347 ステンレス鋼: 組成、特性、用途、形状、処理、比較など

この記事では、347 ステンレス鋼の組成、特性、用途、長所と短所、形状、加工について、316、304、321 などの他の一般的なステンレス鋼と比較しながら詳しく説明します。製造業者、エンジニア、サプライヤーのいずれであっても、347 ステンレス鋼の利点を理解することで、プロジェクトに最適な材料を選択することができます。

347ステンレス鋼とは何ですか?

347 ステンレス鋼は、炭化クロムの沈殿を防ぐためにニオブ (コロンビウム) で安定化されたオーステナイト系クロムニッケルステンレス鋼合金です。この合金は、特に 800 ～ 1500°F の範囲の高温での粒界腐食に対する優れた耐性が特徴です。化学処理、高温排気システム、ボイラー配管によく使用されます。

347ステンレス鋼相当グレード

• 国連S34700
• 1.4550 為替レート
• DIN X10CrNiNb18-9
• BS347S17 学士課程
• 30347 規格

347ステンレス鋼規格

ASTM A240、ASTM A182、ASTM A276、ASTM A312、ASTM A358、ASTM A403

347ステンレス鋼の化学組成

347ステンレス鋼の特性

主な特徴

高温安定性: 機械的完全性を失うことなく、高温 (最大 1500°F/816°C) への長時間の暴露に耐えることができます。

粒界腐食に対する耐性: ニオブの安定化により炭化物の沈殿が防止され、腐食性環境での敏感化や劣化が回避されます。

優れた溶接性: ほとんどの標準的な方法で簡単に溶接でき、溶接後の熱処理はほとんど必要ありません。

優れたクリープ強度： 長期にわたる高応力条件下でのクリープ変形に対して強い耐性があります。

物理的性質

機械的特性

347ステンレス鋼の形状

当社が提供する 347 ステンレス鋼は、さまざまな製品形態で提供されており、いずれも優れた機械的特性と耐腐食性を備え、さまざまな産業ニーズに対応します。

バーだ： 347 ステンレス鋼棒は、主に構造部品、シャフト、ファスナー、機械加工部品に使用されます。これらの棒は、丸型、四角型、六角型など、さまざまな形状で利用できます。

シートとプレート: 347 stainless steel sheet and plate are ideal for applications like chemical processing equipment and heat exchangers. Their thin and flat form makes them easy to cut, bend and process into the required shape. 347 stainless steel sheets are thicker than sheets and are used in heavy-duty applications such as pressure vessels, heat shields and boiler components.

チューブとパイプ: 347 ステンレス鋼製のチューブは、石油化学、航空宇宙、発電の分野で広く使用されており、過酷な条件下でも液体やガスを輸送できます。

丸棒: 丸棒形状は、強度が高く、応力変形に強いため、航空宇宙、建設、機械部品に広く使用されています。

コイル、ワイヤー、ホイル: これらの微細形状は柔軟性と耐久性に優れているため、航空宇宙部品、ワイヤー、さらには装飾用途などの複雑な用途にも使用できます。

メッシュ、金網、スクリーン: 濾過システム、スクリーン、セパレーターに使用される 347 ステンレス鋼メッシュまたはワイヤー メッシュは、耐腐食性に優れ、高温でも強度を保ちます。このため、化学および石油精製所や食品加工に最適です。

鋳造品: 347 ステンレス鋼は、複雑性と高温および腐食に対する高い耐性が求められる工業用部品向けに、さまざまな形状に鋳造することもできます。

溶接棒とフィラーロッド: 347 ステンレス鋼製の溶接棒は、粒界腐食のリスクなしに高温条件下で部品を接合するように設計されています。

347ステンレス鋼の用途

347 ステンレス鋼は、そのユニークな特性により、耐高温性と耐腐食性が求められる産業で使用されています。 

航空宇宙部品: 排気システム、コレクターリング、および高温にさらされるその他のコンポーネントを含みます。

化学処理： 腐食性物質の取り扱いや、過酷な環境にさらされた際の構造的完全性の維持に適しています。

食品加工機器: 非磁性、耐腐食性を備えているため、食品処理機器や貯蔵タンクに適しています。

ボイラー管と熱交換器: 347 ステンレス鋼は、温度が 1000°F を超える場所でも使用され、極度の高温でも長期間性能が持続します。

発電: 蒸気配管、熱シールド、タービンは、高温でも強度を維持できる 347 の能力の恩恵を受けます。

347ステンレス鋼の長所と短所

メリット

1. 優れた高温性能: 高温環境での長期使用に適しています。
2. 鋭敏化を防止: ニオブの安定化により炭化物の析出が防止され、粒界腐食のリスクが低減されます。
3. 優れた溶接性: 耐腐食性を損なうことなく溶接できます。
4. 焼鈍状態では非磁性: 磁性が懸念される用途に適しています。

デメリット

1. コストが高い: ニオブの含有量が多いため、304 や 316 などの一般的なグレードよりも高価です。
2. 機械加工性が低い: 機械加工性の評価は約 36% で、他のステンレス鋼よりも機械加工が困難です。
3. 限定された塩化物耐性: 孔食や隙間腐食が発生する可能性がある海洋用途などの塩化物の多い環境には適していません。

347ステンレス鋼の加工方法は何ですか?

