Sandvik 3R65:高性能モリブデン合金オーステナイト系ステンレス鋼
Sandvik 3R65は、低炭素含有のモリブデン合金オーステナイト系クロム・ニッケルステンレス鋼です。優れた耐食性と機械的特性を兼ね備え、幅広い産業用途に適しています。
主な特長
- モリブデン添加による優れた耐孔食性・隙間腐食性
- 低炭素(≤0.03%)で粒界腐食に強い
- 極低温(-196℃)でも優れた衝撃靭性(60 J)を維持
- 幅広い温度範囲で安定した機械的特性
- 良好な溶接性と成形性
物理的特性
| 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 | |
| 100.0 ℃ | 194 GPa | ||
| 200.0 ℃ | 186 GPa | ||
| 300.0 ℃ | 179 GPa | ||
| 400.0 ℃ | 172 GPa | ||
| 500.0 ℃ | 165 GPa | ||
| 伸び(A) | 23.0 ℃ | 45 % | 最小値 |
| 伸び(A2) | 23.0 ℃ | 35 % | 最小値 |
| 硬さ(ロックウェル B) | 23.0 ℃ | 90 HRB | 最大値 |
| 引張強さ | 23.0 ℃ | 515–690 MPa | |
| 0.1%耐力 (Rp0.1) | 20.0 ℃ | 250 MPa | 最小値 |
| 50.0 ℃ | 230 MPa | 最小値 | |
| 100.0 ℃ | 215 MPa | 最小値 | |
| 150.0 ℃ | 195 MPa | 最小値 | |
| 200.0 ℃ | 180 MPa | 最小値 | |
| 250.0 ℃ | 170 MPa | 最小値 | |
| 300.0 ℃ | 160 MPa | 最小値 | |
| 350.0 ℃ | 150 MPa | 最小値 | |
| 400.0 ℃ | 145 MPa | 最小値 | |
| 450.0 ℃ | 145 MPa | 最小値 | |
| 500.0 ℃ | 140 MPa | 最小値 | |
| 550.0 ℃ | 140 MPa | 最小値 | |
| 600.0 ℃ | 120 MPa | 最小値 | |
| 0.2%耐力 (Rp0.2) | 20.0 ℃ | 220 MPa | 最小値 |
| 50.0 ℃ | 200 MPa | 最小値 | |
| 100.0 ℃ | 180 MPa | 最小値 | |
| 150.0 ℃ | 165 MPa | 最小値 | |
| 200.0 ℃ | 150 MPa | 最小値 | |
| 250.0 ℃ | 140 MPa | 最小値 | |
| 300.0 ℃ | 130 MPa | 最小値 | |
| 350.0 ℃ | 120 MPa | 最小値 | |
| 400.0 ℃ | 115 MPa | 最小値 | |
| 450.0 ℃ | 115 MPa | 最小値 | |
| 500.0 ℃ | 110 MPa | 最小値 | |
| 550.0 ℃ | 110 MPa | 最小値 | |
| 600.0 ℃ | 95 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 |
| 200.0 ℃ | 17.0 × 10⁻⁶ 1/K | 30℃から当該温度までの平均値 | |
| 300.0 ℃ | 17.5 × 10⁻⁶ 1/K | 30℃から当該温度までの平均値 | |
| 400.0 ℃ | 18.0 × 10⁻⁶ 1/K | 30℃から当該温度までの平均値 | |
| 500.0 ℃ | 18.0 × 10⁻⁶ 1/K | 30℃から当該温度までの平均値 | |
| 600.0 ℃ | 18.5 × 10⁻⁶ 1/K | 30℃から当該温度までの平均値 | |
| 700.0 ℃ | 18.5 × 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) | |
| 100.0 ℃ | 500 J/(kg·K) | ||
| 200.0 ℃ | 515 J/(kg·K) | ||
| 300.0 ℃ | 525 J/(kg·K) | ||
| 400.0 ℃ | 540 J/(kg·K) | ||
| 500.0 ℃ | 555 J/(kg·K) | ||
| 600.0 ℃ | 575 J/(kg·K) | ||
| 熱伝導率 | 20.0 ℃ | 14 W/(m·K) | |
| 100.0 ℃ | 15 W/(m·K) | ||
| 200.0 ℃ | 17 W/(m·K) | ||
| 300.0 ℃ | 18 W/(m·K) | ||
| 400.0 ℃ | 20 W/(m·K) | ||
| 500.0 ℃ | 21 W/(m·K) | ||
| 600.0 ℃ | 23 W/(m·K) |
化学組成(質量%)
| 元素 | 含有量 | 備考 |
|---|---|---|
| 炭素 (C) | 0.03 % | 最大値 |
| クロム (Cr) | 17 % | |
| 鉄 (Fe) | 残部 | |
| マンガン (Mn) | 1.7 % | |
| モリブデン (Mo) | 2.1 % | |
