Sandvik SAF 2906™ – 高合金デュプレックスステンレス鋼：優れた耐食性

概要

Sandvik SAF 2906™は、苛性環境および塩化物環境において優れた耐食性を発揮する高合金デュプレックス（オーステナイト・フェライト系）ステンレス鋼です。高クロム含有により、苛性ソーダ製造やアルミナ製造などの過酷な環境での使用に適しています。

主な特長

• 苛性環境に対する優れた耐食性（塩化物などの不純物が存在する場合も含む）
• 粒界腐食に対する優れた耐食性
• 孔食および隙間腐食に対する優れた耐食性
• 応力腐食割れ（SCC）に対する高い耐性
• 良好な溶接性
• 非常に高い強度：耐力は従来のオーステナイト系ステンレス鋼の約3倍

物理的・機械的・熱的・電気的特性

一般特性

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
弾性係数	20.0 °C	200 GPa
	100.0 °C	194 GPa
	200.0 °C	186 GPa
	300.0 °C	180 GPa
伸び	20.0 °C	25 %	最小値
	100.0 °C	25 %	最小値
	200.0 °C	25 %	最小値
	300.0 °C	25 %	最小値
引張強さ	20.0 °C	750 - 800 MPa	厚さ>10mmで最小、<10mmで最大
	100.0 °C	730 - 750 MPa	厚さ>10mmで最小、<10mmで最大
	200.0 °C	700 - 720 MPa	厚さ>10mmで最小、<10mmで最大
	300.0 °C	690 - 710 MPa	厚さ>10mmで最小、<10mmで最大
0.2%耐力	20.0 °C	550 - 650 MPa	厚さ>10mmで最小、<10mmで最大
	100.0 °C	500 - 550 MPa	厚さ>10mmで最小、<10mmで最大
	200.0 °C	430 - 470 MPa	厚さ>10mmで最小、<10mmで最大
	300.0 °C	410 MPa	厚さ>10mmで最小、<10mmで最大

熱的特性

特性	温度	値	備考
熱膨張係数	100.0 °C	1.15E-5 1/K	30°Cから当該温度まで
	200.0 °C	1.2E-5 1/K	30°Cから当該温度まで
	300.0 °C	1.25E-5 1/K	30°Cから当該温度まで
	400.0 °C	1.25E-5 1/K	30°Cから当該温度まで
比熱容量	20.0 °C	470 J/(kg·K)
	100.0 °C	500 J/(kg·K)
	200.0 °C	530 J/(kg·K)
	300.0 °C	560 J/(kg·K)
	400.0 °C	600 J/(kg·K)
熱伝導率	20.0 °C	13 W/(m·K)
	100.0 °C	14 W/(m·K)
	200.0 °C	16 W/(m·K)
	300.0 °C	18 W/(m·K)
	400.0 °C	19 W/(m·K)

電気的特性

特性	温度	値
電気抵抗率	23.0 °C	8.1E-7 Ω·m

化学組成

元素	含有量	備考
炭素	0.03 %	最大
クロム	29 %
銅	0.8 %	最大
鉄	残部
マンガン	1 %
モリブデン	2.3 %
ニッケル	7 %
窒素	0.35 %
リン	0.03 %	最大
ケイ素	0.3 %
硫黄	0.015 %	最大

技術的特性・用途

用途分野

• 苛性ソーダ製造：セルから蒸発プラントまでの配管システム、ダイヤフラム法およびメンブレン法の両方における蒸発器チューブなど、極めて過酷な条件下での使用に最適
• アルミナ製造：アルミナ消化工程における熱交換器チューブおよび配管
• 孔食および隙間腐食に対する高い耐性が要求される環境

認証・規格

• ASMEボイラおよび圧力容器コード Section VIII, div. 1および2 に準拠
• PED（圧力機器指令）2014/68/EU および AD2000 Merkblatt W2：特定材料評価（PMA）、オーステナイト・フェライト系鋼 Sandvik SAF 2906

冷間成形

Sandvik SAF 2906™の曲げに必要な力は、標準的なオーステナイト系ステンレス鋼よりも高くなります。これは耐力が高いため当然の結果です。

耐食性詳細

苛性環境

高クロム含有により、純粋な苛性ソーダにおいて優れた耐食性を示します（アイソコロージョン図参照）。実際の製造工程では塩化物や塩素酸塩などの不純物が含まれますが、ダイヤフラム法およびメンブレン法の蒸発プラントで見られる環境下での腐食試験結果（表1、表2、図2）は、Sandvik SAF 2906™の優れた性能を明確に示しています。特に50% NaOH、7% NaCl、800 ppm ClO₃⁻の沸騰条件下では、Sanicro 28（0.34 mm/年）やNi200（0.15 mm/年）に対し、0.016 mm/年と極めて低い腐食率を示します。

孔食・隙間腐食

クロムと窒素を高含有し、モリブデンを適量含むバランスの取れた組成により、塩化物による局部腐食に対する高い耐性を持ちます。PRE値（孔食耐性当量）は41.5（最小）、CPT（臨界孔食温度）75°C、CCT（臨界隙間腐食温度）42.5°Cで、SAF 2507、SAF 2205、316Lを上回る性能を示します（表3参照）。

応力腐食割れ（SCC）

塩化物誘起SCCに対する優れた耐性を持ちます。定荷重試験（40% CaCl₂、pH 1.5、100°C）での結果（図5）がこれを裏付けています。

硝酸

クロムとモリブデンのバランスにより、硝酸に対する良好な耐食性を示します。アイソコロージョン図（図6）では、硝酸用途で広く使用される高純度オーステナイト系鋼種Sandvik 2RE10と比較されています。

拡管

オーステナイト系ステンレス鋼と比較して耐力と引張強さが高いため、チューブをチューブシートに拡管する際は、より高い初期力が必要で、ワンステップ作業で行う必要があります。一般的に、チューブ・チューブシート継手は漏れ防止のため溶接することを推奨します。

熱処理

チューブは通常、熱処理済みで納入されます。追加熱処理が必要な場合：

• 固溶化焼鈍：1040-1080°C（1900-1980°F）、空冷または水冷で急冷

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 2RE69のような単相材料とは異なる摩耗傾向を示します。切削速度はオーステナイト系鋼種の推奨値より低くする必要があります。詳細についてはお問い合わせください。

供給形態

• シームレスチューブおよびパイプ（ストレートまたはU字曲げ）
• 継手およびフランジ
• 板、シート、ストリップ
• 棒鋼
• 鍛造品

溶接

溶接性は良好です。予熱なしで溶接し、事後熱処理は通常不要です。推奨溶接法：ガスタングステンアーク溶接（GTAW/TIG）、シールドガスはAr+2% N₂。チューブ・チューブシート溶接にはAr+3% N₂を推奨。

• 熱入力：0.2-1.5 kJ/mm
• パス間温度：<150°C (300°F)

推奨充填材：

• GTAW/TIG溶接
• チューブシートや高圧容器のオーバーレイ溶接で、Sandvik SAF 2906™と同等の耐食性が必要な場合は、Exaton 29.8.2.L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：2019-12-20 09:57（従来版を置き換え）