度	値	備考
熱膨張係数	100.0 °C	1.35×10⁻⁵ 1/K	30°Cから当該温度まで
	200.0 °C	1.35×10⁻⁵ 1/K	30°Cから当該温度まで
	300.0 °C	1.40×10⁻⁵ 1/K	30°Cから当該温度まで
	400.0 °C	1.45×10⁻⁵ 1/K	30°Cから当該温度まで
比熱容量	20.0 °C	480 J/(kg·K)
	100.0 °C	510 J/(kg·K)
	200.0 °C	540 J/(kg·K)
	300.0 °C	570 J/(kg·K)
	400.0 °C	590 J/(kg·K)
熱伝導率	20.0 °C	13 W/(m·K)
	100.0 °C	15 W/(m·K)
	200.0 °C	16 W/(m·K)
	300.0 °C	18 W/(m·K)
	400.0 °C	20 W/(m·K)

電気的特性

特性	温度	値
電気抵抗率	23.0 °C	8.7×10⁻⁷ Ω·m

化学組成（質量%）

元素	含有量	備考
炭素（C）	0.03 %	最大
クロム（Cr）	32 %
鉄（Fe）	残部
マンガン（Mn）	1.5 %	最大
モリブデン（Mo）	3.5 %
ニッケル（Ni）	7 %
窒素（N）	0.5 %
リン（P）	0.04 %	最大
ケイ素（Si）	0.8 %	最大
硫黄（S）	0.01 %	最大

技術的特性・加工情報

用途

Sandvik SAF 3207 HD™ 超二相鋼は、ピット腐食・隙間腐食耐性、機械的強度、疲労特性に極めて厳しい要求がある深海用アンビリカル向けに開発されました。超二相鋼よりも高い耐力、耐食性、優れた疲労特性を備えるため、石油・ガス分野の幅広い用途でも優れた材料選択となります。例えば、硫化水素（H₂S）耐性が求められる生海水注入、制御ライン、薬注ラインなどでは、高い信頼性と運用安全性を提供し、運用コストの低減に貢献します。

耐食性

全面腐食

Sandvik SAF 3207 HD™ は、ギ酸や酢酸などの有機酸による腐食に対して高い耐性を示します。無機酸に対する耐性は、特定の濃度範囲では高合金オーステナイト系ステンレス鋼と同等か、それ以上です。硫酸および塩酸の等腐食線図はデータシートの図を参照してください。

ピット腐食・隙間腐食

ステンレス鋼のピット腐食および隙間腐食耐性は、主にクロム、モリブデン、窒素の含有量によって決まります。製造・加工プロセス（溶接など）も実用性能にとって極めて重要です。塩化物環境におけるピット耐性を比較する指標として PRE 値（ピット耐性当量）が用いられます。

PRE = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N（質量%）

Sandvik SAF 3207 HD™ の最小 PRE 値は 50 です。

最も厳しいピット腐食試験の一つである ASTM G48（6% FeCl₃ への暴露）の改良版では、試料を 24 時間暴露し、ピットが検出されかつ著しい減量（>5 mg）があれば試験を中断、なければ温度を 5°C 上げて継続します。隙間腐食試験は MTI-2 手順（人工隙間、0.28 Nm トルク）で 6% FeCl₃ 中で実施され、Sandvik SAF 2507® よりも優れた結果を示しています（図7参照）。

熱処理

チューブは通常、熱処理済み状態で納入されます。追加加工により熱処理が必要な場合は以下を推奨します。

固溶化焼鈍: 1040–1140°C（1905–2085°F）、空気中、保護雰囲気中、または水中で急冷。

機械加工

二相材料（オーステナイト・フェライト）であるため、Sandvik SAF 3207 HD™ はオーステナイト系ステンレス鋼とは異なる工具摩耗傾向を示します。したがって、切削条件（速度と送り）はオーステナイト系グレードの推奨値よりも低く設定する必要があります。

供給形態

シームレスチューブとして、一般的なアンビリカル用チューブ寸法で供給可能です。納入状態は固溶化焼鈍済みで、ホワイトピクルドまたはポリッシュ仕上げです。

溶接

Sandvik SAF 3207 HD™ の溶接性は良好です。予熱なしで溶接し、溶接後熱処理は通常不要です。適切な融接法はガスタングステンアーク溶接（GTAW/TIG）で、シールドガスは Ar+2% N₂ を使用します。チューブ・ツー・チューブシート溶接では、適切な溶接金属組織を得るため Ar+3% N₂ を推奨します。

推奨熱入力: 0.2–1.0 kJ/mm、層間温度: <100°C（210°F）。

推奨溶加材:

• GTAW/TIG 溶接: Exaton 27.7.5.L（詳細な溶加材・溶接方法については Sandvik へお問い合わせください）

データシート更新: 2019-12-20（従来版を置き換え）