スーパーステンレスの知識

ステンレス鋼CNC機械加工部品は、機器の加工において最も一般的な鋼材の 1 つです。ステンレス鋼の知識を理解することは、機器オペレーターが機器の選択と使用法をよりよく習得するのに役立ちます。
ステンレス鋼とは、ステンレス鋼と耐酸鋼の略称です。空気、蒸気、水などの弱い腐食媒体に対して耐性のある鋼、またはステンレスの性質を持った鋼をステンレス鋼と呼びます。化学腐食媒体（酸、アルカリ、塩などの化学エッチング）に対して耐性のある鋼を耐酸鋼と呼びます。
ステンレス鋼とは、空気、蒸気、水などの弱い腐食媒体や、酸、アルカリ、塩などの化学エッチング媒体に対して耐性のある鋼を指し、耐酸性ステンレス鋼とも呼ばれます。実際の用途では、弱い腐食媒体に耐性のある鋼はステンレス鋼と呼ばれることが多く、化学媒体に耐性のある鋼は耐酸鋼と呼ばれます。両者の化学組成の違いにより、前者は化学媒体の腐食に対して必ずしも耐性があるとは限りませんが、後者は一般にステンレスです。ステンレス鋼の耐食性は、鋼に含まれる合金元素によって決まります。

一般的な分類
一般的には次のように分けられます。
一般に、通常のステンレス鋼は金属組織によりオーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼の3種類に分類されます。これら 3 つの基本的な金属組織に基づいて、二相鋼、析出硬化型ステンレス鋼、および鉄含有量が 50% 未満の高合金鋼が、特定のニーズと目的に応じて導き出されています。
1. オーステナイト系ステンレス鋼。
マトリックスは主に面心立方晶構造を有するオーステナイト構造 (CY 相) であり、非磁性であり、冷間加工によって主に強化されます (ある程度の磁性が生じる場合もあります)。米国鉄鋼協会は、304 などの 200 および 300 番台の番号で示されます。
2. フェライト系ステンレス鋼。
マトリックスは主に体心立方晶構造のフェライト組織（ａ相）であり、磁性を有し、一般に熱処理によって硬化することはできないが、冷間加工により若干の強化が可能である。アメリカ鉄鋼協会には 430 と 446 のマークが付いています。
3. マルテンサイト系ステンレス鋼。
マトリックスはマルテンサイト構造 (体心立方晶または立方晶) で磁性があり、その機械的特性は熱処理によって調整できます。米国鉄鋼協会は、番号 410、420、および 440 で示されます。マルテンサイトは、高温でオーステナイト構造をとります。適切な速度で室温まで冷却すると、オーステナイト構造はマルテンサイトに変態します（つまり、硬化します）。
4. オーステナイト系フェライト系（二相）ステンレス鋼。
マトリックスはオーステナイトとフェライトの両方の二相構造を持ち、通常、低相マトリックスの含有量は 15% 以上であり、磁性を持ち、冷間加工によって強化できます。329 は典型的な二相ステンレス鋼です。二相鋼はオーステナイト系ステンレス鋼に比べて強度が高く、耐粒界腐食性、耐塩化物応力腐食性、耐孔食性が大幅に向上します。
5. 析出硬化型ステンレス鋼。
マトリックスがオーステナイト系またはマルテンサイト系で、析出硬化処理により硬化できるステンレス鋼。米国鉄鋼協会には、630、つまり 17-4PH などの 600 シリーズ番号が付けられています。
一般に合金を除くとオーステナイト系ステンレス鋼は耐食性に優れています。フェライト系ステンレス鋼は、低腐食環境での使用が可能です。軽度の腐食環境において、材料に高い強度や硬度が要求される場合には、マルテンサイト系ステンレス鋼や析出硬化型ステンレス鋼が使用できます。

特徴と目的

表面技術

厚さの微分
1. 製鉄所の機械の圧延工程において、加熱によりロールが若干変形し、圧延板の板厚に誤差が生じるため。一般的に真ん中の厚みは両側とも薄いです。プレートの厚さを測定する場合、国の規定に従ってプレートヘッドの中央部分を測定するものとします。
2.公差は一般に、市場と顧客の需要に応じて大公差と小公差に分けられます。

