オーステナイト系ステンレス鋼の特徴

面心立方 (FCC) 構造を使用して材料を定義します。

ザ・バランス / ヌシャ・アシュジェイ

オーステナイト鋼は、高レベルの非磁性ステンレス鋼です。 クロム と ニッケル そして低レベルの炭素。成形性と耐薬品性で知られています。腐食、オーステナイト鋼は、最も広く使用されているステンレス鋼のグレードです。

特性の定義

フェライト鋼は体心立方 (BCC) 結晶粒構造を持っていますが、ステンレス鋼のオーステナイト範囲は面心立方 (FCC) 結晶構造によって定義され、立方体の各コーナーに 1 つの原子、中央に 1 つの原子があります。それぞれの顔。この粒子構造は、十分な量のニッケルが合金に追加されたときに形成されます。標準の 18 パーセントのクロムでは 8 ～ 10 パーセントです。 合金 .

非磁性であることに加えて、オーステナイト系ステンレス鋼は熱処理できません。ただし、硬度、強度、耐応力性を向上させるために冷間加工することはできます。 1045° C に加熱した溶体化アニールとそれに続く急冷または急冷により、合金偏析の除去と再確立を含む、合金の元の状態が復元されます。 延性 冷間加工後。

ニッケルベースのオーステナイト鋼は 300 シリーズに分類されます。これらの中で最も一般的なのは グレード304 通常、18% のクロムと 8% のニッケルが含まれています。

すべてのフェライトをオーステナイトに完全に変換するために、18% のクロムを含むステンレス鋼に追加できるニッケルの最小量は 8% です。 モリブデン 耐腐食性を向上させるために、グレード 316 に約 2% のレベルで添加することもできます。

ニッケルはオーステナイト鋼の製造に最も一般的に使用される合金元素ですが、窒素は別の可能性を提供します。ニッケル含有量が少なく窒素含有量が高いステンレス鋼は、次のように分類されます。 200系 .しかし、窒素は気体であるため、窒化物の形成や合金を弱めるガス気孔率などの悪影響が生じる前に、限られた量の窒素しか追加できません。

の追加 マンガン もオーステナイト形成剤であり、窒素の含有と組み合わせることで、より多くの量のガスを追加できます。その結果、これら 2 つの要素とともに、 銅 —オーステナイト形成特性も持っています—ニッケルの代わりによく使用されます。 200系ステンレス鋼 .

クロム マンガン (CrMn) ステンレス鋼とも呼ばれる 200 シリーズは、ニッケルが不足し価格が高かった 1940 年代と 1950 年代に開発されました。現在では、300 シリーズ ステンレス鋼の費用対効果の高い代替品と見なされており、降伏強度が向上するという追加の利点が得られます。

オーステナイト系ステンレス鋼のストレート グレードの最大炭素含有量は 0.08% です。低炭素グレードまたは「L」グレードには、炭化物の析出を避けるために、最大炭素含有量が 0.03% 含まれています。

オーステナイト鋼は焼きなまし状態では非磁性ですが、加熱するとわずかに磁性を帯びることがあります。 冷間加工 .それらは、特に低温または極低温で、優れた成形性と溶接性、および優れた靭性を備えています。オーステナイト系グレードは、降伏応力が低く、引張強度が比較的高いです。

オーステナイト鋼はフェライト系ステンレス鋼よりも高価ですが、一般的に耐久性と耐食性に優れています。

アプリケーション

オーステナイト系ステンレス鋼は、次のような幅広い用途で使用されています。

• 自動車トリム
• 調理器具
• 飲食機器
• 産業機器

鋼種別用途

304と304L (標準グレード):

• タンク
• 腐食性液体の貯蔵容器およびパイプ
• 鉱業、化学、極低温、食品および飲料、製薬機器
• カトラリー
• 建築
• シンク

309 および 310 (高クロムおよびニッケル グレード):

• 炉、キルン、および触媒コンバーター コンポーネント

318と 316L (モリ含有量の多いグレード):

• 薬品貯蔵タンク、圧力容器、配管

321 および 316Ti (「安定化」グレード):

• アフターバーナー
• スーパーヒーター
• 補償器
• 伸縮ベローズ

200シリーズ (低ニッケルグレード):

• 食器洗い機と洗濯機
• カトラリーと調理器具
• 社内貯水槽
• 屋内および非構造建築
• 飲食機器
• 自動車部品