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405ステンレス鋼: 形状、組成、特性、用途、処理など
- ジョン
ここでは、405ステンレス鋼の化学組成、特性、用途、長所と短所、加工方法、および304ステンレス鋼や410ステンレス鋼との違いを紹介します。当社のSS 405製品には、プレート、コイル、バー、チューブなどが含まれます。標準サイズやカスタマイズされた仕様が必要かどうかにかかわらず、高品質のソリューションを提供できます。
405ステンレス鋼とは何ですか?
405 ステンレス鋼は、約 12% のクロムを含むフェライト系ステンレス鋼で、低コストで成形しやすく、酸化および腐食に対する耐性が低い (ただし弱い) です。高温にさらされても硬化しないため、優れた柔らかさと延性を維持しながら、溶接や成形の用途に適しています。
405ステンレス鋼相当グレード
異なる仕様における 405 ステンレス鋼の同等グレードは次のとおりです。
- 国連番号: S40500
- EN: X6CrAl13 (1.4002)
- JIS: SUS405
- 学士: 405S17
405ステンレス鋼の規格
- ASTM A176
- ASTM A240
- ASTM A268
- ASTM A276
- ASTM A314
- ASTM A473
- ASTM A479
- ASTM A511
- ASTM A580
405ステンレス鋼の化学組成
エレメント | 組成範囲 |
カーボン(C) | 0.08%最大 |
クロム(Cr) | 11.5% – 14.5% |
マンガン (Mn) | 1.00%以下 |
ケイ素 (Si) | 1.00%以下 |
硫黄(S) | 0.03%最大 |
リン (P) | 0.04%最大 |
ニッケル(Ni) | 最大0.50% |
アルミニウム(Al) | 0.10% – 0.30% |
比較的高いクロム含有量 (11.5-14.5%) により耐酸化性が向上し、アルミニウムの添加により高温での鋼の安定性が向上します。炭素含有量を制御することで、405 ステンレス鋼の延性と機械加工性が維持されます。
405ステンレス鋼の特性
405ステンレス鋼の主な特徴
405 ステンレス鋼は、さまざまな産業用途に適した独自の機能の組み合わせを備えています。その主な機能のいくつかを詳しく見てみましょう。
耐食性: 405 は 304 または 316 ステンレス鋼ほど耐腐食性はありませんが、大気腐食や軽度の環境腐食に対して優れた耐性があります。特に、強力な化学物質や塩水への露出が限られている用途に適しています。
溶接性: 他のフェライト系ステンレス鋼と比較して、405 は優れた溶接性を備えています。ほとんどの標準的な方法で溶接でき、溶接後の焼鈍処理により延性が向上し、さらに成形や加工が可能になります。
磁気特性: 405 はフェライト系ステンレス鋼であり、磁性があります。
耐酸化性: 405 ステンレス鋼は、最高 800°C の温度での酸化に耐えることができるため、炉の部品や熱交換器などの高温環境での使用に最適です。
費用対効果: 304 や 316 などの他のステンレス鋼グレードと比較すると、405 はニッケル含有量が低いため、より手頃な価格です。
機械的特性
プロパティ | メートル | インペリアル |
引張強度(極限) | 415 – 469 MPa | 60,000 – 68,000 psi |
降伏強度(0.2%オフセット) | 170 – 276 MPa | 25,000 – 40,000 psi |
破断伸度(50mm単位) | 20 – 30% | 20 – 30% |
硬度(ロックウェルB) | 最大 88 HRB | 最大 88 HRB |
硬度(ブリネル) | 131 – 179 ハーフタイム | 131 – 179 ハーフタイム |
弾性係数(引張) | 200 GPa | 29 x 10^6 psi |
ポアソン比 | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
