高耐食鋼・合金

NAS 329J3L (UNS S31803 / S32205) - Duplex Stainless Steel

NAS 329J3Lはオーステナイト･フェライト二相ステンレス鋼であり、優れた耐食性および強度特性を有します。SUS 316L、SUS 317Lに比べて耐局部腐食性に優れており、化学プラント、海水淡水化プラント等に用いられます。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

鋼種・規格

NAS規格 ASTM A240 EN 10088-2 / 10028-7 JIS G4304 / 4305
NAS 329J3L UNS S32205 / S31803 1.4462 SUS 329J3L

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化学成分

SUS 329J3L

  C Si Mn P S Ni Cr Mo N
最小 ― ― ― ― ― 4.50 21.00 2.50 0.08
最大 0.030 1.00 2.00 0.040 0.030 6.50 24.00 3.50 0.20

UNS S32205

  C Si Mn P S Ni Cr Mo N
最小 ― ― ― ― ― 4.5 22.0 3.0 0.14
最大 0.030 1.00 2.00 0.030 0.020 6.5 23.0 3.5 0.20

UNS S31803

  C Si Mn P S Ni Cr Mo N
最小 ― ― ― ― ― 4.5 21.0 2.5 0.08
最大 0.030 1.00 2.00 0.030 0.020 6.5 23.0 3.5 0.20

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物理的性質

比熱 (J/kg･K) 460
固有電気抵抗 (μΩ･cm) 87.0
熱伝導率 (W/m･K) 13.9
平均熱膨張係数 (10-6/℃) 20–100℃ 12.7
20–200℃ 13.1
20–300℃ 13.5
20–400℃ 13.8
縦弾性係数 (MPa) 19.5 x 104
磁性 あり
融点 (℃) 1420-1465

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組織

ミクロ組織は、フェライト相を40～50%有するオーステナイト･フェライト二相組織です。(灰色部はフェライト相、白色部はオーステナイト相です。)

Image: 光学顕微鏡組織(16mm<sup>t</sup>熱間圧延板)

光学顕微鏡組織(16mmt熱間圧延板)

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機械的性質

常温の機械的性質

SUS 329J3L

0.2%耐力
(N/mm2)		 引張強さ
(N/mm2)		 伸び
(%)		 硬さ
(Hv) (HB)
≧ 450 ≧ 620 ≧ 18 ≦ 320 ≦ 302

UNS S32205

0.2%耐力
(N/mm2)		 引張強さ
(N/mm2)		 伸び
(%)		 硬さ
(Hv) (HB)
≧ 450 ≧ 655 ≧ 25 ― ≦ 293

UNS S31803

0.2%耐力
(N/mm2)		 引張強さ
(N/mm2)		 伸び
(%)		 硬さ
(Hv) (HB)
≧ 450 ≧ 620 ≧ 25 ― ≦ 293

例

  0.2%耐力
(N/mm2)		 引張強さ
(N/mm2)		 伸び
(%)		 硬さ
(Hv) (HB)
熱間圧延板 (16mmt) 563 780 35 ― 222
冷間圧延板 (2mmt) 630 828 28 253 ―

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耐食性

NAS 329J3Lの耐局部腐食性(耐孔食性、耐すきま腐食性、耐応力腐食割れ性)は、SUS 304やSUS 316L等の一般オーステナイト系ステンレス鋼に比べ優れています。酸に対しては、低濃度側において良好な耐食性領域があります。

耐孔食性・耐すきま腐食性

鋼種 臨界孔食発生温度 (℃) 臨界すきま腐食発生温度 (℃)
NAS 329J3L 50 25
SUS 316L 10 0

試験条件：ASTM G48 Method D、6%FeCl3 ＋ 1%HCl、試験時間：72時間

Image: 耐孔食性・耐すきま腐食性

耐応力腐食割れ性

鋼種 試験条件
20%
108℃		 25%
110℃		 30%
115℃		 42%
142℃
NAS 329J3L ○ ○ × ×
SUS 304 × × × ×
SUS 316L ○ × × ×

試験方法：U曲げ試験片、沸騰20～42%Mgcl2水溶液、試験時間：300時間
○: 割れなし
×: 割れ

耐酸性

鋼種 試験条件
硫酸 80℃ 塩酸 80110℃
5% 10% 20% 40% 60% 80% 0.1% 1.0% 2.0% 3.0%
NAS 329J3L < 0.1 0.1 3.3 250.5 263.1 90.4 < 0.1 < 0.1 19.0 51.5
SUS 316L 1.1 2.9 20.1 291.3 72.0 11.1 < 0.1 2.5 6.7 13.5

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加工性

熱間強度は1150～950℃でSUS 430並みです。900℃以下では急激に強度が上昇するので注意が必要です。熱間加工後は固溶化熱処理が必要です。
冷間加工はSUS 304に比較して耐力が高く、伸びが低い点に注意が必要となります。

溶接性

溶接は標準オーステナイト系ステンレス鋼と同様、TIG、MIGおよび被覆アーク溶接が可能です。
溶接棒には329J3L用溶接材料を用いますが、予熱や後熱の必要はありません。

熱処理

固溶化熱処理温度は1020～1100℃であり、熱処理後は急冷が必要です。冷却はできるだけ早く行い脆化温度範囲(475℃脆性温度範囲、σ脆性温度範囲)にさらされる時間を少なくする必要があります。

酸洗

酸洗には硝酸･弗酸の混酸を使用しますが、SUS 304に比較してスケールが若干落ちにくくなります。このため酸洗前に短時間のアルカリ浸漬を行うか、ショットブラストをかけることが非常に有効です。

用途

広範囲の化学装置用材料として使用されます。海水淡水化プラント、海水ポンプなどの海水環境や製紙プラント、ケミカルタンカー、排煙脱硫装置等に、また強度と耐食性が要求される橋梁等に使用されます。

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