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
概要
Sandvik 7RE10は、25/20タイプのオーステナイト系ステンレスクロムニッケル鋼で、高温用途に適しています。主な特長は以下の通りです。
- 炭化、硫化、酸化に対する良好な耐性と、適度なクリープ強度および組織安定性を兼備
- 大気中での最高使用温度：1100°C（2010°F）
データシート更新日：2020年4月23日（過去の全版に優先）
物理的特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.9 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 |
|---|---|---|---|
| クリープ強度（10⁴時間） | 525.0 °C | 155 MPa | 10000h、平均値 |
| 550.0 °C | 133 MPa | 10000h、平均値 | |
| 575.0 °C | 113 MPa | 10000h、平均値 | |
| 600.0 °C | 96 MPa | 10000h、平均値 | |
| 625.0 °C | 81 MPa | 10000h、平均値 | |
| 650.0 °C | 68 MPa | 10000h、平均値 | |
| 675.0 °C | 55 MPa | 10000h、平均値 | |
| 700.0 °C | 44 MPa | 10000h、平均値 | |
| 725.0 °C | 36 MPa | 10000h、平均値 | |
| 750.0 °C | 30 MPa | 10000h、平均値 | |
| 775.0 °C | 25 MPa | 10000h、平均値 | |
| 800.0 °C | 21 MPa | 10000h、平均値 | |
| 825.0 °C | 18 MPa | 10000h、平均値 | |
| 850.0 °C | 15 MPa | 10000h、平均値 | |
| 875.0 °C | 12 MPa | 10000h、平均値 | |
| 900.0 °C | 10 MPa | 10000h、平均値 | |
| 925.0 °C | 8 MPa | 10000h、平均値 | |
| 950.0 °C | 6 MPa | 10000h、平均値 | |
| クリープ強度（10⁵時間） | 525.0 °C | 105–155 MPa | 100000h、平均値 |
| 550.0 °C | 85 MPa | 100000h、平均値 | |
| 575.0 °C | 68 MPa | 100000h、平均値 | |
| 600.0 °C | 56 MPa | 100000h、平均値 | |
| 625.0 °C | 45 MPa | 100000h、平均値 | |
| 650.0 °C | 36 MPa | 100000h、平均値 | |
| 675.0 °C | 29 MPa | 100000h、平均値 | |
| 700.0 °C | 24 MPa | 100000h、平均値 | |
| 725.0 °C | 20 MPa | 100000h、平均値 | |
| 750.0 °C | 17 MPa | 100000h、平均値 | |
| 775.0 °C | 14 MPa | 100000h、平均値 | |
| 800.0 °C | 11 MPa | 100000h、平均値 | |
| 825.0 °C | 9 MPa | 100000h、平均値 | |
| 850.0 °C | 7 MPa | 100000h、平均値 | |
| 875.0 °C | 5 MPa | 100000h、平均値 | |
| 900.0 °C | 4 MPa | 100000h、平均値 | |
| 925.0 °C | 4 MPa | 100000h、平均値 | |
| 950.0 °C | 3 MPa | 100000h、平均値 | |
| 弾性率 | 20.0 °C | 195 GPa | |
| 100.0 °C | 190 GPa | ||
| 200.0 °C | 182 GPa | ||
| 300.0 °C | 174 GPa | ||
| 400.0 °C | 166 GPa | ||
| 500.0 °C | 158 GPa | ||
| 伸び | 23.0 °C | 35 % | 最小値 |
| 伸び（A2） | 23.0 °C | 35 % | 最小値 |
| 硬さ（ロックウェルB） | 23.0 °C | 90 | 最大値 |
| 引張強さ | 23.0 °C | 530–750 MPa | |
| 0.1%耐力（Rp0.1） | 20.0 °C | 250 MPa | 最小値 |
| 50.0 °C | 238 MPa | 最小値 | |
| 100.0 °C | 217 MPa | 最小値 | |
| 150.0 °C | 201 MPa | 最小値 | |
| 200.0 °C | 186 MPa | 最小値 | |
| 250.0 °C | 175 MPa | 最小値 | |
| 300.0 °C | 166 MPa | 最小値 | |
| 350.0 °C | 159 MPa | 最小値 | |
| 400.0 °C | 154 MPa | 最小値 | |
| 450.0 °C | 150 MPa | 最小値 | |
| 500.0 °C | 148 MPa | 最小値 | |
| 550.0 °C | 146 MPa | 最小値 | |
| 0.2%耐力（Rp0.2） | 20.0 °C | 220 MPa | 最小値 |
| 50.0 °C | 213 MPa | 最小値 | |
| 100.0 °C | 192 MPa | 最小値 | |
| 150.0 °C | 176 MPa | 最小値 | |
| 200.0 °C | 161 MPa | 最小値 | |
| 250.0 °C | 150 MPa | 最小値 | |
| 300.0 °C | 141 MPa | 最小値 | |
| 350.0 °C | 134 MPa | 最小値 | |
| 400.0 °C | 129 MPa | 最小値 | |
| 450.0 °C | 125 MPa | 最小値 | |
| 500.0 °C | 123 MPa | 最小値 | |
| 550.0 °C | 121 MPa | 最小値 |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 100.0 °C | 1.55E-5 1/K | 20°Cから当該温度まで |
| 200.0 °C | 1.5E-5 1/K | 20°Cから当該温度まで | |
