Sandvik 5R10：優れた高温強度を発揮するオーステナイト系クロム・ニッケル鋼

Sandvik 5R10は、高温環境下での強度向上を目的として炭素含有量を調整したオーステナイト系クロム・ニッケル鋼です。優れた耐食性と高温機械的特性を兼ね備え、化学・石油化学・肥料・パルプ紙・原子力・医薬品・食品飲料業界など、幅広い高温プロセス用途で実績があります。

主な特性

一般特性

特性	温度	値	備考
密度	23.0 ℃	7.9 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
クリープ強度 (10⁴時間)	550 ℃	195 MPa	ISO値、10,000時間
	575 ℃	147 MPa	ISO値、10,000時間
	600 ℃	122 MPa	ISO値、10,000時間
	625 ℃	100 MPa	ISO値、10,000時間
	650 ℃	79 MPa	ISO値、10,000時間
	675 ℃	64 MPa	ISO値、10,000時間
	700 ℃	48 MPa	ISO値、10,000時間
クリープ強度 (10⁵時間)	550 ℃	115 MPa	ISO値、100,000時間
	575 ℃	93 MPa	ISO値、100,000時間
	600 ℃	74 MPa	ISO値、100,000時間
	625 ℃	58 MPa	ISO値、100,000時間
	650 ℃	45 MPa	ISO値、100,000時間
	675 ℃	33 MPa	ISO値、100,000時間
	700 ℃	23 MPa	ISO値、100,000時間
弾性率	20 ℃	200 GPa
	100 ℃	194 GPa
	200 ℃	186 GPa
	300 ℃	179 GPa
	400 ℃	172 GPa
	500 ℃	165 GPa
伸び	23 ℃	45 %	最小値
伸び (A2)	23 ℃	35 %	最小値
ビッカース硬度	23 ℃	155
引張強さ	23 ℃	515–690 MPa
0.1%耐力 (Rp0.1)	20 ℃	240 MPa	最小値
	50 ℃	215 MPa	最小値
	100 ℃	190 MPa	最小値
	150 ℃	175 MPa	最小値
	200 ℃	165 MPa	最小値
	250 ℃	155 MPa	最小値
	300 ℃	150 MPa	最小値
	350 ℃	145 MPa	最小値
	400 ℃	140 MPa	最小値
	450 ℃	135 MPa	最小値
	500 ℃	130 MPa	最小値
	550 ℃	125 MPa	最小値
	600 ℃	120 MPa	最小値
0.2%耐力 (Rp0.2)	20 ℃	210 MPa	最小値
	50 ℃	190 MPa	最小値
	100 ℃	165 MPa	最小値
	150 ℃	150 MPa	最小値
	200 ℃	140 MPa	最小値
	250 ℃	130 MPa	最小値
	300 ℃	125 MPa	最小値
	350 ℃	120 MPa	最小値
	400 ℃	115 MPa	最小値
	450 ℃	110 MPa	最小値
	500 ℃	105 MPa	最小値
	550 ℃	100 MPa	最小値
	600 ℃	95 MPa	最小値

熱的特性

特性	温度	値	備考
熱膨張係数	100 ℃	1.65×10⁻⁵ 1/K	30℃から当該温度まで
	200 ℃	1.70×10⁻⁵ 1/K	30℃から当該温度まで
	300 ℃	1.75×10⁻⁵ 1/K	30℃から当該温度まで
	400 ℃	1.80×10⁻⁵ 1/K	30℃から当該温度まで
	500 ℃	1.85×10⁻⁵ 1/K	30℃から当該温度まで
	600 ℃	1.85×10⁻⁵ 1/K	30℃から当該温度まで
	700 ℃	1.90×10⁻⁵ 1/K	30℃から当該温度まで
比熱容量	20 ℃	485 J/(kg·K)
	100 ℃	500 J/(kg·K)
	200 ℃	515 J/(kg·K)
	300 ℃	525 J/(kg·K)
	400 ℃	540 J/(kg·K)
	500 ℃	555 J/(kg·K)
	600 ℃	575 J/(kg·K)
熱伝導率	20 ℃	14 W/(m·K)
	100 ℃	15 W/(m·K)
	200 ℃	17 W/(m·K)
	300 ℃	18 W/(m·K)
	400 ℃	20 W/(m·K)
	500 ℃	21 W/(m·K)
	600 ℃	23 W/(m·K)

