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904L ステンレス鋼: 定義、構成、特性、処理、用途など
- ジョン
904Lステンレス鋼の概要
904L（UNS N08904）ステンレス鋼は超 オーステナイト系ステンレス鋼19-23%クロム、23-28%ニッケル、4-5%モリブデン、1-2%銅を主成分としています。ASTM A240およびEN 10088-2規格に適合しており、1.4539（EN）、SUS 904L（JIS）に相当します。
このグレードは、特に酸性環境における優れた耐腐食性と、孔食および隙間腐食に対する高い耐性で知られています。化学処理、石油・ガス、製薬業界でよく使用されます。904L は溶接性も優れていますが、フィラー メタルが必要です。
904Lステンレス鋼の用途
| 産業 | 申し込み |
| 化学処理 | 熱交換器、タンク、配管システム、バルブ |
| 石油・ガス | オフショアプラットフォーム、パイプライン、ポンプ、坑口設備 |
| 医薬品 | 混合タンク、滅菌装置、プロセスリアクター、貯蔵容器 |
| 発電 | 排ガススクラバー、核廃棄物容器、タービンブレード、冷却システム |
904Lステンレス鋼の長所と短所
904L ステンレス鋼の利点とメリットは次のとおりです。
- 特に過酷な環境下でも優れた耐腐食性を発揮します。
- 硫酸やリン酸などの酸攻撃に対する高い耐性。
- 孔食および隙間腐食に対する高い耐性。
- 高温・低温どちらでも強い耐久性。
- さまざまな用途に適した優れた溶接性と成形性。
904L ステンレス鋼の欠点と制限は次のとおりです。
- 他のステンレス鋼グレードに比べてコストが高くなります。
- 強度と靭性が高いため、機械加工が困難です。
- 溶接や加工には特殊な工具が必要です。
- より一般的なステンレス鋼グレードに比べ、入手可能性が限られています。
- 重量が重いと、一部のアプリケーションでは使用が制限される場合があります。
904Lステンレス鋼の同等グレード
| 国/地域 | スタンダード | 同等グレード |
| EU | EN 10088-1 | X1NiCrMoCu25-20-5（1.4539） |
| アメリカ | ASTM A240 | 904L、N08904 |
| フランス | NF A35-576 | Z2NCDU25-20 |
| イングランド | BS 1449 | 904S13 |
| スウェーデン | SS14 25 62 | 2562 |
| ポーランド | 品番 67/H-86020 | 00H22N24M4TCu |
904Lステンレス鋼の耐熱性と耐腐食性
耐熱性
904L ステンレス鋼は耐熱性に優れており、400°C (752°F) まで良好に機能します。ただし、高温での長期使用には適していません。400°C を超えると強度と耐腐食性が低下します。904L は酸化に耐性がありますが、極度の高温よりも腐食防止に適しています。
耐食性
904Lステンレス鋼は優れた 耐食性モリブデン含有量が多いため、特に塩化物の多い環境での孔食や隙間腐食に対する優れた保護性能を発揮します。銅を加えることで、あらゆる濃度の硫酸に対する耐腐食性が向上し、この点で他の多くのステンレス鋼よりも優れています。
904L は他のオーステナイト系グレードよりも塩化物応力腐食割れに対する耐性が優れていますが、高温や塩化物濃度が高い環境では脆弱になることがあります。また、炭素含有量が低いため、溶接時の粒界腐食のリスクも最小限に抑えられ、化学処理や海水環境など、耐腐食性と溶接性の両方が重要となる用途に最適です。
904Lステンレス鋼の加工
成形
904Lステンレススチールは 成形性に優れている オーステナイト構造のため、曲げ、引き抜き、プレスなどの標準的な技術を使用して簡単に成形できます。ただし、合金含有量が多いため、低グレードのステンレス鋼よりも扱いが難しくなります。予熱は必要ありませんが、強度が高いため、成形時に材料に多くの力が必要になる場合があります。成形後、応力を緩和し、耐腐食性を維持するために焼きなましが必要になる場合があります。
溶接
904Lステンレススチールは 良好な溶接性 TIG、MIG、スティック溶接などの一般的な方法で溶接できます。炭素含有量が低いため、粒界腐食のリスクが軽減されます。耐腐食性を維持するには、入熱を制御する必要があります。予熱は不要で、溶接後の熱処理により、過酷な環境でのパフォーマンスが向上します。強度と耐腐食性を確保するには、ERNiCrMo-3 などのフィラー メタルを使用します。
機械加工
904Lステンレススチールは 加工性が悪い 904L は靭性があり、加工硬化しやすいためです。工具が固まる可能性があるため、低速で高い切削力が必要になります。熱を管理するには、適切な潤滑剤を使用した鋭利な超硬工具またはセラミック工具の使用をお勧めします。切削速度を遅くし、送りを大きくすると、加工硬化を防ぐことができます。工具の摩耗が著しいため、頻繁な工具交換または再研磨が必要になる場合があります。904L の加工には、工具の摩耗を最小限に抑え、表面品質を維持するために忍耐と精度が求められます。
熱処理
904Lステンレス 熱処理で硬化できない904Lの主な熱処理工程は 溶解アニーリング材料を約 1090 ～ 1175°C (1994 ～ 2147°F) に加熱し、その後通常は水中で急速に冷却して、耐腐食性を維持し、機械的特性を最適化します。
溶体化処理は、鋼が急速に冷却され、溶接部や加熱部の耐食性を低下させる炭化物の析出を防ぐことで、鋭敏化を防ぐのにも役立ちます。
904Lステンレス鋼の化学組成
904L ステンレス鋼の化学組成については、以下の表を確認してください。