衝撃強度(20°C) | 41 ジェフ | 30.2 フィートポンド |
面積の縮小 | 40 – 60% | 40 – 60% |
熱的および物理的特性
プロパティ | メートル | インペリアル |
密度 | 7.80 g/cm³ | 0.282 lb/in³ |
熱伝導率(0~100℃) | 27W/m·K | 187 BTU-インチ/時-ft²-°F |
熱膨張係数(0-100°C) | 10.8 µm/m-°C | 6 µin/in-°F |
比熱(0~100℃) | 0.460 J/g-°C | 0.110 BTU/lb-°F |
電気抵抗率(20°C) | 0.000060 オーム-cm | 0.000060 オーム-cm |
融点 | 1480 – 1530°C | 2700 – 2790°F |
最大動作温度(空気) | 705℃ | 1300°F |
弾性係数 | 200 GPa | 29 x 10^6 psi |
405ステンレス鋼の形状
当社の 405 ステンレス鋼製品は、さまざまな産業用途に合わせてさまざまな形で提供されています。
- プレート: 405 ステンレス鋼板は、構造用途や大型部品の製造によく使用されます。
- シーツ: 薄い405ステンレス鋼板は、自動車部品や工業部品など、精密で細かい形状が求められる部品に使用されます。
- コイル: コイル状のステンレス鋼は、大量生産のための連続生産ラインでよく使用されます。
- バー(丸型、角型、平型): 建設、機械、設備の製造では、さまざまな形状の棒が使用されています。
- パイプとチューブ(シームレスおよび溶接): これらは、石油やガスなどの産業で液体やガスを輸送するための配管システムに使用されます。
- 継手とフランジ: これらのコンポーネントは、安全な接続が必要なパイプライン システムで使用されます。
- ワイヤー: ステンレス鋼線は、溶接、建設、さまざまな製造プロセスで一般的に使用されます。
405ステンレス鋼の応用
405 ステンレス鋼は、機械的特性と熱的特性のユニークな組み合わせにより、さまざまな業界や用途で使用されています。
アニーリングボックス: 405 ステンレス鋼は高温に対する耐性と構造的完全性を維持する能力を備えているため、アニーリング ボックスに最適な材料です。
スチームノズル: 高温でも酸化しにくいため、蒸気ノズルの製造に適した材料です。
焼入れラック: 405 ステンレス鋼は、変形することなく急激な温度変動に耐える能力があるため、焼入れラックによく使用されます。
パーティション: この素材は強度と成形性に優れているため、特に高温環境における工業用パーティションに使用できます。
自動車排気システム: 405 ステンレス鋼は耐熱性と耐酸化性に優れているため、マフラーや排気マニホールドなどの自動車の排気部品に最適です。
405ステンレス鋼の長所と短所
メリット
- コスト効率が高い: 304 や 316 などのオーステナイト系ステンレス鋼と比較すると、405 はニッケル含有量が低いため、より手頃な価格です。
- 優れた溶接性: 特殊なプロセスを必要とせず、ほとんどの標準的な技術を使用して溶接できます。
- 耐高温性: 高温環境でも優れた性能を発揮し、800°C に達する温度でも酸化やスケールの発生を効果的に防ぎます。
- Magnetic: Its magnetic properties make it suitable for applications where magnetism is required.
- 簡単に加工可能: 405 ステンレス鋼は柔らかく延性があるため、複雑な形状への加工や成形が容易で、複雑なデザインに最適な素材です。
デメリット
- 耐食性が低い: 他のステンレス鋼グレードと比較して、耐食性が比較的低いため、腐食性の高い環境での使用が制限されます。
- 熱処理で硬化できない: マルテンサイトグレードとは異なり、405 は熱処理で硬化できないため、非常に高い強度が要求される用途での使用が制限されます。
405ステンレス鋼の加工方法は何ですか?
