高耐食鋼・合金
NAS 254N (UNS S32053) - Super Austenitic Stainless Steel
NAS 254N (SUS 836L、UNS S32053、ASME Code Case 2445-1)は、高ニッケル高クロム高モリブデンを含有する高耐食オーステナイト系ステンレス鋼です。高温海水のような苛酷な環境でも優れた耐食性を有し、様々な環境下でハステロイ®系合金や純チタンに匹敵する耐食性を示す経済性の高いステンレス鋼です。日本冶金工業では板、帯として製品を供給しています。
帯
板
厚板
化学成分
SUS 836L
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | N | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最小 | ― | ― | ― | ― | ― | 24.00 | 19.00 | 5.00 | ― |
| 最大 | 0.030 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 26.00 | 24.00 | 7.00 | 0.25 |
UNS S32053
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | N | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最小 | ― | ― | ― | ― | ― | 24.0 | 22.0 | 5.0 | 0.17 |
| 最大 | 0.030 | 1.00 | 1.00 | 0.030 | 0.010 | 26.0 | 24.0 | 6.0 | 0.22 |
物理的性質
| 比熱 (J/kg･K) | 460 | |
| 固有電気抵抗 (μΩ･cm) | 93.1 | |
| 熱伝導率 (W/m･K) | 10.9 | |
| 平均熱膨張係数 (10-6/℃) | 30–200℃ | 14.9 |
| 30–300℃ | 15.5 | |
| 30–400℃ | 16.0 | |
| 縦弾性係数 (MPa) | 18.8 x 104 | |
| 磁性 | なし | |
| 融点 (℃) | 1330-1390 | |
機械的性質
常温の機械的性質
SUS 836L
| 0.2%耐力 (N/mm2) |
引張強さ (N/mm2) |
伸び (%) |
硬さ | |
|---|---|---|---|---|
| (Hv) | (HB) | |||
| ≧ 275 | ≧ 640 | ≧ 40 | ≦ 230 | ≦ 217 |
UNS S32053
| 0.2%耐力 (N/mm2) |
引張強さ (N/mm2) |
伸び (%) |
硬さ | |
|---|---|---|---|---|
| (Hv) | (HB) | |||
| ≧ 295 | ≧ 640 | ≧ 40 | ― | ≦ 217 |
例
| 0.2%耐力 (N/mm2) |
引張強さ (N/mm2) |
伸び (%) |
硬さ | ||
|---|---|---|---|---|---|
| (Hv) | (HB) | ||||
| 冷間圧延板 (2mmt) | 354 | 722 | 48 | 185 | 166 |
| 熱間圧延板 (6mmt) | 377 | 744 | 49 | ― | 176 |
| 熱間圧延板 (16mmt) | 381 | 747 | 52 | ― | 174 |
高温強度
耐食性
クロム、モリブデン含有量が高いため、高濃度塩素環境下の耐孔食性、耐すきま腐食性に非常に優れています。ニッケル含有量が高いため、耐応力腐食割れ性にも優れていることが特徴です。
耐孔食性
耐応力腐食割れ性
| 条件 | 割れ発生有無 | |
|---|---|---|
| MgCl2 | 30% Boil, 300hr | NO SCC |
| 35% Boil, 300hr | NO SCC | |
| 42% Boil, 300hr | SCC | |
| 20%NaCl + 1%Na2Cr-2O7 . 2H2O, 300hr Temp.105℃ | NO SCC | |
試験方法：Ｕ曲げ試験片, 2mmt, #400 仕上
耐候性
大気暴露試験データ(暴露期間2年)
| 合金 | PRE | 内陸地 (枚方) |
都市住宅地 (東京) |
海岸清浄地 (外房) |
臨海工業地帯 (川崎) |
海洋環境 (スプラッシュ条件) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SUS 304 | 18 | ○ | △ | × | × | × |
| SUS 316 | 24 | ○ | ○ | × | × | × |
| NAS 64 | 38 | ○ | ○ | ○ | ○ | △ |
| NAS 254N | 44 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
※ PRE(孔食指数)= %Cr＋3.3×%Mo＋16×%N
○: 発銹なし
△: 発銹 最大ピット深さ≦15μm
×: 発銹 最大ピット深さ＞15μm
溶接性
溶接に関しては、標準オーステナイト系ステンレス鋼と同様、被覆アーク溶接、TIG溶接およびプラズマ溶接が可能です。溶接材料にはハステロイ®C系合金の使用を推奨します。予熱や後熱の必要はありません。
切削性
高ニッケル含有ステンレス鋼の特徴として、切削はオーステナイト系ステンレス鋼と比較して難しいといえますが、ニッケル基合金よりは容易です。切削工具にはなるべく超硬工具を用い、送り速度を遅くし、切り込みを深くするのが得策です。
熱処理
NAS 254Nの熱処理は標準オーステナイト系ステンレス鋼に準じます。通常用いられる熱処理条件は下記の通りです。
- 固溶化熱処理 1125～1175℃ 水冷
- 応力除去熱処理 450～550℃ 空冷
酸洗
酸洗には硝酸−弗酸の混酸を使用しますが、SUS 304と比較して耐食性が高い分だけスケールは若干落ちにくいです。このため酸洗前に短時間のアルカリ浸漬を行うか、またショットブラストをかけることが非常に有効です。
用途
- 海水環境：海洋構造物、海水淡水化装置、海水使用熱交換器、コンデンサーチューブ等
- 化学プラント：PC製造プラント、ビスフェノールA製造プラント、カーボンブラック製造プラント等
- パルプ製紙プラント：各種漂白装置、スクラバー等
- 医薬品プラント：遠心分離器、反応槽等
- 食品プラント：醤油諸味タンク、塩みりんタンク、ドレッシング製造装置等
- 製塩プラント：濃縮食塩貯蔵タンク、加熱缶、蒸発缶、食塩搬送ライン等
- 公害防止装置：火力発電所排煙脱硫装置等
*ハステロイはHaynes International, Inc.の登録商標です。