| 300.0 °C | 1.55E-5 1/K | 20°Cから当該温度まで | |
| 400.0 °C | 1.6E-5 1/K | 20°Cから当該温度まで | |
| 500.0 °C | 1.65E-5 1/K | 20°Cから当該温度まで | |
| 600.0 °C | 1.7E-5 1/K | 20°Cから当該温度まで | |
| 700.0 °C | 1.75E-5 1/K | 20°Cから当該温度まで | |
| 800.0 °C | 1.85E-5 1/K | 20°Cから当該温度まで | |
| 900.0 °C | 1.9E-5 1/K | 20°Cから当該温度まで | |
| 1000.0 °C | 1.9E-5 1/K | 20°Cから当該温度まで | |
| 比熱容量 | 20.0 °C | 470 J/(kg·K) | |
| 100.0 °C | 495 J/(kg·K) | ||
| 200.0 °C | 530 J/(kg·K) | ||
| 300.0 °C | 555 J/(kg·K) | ||
| 400.0 °C | 580 J/(kg·K) | ||
| 500.0 °C | 600 J/(kg·K) | ||
| 600.0 °C | 615 J/(kg·K) | ||
| 700.0 °C | 630 J/(kg·K) | ||
| 熱伝導率 | 20.0 °C | 13 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 15 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 17 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 19 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 21 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 23 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 25 W/(m·K) | ||
| 700.0 °C | 26 W/(m·K) |
化学組成
| 元素 | 含有量 | 備考 |
|---|---|---|
| 炭素 | 0.06 % | 最大 |
| クロム | 24.5 % | |
| 鉄 | 残部 | |
| マンガン | 1.5 % | 最大 |
| ニッケル | 21 % | |
| リン | 0.03 % | 最大 |
| ケイ素 | 0.75 % | 最大 |
| 硫黄 | 0.015 % | 最大 |
技術的特性・加工情報
用途
優れた高温耐食性を活かし、幅広い用途に適しています：
- 炉用チューブ
- レキュペレーター
- 連続線材焼鈍炉のマッフル管
- 熱電対保護管
- ラジアントチューブ
- 石油・蒸気ボイラーのチューブハンガー
- バーナー
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。熱処理が必要な場合は応力除去焼鈍または溶体化焼鈍を推奨（「熱処理」参照）。750°C（1380°F）以上で使用するチューブや、曲げ部に最高のクリープ強度が必要な場合は溶体化焼鈍を推奨します。
耐食性
Sandvik 7RE10は酸化と硫化に対する優れた耐性を持ち、以下の環境で使用可能です：
- 空気中：最大1100°C（2010°F）
- 硫黄含有雰囲気：650–1050°C（1200–1920°F）、使用条件により変動。酸化性/還元性雰囲気、ナトリウム・バナジウム等の不純物有無を考慮
高クロム含有により酸化性水溶液に耐性があり、ASTM 304や316などの低合金鋼よりも塩化物誘起応力腐食割れ耐性に優れます。また、シアン化物溶融塩や中性塩溶融物での高温耐性が良好で、「グリーンロット」腐食には感受性がありません。
熱処理
チューブは一般に溶体化焼鈍済みで納入されます。追加工後の熱処理は以下を推奨：
応力除去焼鈍： 850–950°C（1560–1740°F）、10–15分、空冷。温度が850°C（1560°F）を下回らないよう注意（感作のリスクあり）。
溶体化焼鈍： 1000–1150°C（1830–2100°F）、5–20分、空冷または水冷急冷。
熱間成形
熱間曲げは1100–850°C（2010–1560°F）で実施し、その後溶体化焼鈍を行ってください。
供給形態
シームレスチューブ・パイプは外径260 mmまで、溶体化焼鈍・白酸洗い仕上げまたは光輝焼鈍仕上げで供給。在庫サイズ：外径13.5 mm–168.28 mm（6インチ）。詳細サイズと仕上げは最寄りのSandvik営業所へお問い合わせください。
組織安定性
他のオーステナイト系ステンレス鋼と同様、高合金フェライト鋼より組織安定性に優れます。ただし、800–900°C（1470–1650°F）では安定性がやや低下します。この温度域での使用には、より安定性に優れたSanicro 31HTを推奨します。
溶接
溶接性は良好。適切な融接法は手溶接（MMA/SMAW）とガスシールドアーク溶接で、TIG/GTAWを第一推奨とします。
完全オーステナイト系ステンレス鋼は熱伝導率が低く熱膨張が大きいため、溶接計画を慎重に立案し、溶接歪みを最小限に抑えてください。残留応力が懸念される場合は溶接後溶体化焼鈍を実施可能。完全オーステナイト系では、高拘束条件下で溶接熱割れのリスクがあります。
推奨条件：熱入力＜1.0 kJ/mm、層間温度＜100°C（210°F）、ストリングヤービード溶接を採用。
推奨溶加材：
- TIG/GTAWまたはMIG/GMAW溶接
- ISO 14343 S 25 20 / AWS A5.9 ER310（例：Exaton 25.20.C）
- MMA/SMAW溶接
- ISO 3581 E 25 20 B / AWS A5.4 E310-15（例：Exaton 25.20.B）
金属
- AuSi2 金シリコンはんだ：圧延材、低融点、高性能
- AuSn20 金スズ軟ろう合金：主要特性と用途
- AuGe12：プレミアム金基軟ろう合金
- レニウム：フィラメント・耐火用途に最適な超高密度金属
- MP35N：NACE MR0175準拠の耐食性に優れたプレミアムグレード
- 純タンタル (Ta)：優れた耐食性と化学的安定性を持つ材料
- WL 3.1754 T6 合金 - ギアボックス・エアインテーク向け高温材料
- 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 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