316ステンレス鋼とは何ですか？

現代社会で私たちが目にする機会の多いステンレス製品は、調理器具から建築構造物に至るまで、いずれも優れた性能と多様な用途を発揮しています。その中には、 316ステンレス鋼 それらはさらに遍在しており、日常生活で台所用品を使用したり、繊細な部品を監視したり、海洋工学の重要なコンポーネントにさえ使用されたりする可能性があります。私たちの身の回りで輝くこの金属は、耐食性と強度に優れています。では、316 ステンレス鋼とは何でしょうか?

316ステンレス鋼とは何ですか？

316ステンレス鋼 オーステナイト系ステンレス鋼の一種で、化学組成は主に鉄、クロム、ニッケルなどの元素で構成されています。 304 ステンレス鋼は 316 ステンレス鋼に比べてクロムとニッケル元素が多く添加されており、これらの元素が増加することで耐食性と強度が向上します。

冶金学では、オーステナイトは面心立方体ドット構造を持つ金属の結晶構造です。316 ステンレス鋼は室温でオーステナイト構造であり、この構造により優れた可塑性と靭性が得られ、同時に熱処理が可能です。より高い強度が得られます。

316 ステンレス鋼は耐食性に優れており、希硫酸、希硝酸、ギ酸などのさまざまな腐食媒体に対して良好な耐食性を示します。 304 ステンレス鋼と比較して、316 ステンレス鋼は塩化物イオン腐食に対する耐性が優れているため、特定の腐食性の高い環境において優れた性能を発揮します。

さらに、316 ステンレス鋼は優れた高温性能も備えており、高温でも優れた機械的特性と耐食性を維持できます。したがって、高温化学プラント、石油精製所、その他の分野などの高温環境では、316 ステンレス鋼が一般的に使用される材料です。

つまり、316ステンレス鋼は耐食性と高強度に優れたステンレス鋼素材の一種であり、化学工業、石油、食品加工、医療機器などの多くの分野で幅広い用途があります。

316ステンレス鋼の成分組成

316ステンレス鋼 は耐食性に優れたステンレス鋼合金であり、その化学組成はその性能に重要な役割を果たします。主な化学組成は次のとおりです。

316	C%	Si％	Mn％	P%	S%	Ni％	Cr％	Mo％
ASTM A240 / A240M	≤0.08	≤1.00	≤2.00	≤0.045	≤0.030	10.0-14.0	16.0-18.0	2.0-3.0
EN 10028-7	≤0.08	≤1.00	≤2.00	≤0.045	≤0.030	10.0-14.0	16.0-18.0	2.0-2.5
JIS G4304	≤0.08	≤1.00	≤2.00	≤0.045	≤0.030	10.0-14.0	16.0-18.0	2.0-3.0
GB / T 4237	≤0.08	≤1.00	≤2.00	≤0.045	≤0.030	10.0-14.0	16.0-18.0	2.0-3.0

クロム (Cr): クロムは 316 ステンレス鋼の主成分の 16 つで、18 ～ XNUMX% を占めます。クロムの存在により、ステンレス鋼に耐腐食性が与えられます。酸素と結合して緻密な酸化膜を形成し、金属のさらなる酸化を防ぎ、ほとんどの化学物質からステンレス鋼を保護します。
ニッケル (Ni): ニッケルは 316 ステンレス鋼のもう 10 つの主要成分であり、その含有量は 14 ～ XNUMX% の範囲です。ニッケルを添加すると、ステンレス鋼の耐食性が向上し、高温に対する耐性が向上します。ニッケルはステンレス鋼の強度と靱性にも寄与します。
モリブデン (Mo): モリブデン含有量は約 2 ～ 3% です。モリブデンは、316 ステンレス鋼の耐食性を向上させるために特に重要です。これにより、ステンレス鋼は、海水や酸性化学物質を含む環境など、高温および塩素濃度の高い環境においても良好な耐食性を維持できます。
鉄 (Fe): 鉄はステンレス鋼の基本成分であり、316 ステンレス鋼の残りを構成します。ステンレス鋼に構造と安定性を与えます。
その他の元素: さらに、316 ステンレス鋼には少量の炭素、マンガン、シリコン、その他の元素が含まれる場合があります。これらの元素のわずかな変化により、ステンレス鋼の特性を調整することができます。たとえば、炭素含有量の微調整は、ステンレス鋼の硬度と加工性に影響を与える可能性があります。

これらの化学成分の正確な割合と結合形態により、316 ステンレス鋼に優れた耐食性、高温安定性、機械的特性が与えられ、多くの産業分野で選ばれる材料の XNUMX つとなっています。

316 ステンレス鋼の特性

316 ステンレス鋼は、多くの優れた物理的および機械的特性を備えているため、さまざまな用途で広く使用されています。以下は、316 ステンレス鋼の物理的および機械的特性の詳細な説明です。

