高炭素316Hステンレス鋼板 / UNS S31609 SSプレート 厚さ3.0～30.0mm 表面NO.1 2B

316Hステンレス鋼：高温オーステナイト合金

1. 定義と主な相違点：
316Hは、一般的な316オーステナイトステンレス鋼の高炭素バリアントです。「H」の接尾辞は、高温（通常500℃/932°F以上）での使用に適していることを示し、そこで強化された強度が必要とされます。

2. 化学組成（代表値）：

• 炭素（C）：0.04～0.10％（高温強度を高めるために標準の316/Lより高い）。

• クロム（Cr）：16～18％（耐酸化性/耐食性を提供）。

• ニッケル（Ni）：10～14％（オーステナイト構造を維持し、延性と耐食性を向上）。

• モリブデン（Mo）：2～3％（特に塩化物環境における孔食/隙間腐食に対する鍵）。

• マンガン（Mn）：≤2％

• ケイ素（Si）：≤1％

• リン（P）：≤0.045％

• 硫黄（S）：≤0.03％

• 鉄（Fe）：残部

3. 主な特性と利点：

• 優れた高温強度：制御された高炭素含有量により、316/Lと比較して優れたクリープ強度（高温での応力下でのゆっくりとした変形に対する抵抗）。

• 優れた耐酸化性：最大約870℃（1600°F）までの連続使用および最大約925℃（1700°F）までの断続的な使用でスケールを抑制。

• 優れた耐食性：ベースの316化学組成から優れた一般的な腐食および孔食/隙間腐食に対する耐性を継承し、特に塩化物環境（モリブデンのおかげ）。

• オーステナイト構造：非磁性、優れた延性、靭性、および焼鈍状態での成形性。

• 加工性：オーステナイトステンレス鋼の標準的な方法を使用して容易に溶接および成形できます（ただし、溶接後の焼鈍が推奨されることがよくあります）。

4. トレードオフ：

• 感受性リスク：高炭素含有量は、溶接中または425～815℃（800～1500°F）での徐冷中に感受性（粒界での炭化クロム析出）に対する感受性を高めます。これは、熱影響部での耐食性を低下させる可能性があります。炭化物を溶解するには、高温暴露後、溶液焼鈍（1040～1150℃/1900～2100°Fからの急速冷却）が不可欠です。

• 316Lよりも低い耐食性：腐食性の高い環境、特に溶接後では、感受性の問題を回避するために、標準の316L（低炭素）が好まれることがよくあります。

5. 主な用途：
316Hは、耐食性と機械的強度の両方を必要とする要求の厳しい高温環境向けに特別に設計されています。

• 発電：ボイラーチューブ、過熱器チューブ、熱交換器、化石燃料および原子力発電所の高温配管。

• 化学および石油化学処理：炉部品、触媒グリッド、反応器容器、高温腐食性流体を扱う配管。

• 熱処理設備：レトルト、バスケット、固定具。

• 石油・ガス精製：高温配管およびコンポーネント。

• 持続的な高温運転用に設計された圧力容器。

6. 一般的な仕様（例）：

• ASTM A213 / ASME SA213（シームレスフェライト系およびオーステナイト系合金鋼ボイラー、過熱器、熱交換器チューブ）

• ASTM A249 / ASME SA249（溶接オーステナイト鋼ボイラー、過熱器、熱交換器、およびコンデンサーチューブ）

• ASTM A312 / ASME SA312（シームレスおよび溶接オーステナイトステンレス鋼パイプ）

• ASTM A358 / ASME SA358（高温サービス用電気溶接オーステナイトクロムニッケルステンレス鋼パイプ）

• UNS S31609

7. 比較概要：

• vs. 316：より高い炭素（0.04-0.10％ vs. 最大約0.08％）により、高温強度を向上。

• vs. 316L：温度での強度を得るために、炭素が大幅に高い（316Lの最大は0.03％）が、感受性リスクが大きくなります。溶接または最大の耐食性が重要な場合は、316Lが優れています。

• vs. 316Ti/321：316Hは強度に炭素を使用します。316Ti/321は、感受性に対する安定化にチタンまたはニオブを使用します（溶接された腐食性サービスには優れていますが、非常に高温ではわずかに低いクリープ強度になる可能性があります）。