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

概要

Sandvik 3R60は、モリブデン最低2.5%、低炭素のオーステナイト系クロムニッケル鋼です。尿素産業向けバリエーションとしてSandvik 3R60™ Urea Gradeも用意されています。

材料の耐食性、機械的・物理的性能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。

データシート更新日：2019年8月26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	8 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
シャルピー衝撃値	-270.0 °C	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) および EN 10216-5
	-196.0 °C	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) および EN 10216-5
クリープ強度（10⁴時間）	550.0 °C	255 MPa	ISO値、10000h
	575.0 °C	214 MPa	ISO値、10000h
	600.0 °C	172 MPa	ISO値、10000h
	625.0 °C	137 MPa	ISO値、10000h
	650.0 °C	108 MPa	ISO値、10000h
	675.0 °C	83 MPa	ISO値、10000h
	700.0 °C	64 MPa	ISO値、10000h
	725.0 °C	49 MPa	ISO値、10000h
	750.0 °C	37 MPa	ISO値、10000h
クリープ強度（10⁵時間）	550.0 °C	177 MPa	ISO値、100000h
	575.0 °C	137 MPa	ISO値、100000h
	600.0 °C	108 MPa	ISO値、100000h
	625.0 °C	86 MPa	ISO値、100000h
	650.0 °C	64 MPa	ISO値、100000h
	675.0 °C	46 MPa	ISO値、100000h
	700.0 °C	33 MPa	ISO値、100000h
	725.0 °C	25 MPa	ISO値、100000h
	750.0 °C	18 MPa	ISO値、100000h
弾性率	20.0 °C	200 GPa
	100.0 °C	194 GPa
	200.0 °C	186 GPa
	300.0 °C	179 GPa
	400.0 °C	172 GPa
	500.0 °C	165 GPa
伸び	23.0 °C	40 %	最小値、NFA 49-117/49-217では最小45%対応可能（要相談）
伸び（A2）	23.0 °C	35 %	最小値
硬さ（ロックウェルB）	23.0 °C	80	最大値
引張強さ	23.0 °C	515–690 MPa
0.1%耐力（Rp0.1）	20.0 °C	250 MPa	最小値
	50.0 °C	230 MPa	最小値
	100.0 °C	215 MPa	最小値
	150.0 °C	195 MPa	最小値
	200.0 °C	180 MPa	最小値
	250.0 °C	170 MPa	最小値
	300.0 °C	160 MPa	最小値
	350.0 °C	135 MPa	最小値
	400.0 °C	150 MPa	最小値
	450.0 °C	145 MPa	最小値
	500.0 °C	145 MPa	最小値
	550.0 °C	140 MPa	最小値
	600.0 °C	135 MPa	最小値
0.2%耐力（Rp0.2）	20.0 °C	220 MPa	最小値
	50.0 °C	200 MPa	最小値
	100.0 °C	180 MPa	最小値
	150.0 °C	165 MPa	最小値
	200.0 °C	150 MPa	最小値
	250.0 °C	140 MPa	最小値
	300.0 °C	135 MPa	最小値
	350.0 °C	130 MPa	最小値
	400.0 °C	125 MPa	最小値
	450.0 °C	120 MPa	最小値
	500.0 °C	120 MPa	最小値
	550.0 °C	115 MPa	最小値
	600.0 °C	110 MPa	最小値

熱的特性

特性	温度	値	備考
熱膨張係数	100.0 °C	1.65E-5 1/K	30°Cから当該温度まで
	200.0 °C	1.7E-5 1/K	30°Cから当該温度まで
	300.0 °C	1.75E-5 1/K	30°Cから当該温度まで
	400.0 °C	1.8E-5 1/K	30°Cから当該温度まで
	500.0 °C	1.8E-5 1/K	30°Cから当該温度まで
	600.0 °C	1.85E-5 1/K	30°Cから当該温度まで
	700.0 °C	1.85E-5 1/K	30°Cから当該温度まで
比熱容量	20.0 °C	485 J/(kg·K)
	100.0 °C	500 J/(kg·K)
	200.0 °C	515 J/(kg·K)
	300.0 °C	525 J/(kg·K)
	400.0 °C	540 J/(kg·K)
	500.0 °C	555 J/(kg·K)
	600.0 °C	575 J/(kg·K)
熱伝導率	20.0 °C	14 W/(m·K)
	100.0 °C	15 W/(m·K)
	200.0 °C	17 W/(m·K)
	300.0 °C	18 W/(m·K)
	400.0 °C	20 W/(m·K)
	500.0 °C	21 W/(m·K)
	600.0 °C	23 W/(m·K)