化学組成 (代表値)

元素	含有量	備考
炭素 (C)	0.04 %	最小
クロム (Cr)	18.5 %
鉄 (Fe)	残部
マンガン (Mn)	1.3 %
ニッケル (Ni)	9.5 %
リン (P)	0.04 %	最大
シリコン (Si)	0.4 %
硫黄 (S)	0.015 %	最大

技術的特性・加工情報

用途

熱交換器、凝縮器、配管、冷却・加熱コイルなど、化学・石油化学・肥料・パルプ紙・原子力・医薬品・食品飲料業界における高温プロセス用途に幅広く使用されます。

認証

JIS認証取得（ステンレス鋼管）

冷間成形

冷間曲げ後のアニーリングは通常不要ですが、曲げ度合いと使用条件により判断してください。必要な場合は応力除去または固溶化処理を行います（「熱処理」参照）。

耐食性

全面腐食： 中程度温度の有機酸、塩類溶液（硫酸塩・硫化物・亜硫酸塩）、中程度温度の苛性溶液に対して良好な耐性を示します。硫酸中ではシャットダウン時の一般腐食リスクを考慮する必要があります。モリブデンを含まないため、低濃度・限定温度下でのみ耐性があります。自然通気硫酸では、5%溶液・20℃以下で腐食速度0.1 mm/年未満です。

粒界腐食： 比較的高い炭素含有量のため、不適切な熱処理や溶接による感作化で粒界腐食耐性が低下するリスクがあります。より低炭素のSandvik 3R12の方が粒界腐食に対して安全です。

孔食・隙間腐食： 比較的低い塩化物濃度でも感受性を示す可能性があります。モリブデン添加鋼の方が優れ、モリブデン含有量が多いほど耐性が向上します。

応力腐食割れ (SCC)： オーステナイト系鋼はSCCを受けやすく、約60℃以上で引張応力と塩化物含有溶液が同時に作用すると発生します。このような条件は避けるべきです。プラント停止時の凝縮液もSCC・孔食の原因となり得ます。高いSCC耐性が必要な用途には、オーステナイト・フェライト系鋼Sandvik SAF 2304を推奨します。

ガス腐食： 空気中850℃まで、蒸気中750℃まで、合成ガス（アンモニア合成）中約550℃まで使用可能。クリープ範囲ではクリープ挙動も考慮が必要。硫黄含有排ガス中では耐食性が低下し、600–750℃まで（条件依存）。酸化/還元雰囲気、ナトリウム・バナジウム等の不純物有無も考慮要因です。

熱処理

管材は通常熱処理済みで供給されます。追加加工後の熱処理が必要な場合は以下を推奨：

• 応力除去： 850–950℃（1560–1740°F）、空冷
• 固溶化処理： 1000–1100℃（1830–2010°F）、空気または水で急冷

熱間成形

熱間曲げは1100–850℃（2010–1560°F）で実施し、その後固溶化処理を行います。

供給形態

管材は通常、固溶化処理・白酸洗い仕上げまたはブライトアニール仕上げで供給。サイズ範囲は図1参照。U字管も要望に応じて供給可能。

溶接

溶接性は良好。予熱不要、溶接後熱処理も通常不要。適切な融接法は手動アーク溶接 (MMA/SMAW) とガスシールドアーク溶接で、TIG/GTAWが第一選択。

推奨条件：熱入力 <1.5 kJ/mm、層間温度 <150℃ (300°F)

推奨溶接材：

• TIG/GTAWまたはMIG/GMAW：ISO 14343 S 19 9 H / AWS A5.9 ER308H
• MMA/SMAW：ISO 3581 E 19 9 H R / AWS A5.4 E308H-17

データシート更新日：2019-08-28（全ての過去版に優先）