UGIMA® 4598 – 切削性向上ソリューション焼鈍316Lステンレス鋼

概要

UGIMA® 4598は、基本ステンレス鋼タイプ1.4404/316Lに硫黄（>0.1%）と銅（1.5%）を添加し、切削性を大幅に向上させたグレードです。さらにUGIMA®製造プロセスにより、更なる切削性改善を実現しています。銅添加により、高硫黄による耐食性低下を部分的に補っています。納入時の組織は、熱間圧延方向に伸長した硫化物と微量の残留フェライト（<1%）を含むオーステナイト組織です。フェライト（≤1%）や、大幅な冷間加工硬化品では歪み誘起マルテンサイトにより、弱い残留強磁性を示すことがあります。

一般特性

特性	値
密度	8.0 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）	–	100 J	最小値
弾性係数	20 °C	200 GPa
弾性係数	100 °C	194 GPa
弾性係数	200 °C	186 GPa
弾性係数	300 °C	179 GPa
弾性係数	400 °C	172 GPa
弾性係数	500 °C	165 GPa
伸び	–	40 %	最小値、d ≤ 130mm
引張強さ	–	500 – 700 MPa	d ≤ 130mm

熱的特性

特性	値	備考
熱膨張係数	1.65×10⁻⁵ 1/K	20–100°C
熱膨張係数	1.73×10⁻⁵ 1/K	20–200°C
熱膨張係数	1.77×10⁻⁵ 1/K	20–300°C
熱膨張係数	1.81×10⁻⁵ 1/K	20–400°C
熱膨張係数	1.84×10⁻⁵ 1/K	20–500°C
比熱容量	500 J/(kg·K)
熱伝導率	15 W/(m·K)

電気的特性

特性	値
電気抵抗率	7×10⁻¹⁰ 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)	16.5 – 18.5 %
銅 (Cu)	1.3 – 1.8 %
マンガン (Mn)	2.0	最大
ニッケル (Ni)	11.0 – 13.0 %
リン (P)	0.04	最大
シリコン (Si)	1.0	最大
硫黄 (S)	0.10 – 0.18 %

技術的特性

特性	詳細
用途分野	電子機器、計測器・プローブ、精密工学、自動旋盤加工（ネジ切り等）
冷間成形	冷間引抜き・ロール成形に適する。冷間変形で機械的特性（Rm, Rp0.2）向上、延性低下。1020–1120°Cの固溶焼鈍で硬度低下・延性回復可能。1.4404系より加工硬化しにくく、歪み誘起マルテンサイト生成が安定（全断面積減少95%でもマルテンサイト<5%）。
耐食性	全面腐食: 硫酸・リン酸等の無機酸で均一腐食。化学工業用途では316系が用いられる。実験（2mol/L硫酸、23°C）ではUGIMA® 4404の3倍の腐食速度。UGIMA® 4404が1mm/年達する環境で約3ヶ月。使用には慎重な検討必要。局部腐食: 塩化物イオン（飲料水、海水、融雪剤、塩素系洗剤等）で開始。孔食: 600ppm塩化物、中性、常温ではUGIMA® 4404と同等の孔食電位。30,000ppm、中性、35°CではUGIMA® 4404より低いがUGIMA® 4307と同等。塩水噴霧試験（ISO 9227）: 1000時間後、引抜き・旋削面ともUGIMA® 4404と同等。食品工業用途は可能だが、海岸付近での使用は非推奨。隙間腐食: pH 1–4の塩化物含有酸性環境では使用制限必要。pH<3.5で不動態皮膜が化学的溶解（UGIMA® 4404はpH 2.5まで保持）。
一般的な切削性	CuとSの添加およびUGIMA®プロセスにより、UGIMA® 4404HMを大きく上回る切削性。同一工具摩耗条件下で生産性約30%向上、チップブレーカビリティも大幅改善。UGIMA® 4307HMよりも優れる（チップブレーカビリティが主因）。高温切削（旋削・ドリル）: 旋削で生産性~30%向上、チップブレーカ条件13項目追加。ドリルで最大チップ流量50–80%増。常温自動旋盤加工（TORNOS SIGMA 32）: 荒旋削で生産性30%向上。仕上げ旋削で機械限界（8000rpm）到達、UGIMA® 4404比≥10%向上。ドリル（コーティング超硬）でチップ流量45–90%増。切断で生産性100%向上。
熱処理（固溶焼鈍）	出荷前固溶焼鈍済み。熱間/冷間加工後の特性回復にも同処理適用。1020–1120°C長時間保持後、空冷または水冷急冷。加工硬化除去、最低機械的特性（Rm, Rp0.2）、高延性、最適耐食性を付与。
熱間成形（鍛造）	950–1250°Cで鍛造可能、推奨1050–1250°C（最大鍛造性）。オーステナイト系ステンレスとして変形抵抗大（炭素鋼より遥かに高い）。空冷または水冷可。
供給形態・寸法	熱間圧延酸化皮付き棒（丸）: 公差12–13、Φ22–130 冷間仕上引抜き・旋削・研磨棒（丸）: 公差6–11、Φ2–130 引抜き棒（六角）: 公差11、対辺3–60 引抜き線（丸）: 仕様別途その他形状はサプライヤーへ問い合わせ。
溶接性	アーク溶接（MIG/TIG、フィラー有/無、被覆アーク、プラズマ等）、レーザー、抵抗溶接（スポット/シーム）、摩擦溶接、電子ビーム溶接等で可能。強い熱割れ傾向のためアーク溶接熱入力は極力低減、レーザー溶接は制限的。フィラーワイヤはUGIWELD™ 316LMタイプ推奨（耐食性同等以上）。 MIGシールドガス：Ar+最大2–5% CO₂またはO₂（酸化防止）。Arの一部をHe（<20%）置換可、数% H₂添加可。N₂添加は避ける（熱割れリスク増大）。 TIGシールドガス：純Ar。同様にHe置換・H₂添加可、N₂添加避ける。

UGI 4404FGX3 引抜き棒 – プレミアム316Lモリブデン含有オーステナイト系ステンレス鋼 UGIMA® 4598 冷間加工硬化ステンレス鋼 – 優れた切削性と耐食性

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