成形

347 ステンレス鋼は、他のオーステナイト鋼と同様に、成形性に優れています。深絞りやスタンピングなど、さまざまな成形プロセスを使用して成形できます。ただし、強度が高いため、より大きな力が必要になる場合があります。

溶接

347 ステンレス鋼は、ニオブの安定化により溶接後の粒界腐食に対する耐性が優れており、溶接に非常に適しております。

• 一般的な溶接方法には、 ティグ, ミグそして 抵抗溶接.
• 通常、溶接後の熱処理は必要ありませんが、溶接接合部で同様の特性を維持するために 347 フィラー金属の使用が推奨されます。

カッティング

347 ステンレス鋼の標準的な切断方法は次のとおりです。

• プラズマ切断
• レーザー切断
• ウォータージェット切断
• 鋸引きなどの機械的な方法

超硬チップ工具は硬度が高いため、精密切削や工具寿命の延長におすすめです。

ホットワーキング

347 ステンレス鋼は鍛造や熱間加工が可能で、良好な結果が得られますが、正確な温度制御が必要です。

• 鍛造温度: 通常 1150°C ～ 1250°C (2100°F ～ 2300°F).
• 熱間圧延も効果的だが、材料は 980°C（1800°F） 延性を維持するため。
• 熱間加工後は、微細構造を安定させるために空冷または水冷が行われます。

冷間加工

347 ステンレス鋼は冷間加工が可能ですが、他のオーステナイト系ステンレス鋼よりも早く硬化するため、冷間圧延、曲げ、引き抜きなどの大規模な変形プロセス中に中間焼鈍が必要になります。

• 加工硬化により強度と靭性が向上し、延性を回復するには焼きなましが必要になる場合があります。

熱処理

焼鈍と応力緩和は、材料の延性を回復したり、内部応力を除去したりするために、347 ステンレス鋼に一般的に使用される熱処理プロセスです。

アニーリング： 1010°C ～ 1193°C (1850°F ～ 2000°F)。焼鈍後の急速冷却 (通常は水冷) により、炭化クロムの析出を防ぎ、耐食性を向上させることができます。

ストレス解消： 通常、800°C ～ 870°C (1470°F ～ 1600°F) の範囲です。これにより、応力腐食割れを効果的に回避し、材料の構造的完全性を維持できます。

溶液処理： 通常、1065°C ～ 1150°C (1950°F ～ 2100°F) の範囲です。粒界腐食や鋭敏化を防ぐため、通常は水冷を使用して、溶体化処理後に急速冷却する必要があります。

時効硬化: 材料は冷間加工プロセスによって硬化され、その後、適度な温度で時効処理を施すことによって強度をさらに高めることができます。時効処理の温度は通常、800°C (または 1470°F) 未満の範囲です。

表面処理

表面処理により、347 ステンレス鋼の耐食性と外観を向上させることができます。一般的な表面処理方法は次のとおりです。

• 研磨： 表面仕上げを改善するために使用され、装飾や衛生用途でよく使用されます。
• 酸洗と不動態化: 酸洗により表面の酸化層や溶接残留物を除去し、不動態化処理により緻密な酸化保護層を形成して耐食性をさらに向上させます。
• サンドブラスト： サンドブラストには鉄分を含まない砂またはガラスビーズを使用して、表面の欠陥や微小な亀裂を除去し、表面の均一性を確保します。
• ブラッシングと研磨： 表面の残留物、錆、酸化物はブラッシングや研磨によって効果的に除去でき、表面の耐腐食性が向上します。

347と他のグレードの違い

316 ステンレス鋼と 347 ステンレス鋼の違いは何ですか?

347は、より優れた高温性能を有します。 316ステンレス鋼ニオブ安定化により、高温での鋭敏化と粒界腐食が防止されますが、316 は腐食性環境、特に塩化物を含む環境での孔食への耐性により適しています。

SS 347 ステンレス鋼と 304 ステンレス鋼の違いは何ですか?

304ステンレス鋼 最も一般的に使用されているステンレス鋼で、厨房機器や食品加工などの汎用用途に適していますが、800°F (427°C) を超える環境では安定性が欠けています。347 にはニオブが含まれており、粒界腐食に耐性があり、高温での使用に適しています。日常使用では 304 の方が経済的な選択ですが、高温や腐食性の環境では 347 が推奨されます。

347対321

347と321はどちらも鋭敏化に耐えるように設計された安定化オーステナイト系ステンレス鋼ですが、安定化元素が異なります。347はニオブ、321はチタンです。 321ステンレス347 のニオブ安定化により安定性が向上するため、347 は要求の厳しい高温用途によく選ばれます。

347ステンレス鋼と4140合金鋼

高温および腐食環境向けに設計された 347 は、酸化および粒界腐食に対する優れた耐性を備えたオーステナイト系ステンレス鋼です。4140 は、高強度および高靭性で知られる低合金鋼ですが、ステンレス鋼ほどの耐腐食性はありません。347 は化学処理、航空宇宙、および高温用途に優れていますが、4140 はギアやシャフトなど、高強度を必要とする機械部品に適しています。

347ステンレス鋼は磁性がありますか?

347 ステンレス鋼は、焼きなまし状態では一般に非磁性です。ただし、冷間加工や激しい変形により、マルテンサイト組織の形成により、わずかに磁性を帯びる場合があります。

347ステンレス鋼は錆びますか?

347 ステンレス鋼は、クロム含有量が高く、ニオブで安定化されているため、錆や腐食に対して非常に耐性があります。ただし、他のステンレス鋼と同様に、塩化物濃度が高いと、局部的な孔食や隙間腐食が発生します。

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