316ステンレス鋼の物性

物理的特性	値と単位
密度	~8,000 kg/mXNUMX
融点	1375-1400°C
凝固点	〜1400°C
熱伝導率	16.3 W /（m・K）
電気伝導性	1.25×10^6S/m
磁気的性質	一般に非磁性

密度: 316 ステンレス鋼は、立方センチメートルあたり約 8 グラムという比較的高い密度を持っています。この密度は、重量のサポートが必要な部品を構築する際に有利になります。
融点と凝固点: 316 ステンレス鋼の融点は約 1375 ～ 1400 ℃、凝固点は約 1400 ℃です。これは、合金が高温環境でも安定性を維持していることを示しています。
熱伝導性と電気伝導性: 316 ステンレス鋼は熱伝導性と電気伝導性に優れているため、多くの電気伝導性と熱伝導性の用途で人気があります。
磁性: 316 ステンレス鋼はほとんどの場合非磁性です。ただし、高温処理プロセスにより、局所的な磁気が発生する可能性があります。

316 ステンレス鋼の機械的特性

機械的性質	値と単位
抗張力	500-700 MPa
降伏強さ	≧205MPa
破断伸び	≥40％
硬さ（ブリネル）	≤ 217HB
硬度 (ロックウェル B)	≤ 95 HRB
衝撃強さ	100 J
疲労強度	186MPa(2×10^7サイクル時)

強度: 316 ステンレス鋼は優れた機械的強度を備えており、通常、引張強度は 500 ～ 700 メガパスカル (MPa) の範囲にあり、圧縮強度は 200 MPa を超えます。
延性: また、優れた延性と可塑性を示し、高い降伏強度と大きな伸びを備えているため、容易に変形したり破損したりすることなく引張荷重や衝撃荷重に耐えることができます。
硬度: 316 ステンレス鋼は冷間加工して硬度を高めることができます。熱処理後、高い強度と耐摩耗性が必要な特定の用途向けに高レベルの硬度に達することができます。
耐疲労性: このステンレス鋼は疲労強度の保持力が高く、多くの応力サイクルの後でもその特性を維持できます。
熱膨張係数: 316 ステンレス鋼は熱膨張係数が比較的低いため、高温でも形状と寸法安定性を維持できます。

これらの物理的および機械的特性により、316 ステンレス鋼は製造、航空宇宙、医療、化学、その他多くの分野で多くの用途に使用される多用途の材料となっています。

316 ステンレス鋼と他のグレードの比較

プロパティ	304ステンレススチール	316ステンレススチール	316Lステンレススチール	430ステンレススチール	2205ステンレススチール
クロム含有量	18-20％	16-18％	16-18％	16-18％	21-23％
ニッケル含有量	8-10.5％	10-14％	10-14％	視聴者の３８%が	4.5-6.5％
モリブデン含有量	–	2-3％	2-3％	–	3-3.5％
炭素含有量	≤0.08％	≤0.08％	≤0.03％	≤0.12％	≤0.03％
抗張力	515 MPaで	500-700 MPa	485 MPaで	450 MPaで	> 621 MPa
降伏強さ	205 MPaで	≧205MPa	≧170MPa	205 MPaで	≧450MPa
耐食性	ハイ	すごく高い	すごく高い	ロー	すごく高い
アプリケーション	共通汎用	高腐食環境、医療、食品	化学、医療、食品	内装部品、耐食部品	化学、海洋、造船

この表は、304、316、316L、430、および 2205 ステンレス鋼の主要コンポーネント、性能特性、および一般的な用途の比較を示しています。これらのデータは、メーカーや特定のアプリケーションによって若干異なる場合があることに注意してください。

まとめ

最後に、316 ステンレス鋼について説明した重要なポイントをまとめてみましょう。私たちは、鉄、クロム、ニッケル、モリブデンの役割を含むその組成を調査し、その優れた耐食性と機械的特性を強調しました。また、環境条件、極端な温度、表面仕上げ、製造技術など、316 ステンレス鋼を使用する際の考慮事項についても説明しました。さらに、コストが高いことや塩化物応力腐食割れが起こりやすいことなど、制限と潜在的な欠点についても言及しました。

さまざまな業界における 316 ステンレス鋼の重要性は、どれだけ強調してもしすぎることはありません。優れた耐食性により、過酷な環境や腐食性物質にさらされることが多い用途に最適です。化学処理、海洋、食品および飲料、製薬、建築などの業界は、長期にわたるパフォーマンスを保証するために 316 ステンレス鋼の耐久性と信頼性に依存しています。

他の材料と同様に、316 ステンレス鋼についても継続的な探索と研究が推奨されます。製造技術、表面処理、合金の改良の進歩により、その特性がさらに向上し、用途が拡大します。ステンレス鋼のサプライヤーや専門家に相談することで、最新の開発と 316 ステンレス鋼を効果的に利用するためのベストプラクティスに関する貴重な洞察が得られます。

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