化学組成

元素	含有量	備考
炭素	0.03 %	最大
クロム	17.5 %
鉄	残部
マンガン	1.7 %
モリブデン	2.6 %
ニッケル	13 %
リン	0.04 %	最大
ケイ素	0.4 %
硫黄	0.015 %	最大

技術的特性・加工情報

用途

ASTM 304/304Lでは耐食性が不十分な幅広い産業用途に使用されます。典型例：熱交換器、凝縮器、配管、化学・石油化学・パルプ紙・食品産業における冷却・加熱コイル。

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）。

耐食性

全面腐食： 以下の環境で良好な耐性

• 高濃度有機酸、中程度温度
• 無機酸（リン酸、硫酸など）の中程度濃度・温度。低温では90%以上の硫酸にも使用可能
• 塩類溶液（硫酸塩、硫化物、亜硫酸塩など）
• 中程度温度の苛性溶液

応力腐食割れ（SCC）： オーステナイト鋼はSCC感受性があります。約60°C（140°F）以上で引張応力下、特に塩化物含有溶液と接触すると発生する可能性があります。このような条件は避けてください。プラント停止時の凝縮水もSCCやピッティングを誘発する条件となり得るため注意が必要です。

高いSCC耐性が求められる用途には、Sandvik SAF 2304やSAF 2205などのオーステナイト・フェライト系鋼を推奨（データシートS-1871-ENG、S-1874-ENG参照）。

粒界腐食： 低炭素のため、AISI 316タイプより粒界腐食耐性に優れます。データシート右側のTTCダイアグラム（沸騰Strauss液（12%硫酸、6%硫酸銅）中で24時間試験）は、AISI 316LがAISI 316より粒界攻撃耐性が大幅に優れることを示しており、複雑な溶接作業で有利です。

ピッティング・隙間腐食： モリブデン含有量増加で耐性向上。約2.6% Moを含むSandvik 3R60は、AISI 304タイプより大幅に、また通常のAISI 316/316L（2.1% Mo）よりも優れた耐性を持ちます。

ガス腐食： 以下で使用可能

• 空気中：最大850°C（1560°F）
• 蒸気中：最大750°C（1380°F）

クリープ領域での使用時はクリープ特性も考慮してください。硫黄含有排ガスでは耐食性が低下し、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により600–750°C（1100–1380°F）まで使用可能です。

熱処理

チューブは熱処理済みで納入。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）、空冷

溶体化焼鈍： 1000–1100°C（1830–2010°F）、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プロセス仕上げで供給。

ASTM 316L相当グレードの以下製品も在庫供給可能：

• 溶接チューブ・パイプ
• 継手・フランジ
• 棒鋼
• 溶接用溶加材

シームレスチューブはISO規格の幅広いサイズを在庫。熱交換器用・計装用チューブはBWG・SWGサイズでも在庫。中空棒鋼はSANMAC 316Lとして多数サイズ在庫（データシートS-1840-ENG参照）。製造プログラム詳細はカタログS-110-ENG参照。

溶接

溶接性は良好。予熱なしで溶接可能、溶接後熱処理は通常不要。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。

推奨条件：熱入力＜2.0 kJ/mm、層間温度＜150°C（300°F）

推奨溶加材：

• TIG/GTAWまたはMIG/GMAW溶接
  • ISO 14343 S 19 12 3 L / AWS A5.9 ER316L（例：Exaton 19.12.3.L）
• MMA/SMAW溶接
  • ISO 3581 E 19 12 3 L R / AWS A5.4 E316L-17（例：Exaton 19.12.3.LR）
  • ISO 14343 S 19 12 3 L / AWS A5.9 ER316L（例：Exaton 19.12.3.L）ワイヤまたはストリップ電極は、チューブシートや高圧容器の肉盛り溶接でSandvik 3R60と同等の耐食性が必要な場合に推奨