| エレメント | 炭素、C | クロム、Cr | 銅、Cu | 鉄、Fe | マンガン、Mn | モリブデン、Mo | ニッケル、Ni | シリコン、Si | 硫黄、S |
| ワット% | ≤ 0.020 % | 19 – 23 % | 1.0 – 2.0 % | 38.9 – 53 % | ≤ 2.0 % | 4.0 – 5.0 % | 23 – 28 % | ≤ 1.0 % | ≤ 0.035 % |
904Lステンレス鋼の特性
904L ステンレス鋼がユニークである主な理由は次の 3 つです。
- 海水や酸などの過酷な環境でも高い耐腐食性を発揮します。
- 低温でも優れた強靭性と耐久性を発揮します。
- 複雑な産業用途に適した優れた溶接性と成形性。
物理的性質
904L ステンレス鋼の主要な物理的特性については、以下の表を参照してください。
| プロパティ | メトリック値 | インペリアル・バリュー |
| 密度 | 7.90 g/cc | 0.285 lb/in³ |
| CTE、リニア（20.0～100 °C / 68.0～212 °F） | 15.3 µm/m-°C | 8.50 µin/in-°F |
| 比熱容量 | 0.460 J/g-°C | 0.110 BTU/lb-°F |
| 熱伝導率 (20.0 °C / 68.0 °F) | 11.5W/mK | 79.8 BTU-インチ/時-ft²-°F |
| 電気抵抗率 | 0.0000952 オーム・センチメートル | 0.0000952 オーム・センチメートル |
| 透磁率 | <= 1.02 | <= 1.02 |
機械的特性
904L ステンレス鋼の主要な機械的特性については、以下の表を参照してください。
| プロパティ | 価値 | パフォーマンス |
| 引張強度 | 490 MPa (71.1 ksi) | 高い強度、優れた耐久性 |
| 降伏強度 | 220 MPa (31.9 ksi) | 適度な降伏強度、形状を維持 |
| ロックウェル硬度（HRB） | 70 – 90HRB | 適度な硬さで変形に強い |
| 破断伸度 | 35% | 高い延性、破断することなく伸びる |
| ヤング率 | 200 GPa（29.0 Msi） | 硬い素材で高負荷にも対応 |
化学的性質
904L ステンレス鋼の主要な化学的性質については、以下の表を参照してください。
| 化学的性質 | 説明 | パフォーマンス |
| 耐食性 | 腐食環境による損傷に耐える能力 | 過酷な環境でも優れた性能を発揮し、316Lよりはるかに優れています |
| 耐酸化性 | 高温酸化に耐える能力 | 非常に高く、400°Cまで良好に機能し、標準鋼よりも優れています。 |
| 化学的安定性 | 長期間化学物質にさらされても安定性がある | 過酷な化学条件下でも完全性を維持 |
| 耐酸性と耐アルカリ性 | 酸・アルカリ環境への耐性 | 酸と塩基の両方に強い耐性があり、硫酸にも強い |
| 錆びに強い | さまざまな状況で錆びを防ぐ能力 | 他の多くのステンレス鋼よりも優れており、海洋用途に最適です。 |
904L と 316L ステンレス鋼
904L ステンレス鋼と 316L ステンレス鋼の簡単な比較については、以下の表をご覧ください。
| プロパティ | 904L | 316L |
| タイプ | オーステナイト系 | オーステナイト系 |
| 結晶構造 | 面心立方(FCC) | 面心立方(FCC) |
| 化学組成 | C:≦0.02%、Cr:19-23%、Ni:23-28%、Mo:4-5%、Cu:1-2% | C: ≤0.03%、Cr: 16-18%、Ni: 10-12%、Mo: 2-3% |
| 耐食性 | 過酷な環境でも優れた性能を発揮 | ほとんどの環境で良好 |
| 機械的特性 | 全体的に良い | バランスのとれた |
| 成形性 | グッド | 素晴らしい |
| 溶接性 | グッド | 素晴らしい |
| 加工性 | フェア | グッド |
| 磁気特性 | 非磁性 | 非磁性 |
| コスト | 高い | 中程度 |
| アプリケーション | 化学薬品、医薬品、海水の使用 | 食品加工、医療、海洋、建築 |
904Lと316Lのどちらが良いでしょうか?
一般的に、904L は 316L よりも耐食性に優れており、特に海洋産業や化学産業などの過酷な環境ではその傾向が顕著です。ただし、316L の方が一般的に使用されており、価格も安価です。
気になる情報
904Lステンレス鋼は錆びますか？
904L ステンレス鋼は錆や腐食に対して非常に耐性がありますが、極端な条件下では時間の経過とともに錆びる可能性があります。
904Lステンレス鋼は磁性がありますか?
いいえ、904L ステンレス鋼は一般的に非磁性です。
関連記事
ステンレス鋼は磁性を持つか？
904L ステンレス鋼は傷がつきにくいですか?
はい、904L ステンレス鋼はニッケルとクロムの含有量が多いため、標準的なステンレス鋼に比べて傷がつきにくいですが、完全に傷がつかないわけではありません。
904Lステンレスは時計に適していますか?
はい、904L ステンレス スチールは、耐腐食性、耐久性、磨き仕上げの維持性に優れているため、時計に最適です。高級時計によく使用されます。
904Lステンレス鋼は高価ですか?
はい、904L ステンレス鋼はニッケルとモリブデンの含有量が多く、優れた耐腐食性を備えているため、他のステンレス鋼に比べて高価です。
まとめ＆さらに
この記事では、904Lの概要を簡単に説明し、904Lステンレス鋼の組成、特性、処理、その他の重要な側面について説明します。ステンレス鋼やその他の鋼種の詳細については、こちらをご覧ください。 ブログ または 金属専門家へのお問い合わせ.
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