成形
- コールドフォーミング: 405ステンレス鋼は冷間成形が可能ですが、 延性が低い 302 や 304 などのオーステナイト系ステンレス鋼よりも強度が優れています。成形は一般的に単純な形状に限定され、内部応力を低減するために後で焼鈍処理が必要になる場合があります。
- 深絞り: 絞り加工は可能ですが、成形性は他のステンレス鋼ほど高くないため、あまり複雑でない形状に適しています。
溶接
- 溶接性: 405ステンレス鋼は、溶接性を向上させるために特別に設計されています。アルミニウムが追加されているため、結晶粒の成長を防ぎ、溶接中に割れにくくなっています。 ティグ, ミグあるいは 抵抗溶接 テクニック。
- 溶接後焼鈍: 405 ステンレス鋼はフェライト構造のため、応力腐食割れに自然に抵抗するため、通常は必要ありませんが、残留応力を緩和するために使用できます。
カッティング
- レーザー切断: レーザー切断は 405 ステンレス鋼、特に薄い部分の切断に効果的です。熱をあまり発生させずに、きれいで正確な切断が可能です。
- プラズマ切断: より速い切断速度が必要な厚い部分に適していますが、熱影響部が発生する可能性があります。
- 機械切断(せん断): この方法は 405 ステンレス鋼に適しています。この材料はオーステナイト系に比べて靭性が比較的低いため、せん断されやすくなります。
ホットワーキング
405 ステンレス鋼は高温加工が可能ですが、特別な注意が必要です。
- 鍛造: 熱間鍛造は、 1100°C ~ 1300°C (2012°F ~ 2372°F)材料の特性を回復し、脆さを防ぐために、鍛造後に焼きなましを行う必要があります。
- 熱間圧延熱間圧延は材料を所望の形状に成形するのに適しており、機械的特性の向上に役立ち、厚い部分に最適です。
- 押出このプロセスは高温の 405 ステンレス鋼に使用できますが、脆さを回避するために温度制御が重要です。
冷間加工
- 冷間圧延405 ステンレス鋼は、より薄い部分に冷間圧延することができますが、オーステナイト系ステンレス鋼に比べて延性が低いため、冷間加工操作で容易に成形することはできません。
- 冷間曲げ: 単純な曲げは可能ですが、成形後に材料を適切に焼きなまし処理しないと、より複雑な曲げやきつい曲げでは割れが生じる可能性があります。
熱処理
- アニーリング405ステンレス鋼の焼鈍は、 700°C および 800°C (1292°F から 1472°F) 冷間加工後に材料を軟化させたり、残留応力を軽減したりします。
- ストレス解消低温応力緩和処理は、 150°C ~ 300°C (302°F ~ 572°F) 機械的特性に大きな影響を与えずに内部応力を低減します。
- ノーマライゼーション: 405 はすでに安定化フェライト鋼であり、高温処理中の粒成長が制限されているため、通常は必要ありません。
表面処理
- 電解研磨: 表面仕上げを改善し、耐食性を高めるために使用できますが、405 などのフェライト系ステンレス鋼にはあまり適用されません。
- 酸洗と不動態化: 405 ステンレス鋼は、スケールや汚染物質を除去するために酸洗いすることができます。 耐食性を高めるために不動態化処理することもできますが、オーステナイト系グレードに比べると固有の耐性は低くなります。
- 研磨: 機械研磨は可能ですが、405 のようなフェライト系ステンレス鋼は微細構造上、オーステナイト系グレードほど高い研磨効果が得られません。
304、410、405 ステンレス鋼の違いは何ですか?
ステンレス鋼グレード 304、410、405 にはそれぞれ異なる特性があります。
405 対 410 ステンレス鋼l
- 耐食性: 405 has better corrosion resistance than 410. 410 is more prone to rust, especially in moist or corrosive environments.
- 硬化: 410 は熱処理により硬化できるため、強度と耐摩耗性が向上します。405 は硬化できず、より柔らかいです。
- 溶接性405 は溶接性を高めるために設計されていますが、410 はマルテンサイト構造のため溶接がより困難で、割れる場合があります。
- アプリケーション: 405 は、良好な溶接性と中程度の耐腐食性が求められる用途 (例: 熱交換器) に適していますが、410 は高強度が求められる用途 (例: 切削工具、スプリング) に適しています。
304 ステンレス鋼と 405 ステンレス鋼
- 耐食性: 304 has superior corrosion resistance compared to 405, particularly in harsh environments (acidic or chloride-rich). 405 is suitable for less demanding conditions.
- 溶接性: どちらも溶接可能ですが、304 の方が溶接しやすく、安定化のための特別な処理も必要ありません。405 には、溶接中の結晶粒の成長を防ぐためにアルミニウムが追加されています。
- コスト405 はニッケル含有量が低いため、一般的に 304 よりも安価です。
- アプリケーション304 は食品加工、化学薬品容器などの腐食性の高い環境で使用され、405 は自動車部品など、コスト効率と中程度の耐腐食性が十分な用途で使用されます。
405ステンレス鋼は磁性がありますか?
はい、405ステンレス鋼にはある程度の磁性があります。これは、405ステンレス鋼がフェライト系ステンレス鋼であり、その主成分が鉄、クロム、少量のニッケルであるためです。この構造により、室温である程度の磁性を示します。
405ステンレス鋼メーカー
SteelPRO Group は、高品質の製品と優れた顧客サービスを提供する 405 ステンレス鋼の製造業者およびサプライヤーです。
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