例えば

一般的に使用されるステンレス鋼のグレードと器具の特性
1. 304 ステンレス鋼。最も広く使用されているオーステナイト系ステンレス鋼の 1 つであり、幅広い用途に使用されています。深絞り成形品、送酸管、容器、構造部品、各種機器本体等の製造や、非磁性・低温の機器・部品の製造に適しています。
2. 304L ステンレス鋼。特定の条件下でCr23C6の析出によって引き起こされる304ステンレス鋼の深刻な粒界腐食傾向を解決するために開発された極低炭素オーステナイトステンレス鋼で、その鋭敏化粒界腐食耐性は304ステンレス鋼よりも大幅に優れています。強度が低いことを除けば、他の特性は 321 ステンレス鋼と同じです。主に耐食性のある機器や、溶体化処理ができない溶接が必要な部品に使用され、さまざまな機器本体の製造に使用できます。
3. 304H ステンレス鋼。304 ステンレス鋼の内部分岐の炭素質量分率は 0.04% ～ 0.10% であり、高温性能は 304 ステンレス鋼よりも優れています。
4. 316 ステンレス鋼。10Cr18Ni12 鋼をベースにモリブデンを添加すると、この鋼は還元媒体腐食と孔食に対して優れた耐性を持ちます。海水などでは304ステンレスよりも優れた耐食性を持ち、主に耐孔食材として使用されています。
5. 316L ステンレス鋼。極低炭素鋼は、鋭敏粒界腐食に対する優れた耐性を備えており、石油化学装置の防食材料など、厚肉サイズの溶接部品や装置の製造に適しています。
6. 316H ステンレス鋼。316 ステンレス鋼の内部分岐の炭素質量分率は 0.04% ～ 0.10% であり、高温性能は 316 ステンレス鋼よりも優れています。
7. 317 ステンレス鋼。耐孔食性と耐クリープ性は 316L ステンレス鋼よりも優れています。石油化学や有機酸に耐性のある機器の製造に使用されます。
8. 321 ステンレス鋼。チタン安定化オーステナイト系ステンレス鋼は、粒界腐食耐性が向上し、高温での機械的特性が優れているため、極低炭素オーステナイト系ステンレス鋼に置き換えることができます。高温や耐水素腐食性などの特別な場合を除き、通常は使用をお勧めしません。
9. 347 ステンレス鋼。ニオブ安定化オーステナイト系ステンレス鋼。ニオブの添加により耐粒界腐食性が向上します。酸、アルカリ、塩、その他の腐食性媒体に対する耐食性は 321 ステンレス鋼と同じです。溶接性が良く、耐食材としても耐熱鋼としても使用できます。主に火力発電や石油化学分野で容器、パイプ、熱交換器、シャフト、工業炉の炉管、炉管温度計などに使用されています。
10. 904L ステンレス鋼。スーパーコンプリートオーステナイトステンレス鋼は、フィンランドのアウトトクンプ社が発明したスーパーオーステナイトステンレス鋼です。ニッケルの質量分率は 24% ～ 26%、炭素の質量分率は 0.02% 未満です。耐食性に優れています。硫酸、酢酸、ギ酸、リン酸などの非酸化性酸に対して優れた耐食性を有し、隙間腐食や応力腐食に対しても良好な耐性を示します。70℃以下の様々な濃度の硫酸に適用でき、常圧下でのあらゆる濃度および温度の酢酸およびギ酸と酢酸の混酸に対して良好な耐食性を示します。元の規格 ASMESB-625 ではニッケル基合金として分類されていましたが、新しい規格ではステンレス鋼として分類されました。中国には、同様のブランドの 015Cr19Ni26Mo5Cu2 鋼しかありません。ヨーロッパのいくつかの楽器メーカーは、主要な素材として 904L ステンレス鋼を使用しています。例えば、E+H質量流量計の測定管には904Lステンレス鋼が使用されており、ロレックスの時計のケースにも904Lステンレス鋼が使用されています。
11. 440C ステンレス鋼。マルテンサイト系ステンレス鋼、焼き入れステンレス鋼、ステンレス鋼の中で最も硬度が高く、HRC57となります。主にノズル、ベアリング、バルブコア、バルブシート、スリーブ、バルブステムなどの製造に使用されます。
12. 17-4PH ステンレス鋼。マルテンサイト系析出硬化系ステンレス鋼は硬度HRC44で、強度、硬度、耐食性が高く、300℃を超える温度では使用できません。大気および希酸または塩に対して優れた耐食性を持っています。耐食性は304ステンレス鋼や430ステンレス鋼と同等です。製造に使用されますCNC機械加工部品、タービンブレード、バルブコア、バルブシート、スリーブ、バルブステムなど。
機器の専門分野では、汎用性とコストの問題と合わせて、オーステナイト系ステンレス鋼の従来の選択順序は 304-304L-316-316L-317-321-347-904L ステンレス鋼であり、このうち 317 はあまり使用されず、321 は使用されません。推奨されており、347 は高温耐食性のために使用され、904L は各メーカーの一部のコンポーネントのデフォルトの材料であり、904L は設計では積極的に選択されていません。
機器の設計と選択では、通常、機器の材質がパイプの材質と異なる場合があります。特に高温の使用条件では、機器の材質の選択が配管の設計温度と設計圧力を満たしているかどうかに特別な注意を払う必要があります。プロセス装置またはパイプ。たとえば、パイプは高温クロムモリブデン鋼ですが、器具はステンレス鋼です。この場合、問題が発生する可能性が高く、関連する材料の温度および圧力計を参照する必要があります。
機器の設計とタイプの選択の過程で、私たちはさまざまなシステム、シリーズ、ブランドのステンレス鋼に遭遇することがよくあります。タイプを選択する際には、特定のプロセス媒体、温度、圧力、応力部品、腐食、コストなどの複数の観点から問題を考慮する必要があります。