| ニッケル (Ni) | 11.5 % | |
| リン (P) | 0.04 % | 最大値 |
| ケイ素 (Si) | 0.4 % | |
| 硫黄 (S) | 0.015 % | 最大値 |
技術的特性・加工情報
用途例
熱交換器、凝縮器、配管、冷却・加熱コイルなど、化学、石油化学、パルプ・製紙、食品工業における幅広い用途に使用されます。
冷間成形
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。必要な場合は「熱処理」項を参照の上、応力除去焼鈍または固溶焼鈍を実施してください。
耐食性
一般腐食
Sandvik 3R65は以下に対して良好な耐性を示します:
- 高濃度・高温の有機酸(ギ酸および腐食性不純物を含む酸を除く)
- 中程度の濃度・温度の無機酸(リン酸など)、および中温での20%未満の硫酸。90%以上の高濃度硫酸にも低温で使用可能
- 塩類溶液(硫酸塩、硫化物、亜硫酸塩など)
応力腐食割れ(SCC)
オーステナイト系ステンレス鋼は応力腐食割れを受けやすい材料です。以下の条件が同時に揃うとSCCが発生する可能性があります:
- 引張応力
- 特定の環境、特に塩化物を含む溶液
- 60℃(140°F)以上の温度
これらの条件は避けるべきです。プラント停止時の結露により塩化物濃度が上昇し、SCCや孔食を引き起こす可能性があるため、停止時の条件も考慮してください。
高いSCC耐性が要求される用途には、オーステナイト・フェライト系鋼(例:Sandvik SAF 2304、SAF 2205)を推奨します。
粒界腐食
低炭素のため、AISI 316タイプの鋼種よりも優れた粒界腐食耐性を持ちます。
孔食・隙間腐食
モリブデン含有量が多いため、これらの腐食に対する耐性が向上しています。AISI 304タイプの鋼種よりも大幅に高い耐性を示します。
ガス腐食
- 空気中:850℃(1560°F)まで
- 水蒸気中:750℃(1380°F)まで
硫黄を含む燃焼ガス中では耐食性が低下します。酸化性/還元性雰囲気、ナトリウム・バナジウムなどの不純物の有無により、600–750℃(1110–1380°F)まで使用可能です。
熱処理
チューブは熱処理済みで供給されます。追加工後の熱処理が必要な場合は以下を推奨します:
- 応力除去焼鈍:850–950℃(1560–1740°F)、10–15分、空冷
- 固溶焼鈍:1000–1100℃(1830–2010°F)、5–20分、空冷または水冷による急冷
熱間成形
熱間曲げは1100–850℃(2010–1560°F)で実施し、その後固溶焼鈍を行ってください。
機械加工
良好な機械加工性を持ちます。工具と切削条件の推奨は、カタログS-1462-ENGの3R60鋼種と同一です。
供給形態
- シームレスチューブ・パイプ:外径260 mmまで、固溶焼鈍・白酸洗い仕上げまたはブライト焼鈍仕上げで供給
- その他の製品形態(316L相当グレード)も在庫対応可能:溶接管、継手・フランジ、棒鋼
溶接
溶接性は良好です。予熱なしで溶接可能で、溶接後熱処理は通常不要です。推奨溶接法:手溶接(MMA/SMAW)、ガスシールドアーク溶接(TIG/GTAWを第一推奨)。
推奨条件:熱入力 <2.0 kJ/mm、層間温度 <150℃(300°F)。
推奨溶接材料
- TIG/GTAW または MIG/GMAW:ISO 14343 S 19 12 3 L / AWS A5.9 ER316L(例:Exaton 19.12.3.L)
- MMA/SMAW:
- ISO 3581 E 19 12 3 L R / AWS A5.4 E316L-17(例:Exaton 19.12.3.LR)
- チューブシートや高圧容器のオーバーレイ溶接で、3R65と同等の耐食性が必要な場合:ISO 14343 S 19 12 3 L / AWS A5.9 ER316L(例:Exaton 19.12.3.L)のワイヤまたはストリップ電極を推奨
データシート更新日:2019-08-26(従来版を置き換え)
金属
- Sandvik 3R64:高モリブデン含有による優れた耐食性を実現したプレミアム・オーステナイト系ステンレス鋼
- 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
- 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 254 SMO – 海水・塩化物環境向けプレミアム オーステナイト系ステンレス鋼
- Sandvik 8R40:850°Cまで対応するニオブ安定化オーステナイト系ステンレス鋼
- Sandvik 6R44:極限温度対応の高性能オーステナイト系ステンレス鋼
- Sandvik SAF 2304®:高耐食・高強度なリーンデュプレックスステンレス鋼
- Sandvik 3R65:高性能モリブデン合金オーステナイト系ステンレス鋼
- Sandvik 3R60™ Urea Grade – 尿素産業向けプレミアムASTM 316L合金
- Sandvik 7RE10:高温用途向けプレミアムオーステナイト系ステンレス鋼
- Sandvik 3R60™:耐食用途向けプレミアムオーステナイト系クロムニッケル鋼