耐熱鋼・合金
NAS HX (UNS N06002) - Hastelloy® X 相当合金
NAS HXは1200℃に達する高温の中でも優れた強度と耐酸化性を発揮する固溶強化型のNi基耐熱合金です。また秀でた加工性と溶接性も有していることから、ガスタービン部材や、種々の加熱炉部品などに使用されています。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
化学成分
JIS H4551 / NW6002
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | Co | W | Fe | B | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最小 | 0.05 | ― | ― | ― | ― | ― | 20.5 | 8.0 | 0.5 | 0.2 | 17.0 | ― |
| 最大 | 0.15 | 1.0 | 1.0 | 0.040 | 0.030 | 残 | 23.0 | 10.0 | 2.5 | 1.0 | 20.0 | 0.010 |
ASTM B435 / UNS N06002
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | Co | W | Fe | B | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最小 | 0.05 | ― | ― | ― | ― | ― | 20.5 | 8.0 | 0.5 | 0.2 | 17.0 | ― |
| 最大 | 0.15 | 1.00 | 1.00 | 0.04 | 0.03 | 残 | 23.0 | 10.0 | 2.5 | 1.0 | 20.0 | ― |
SAE AMS 5536
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | Co | W | Fe | B | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最小 | 0.05 | ― | ― | ― | ― | ― | 20.50 | 8.00 | 0.50 | 0.20 | 17.00 | ― |
| 最大 | 0.15 | 1.00 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 残 | 23.00 | 10.00 | 2.50 | 1.00 | 20.00 | 0.010 |
物理的性質
| 比熱 (J/kg･K) | 434 | |
| 固有電気抵抗 (μΩ･cm) | 113 | |
| 熱伝導率 (W/m･K) | 10.9 | |
| 平均熱膨張係数 (10-6/℃) | 25–200℃ | 13.9 |
| 25–400℃ | 14.5 | |
| 25–600℃ | 15.0 | |
| 25–800℃ | 15.9 | |
| 25–1000℃ | 16.7 | |
| 縦弾性係数 (MPa) | 19.5 x 104 | |
| 磁性 | なし | |
| 融点 (℃) | 1290-1365 | |
機械的性質
常温の機械的性質
JIS H4551 / NW6002
| 0.2%耐力 (N/mm2) |
引張強さ (N/mm2) |
伸び (%) |
硬さ | |
|---|---|---|---|---|
| (HV) | (HR) | |||
| ≧ 245 | ≧ 660 | ≧ 35 | ― | ― |
ASTM B435 / UNS N06002
| 0.2%耐力 (N/mm2) |
引張強さ (N/mm2) |
伸び (%) |
硬さ | |
|---|---|---|---|---|
| (HV) | (HR) | |||
| ≧ 240 | ≧ 655 | ≧ 35 | ― | ― |
SAE AMS 5536
| 0.2%耐力 (N/mm2) |
引張強さ (N/mm2) |
伸び (%) |
硬さ | |
|---|---|---|---|---|
| (HV) | (HR) | |||
| ≧ 310 | ≧ 724 | ≧ 35 | ― | ― |
例
| 0.2%耐力 (N/mm2) |
引張強さ (N/mm2) |
伸び (%) |
硬さ | ||
|---|---|---|---|---|---|
| (HV) | (HR) | ||||
| 熱間圧延板 (6mmt) | 388 | 772 | 40 | ― | 204 |
| 冷間圧延板 (1.2mmt) | 369 | 777 | 45 | 183 | ― |
衝撃値
| 時効条件 | 試験温度 (℃) | 衝撃値(J/cm²) | |
|---|---|---|---|
| 固溶化熱処理材 | 成品まま | -196 | 138 |
| -78 | 162 | ||
| 室温 | 184 | ||
| 固溶化熱処理後 時効処理材 |
816℃ for 50時間 | 室温 | 53 |
| 816℃ for 150時間 | 室温 | 45 | |
| 816℃ for 500時間 | 室温 | 41 |
高温での特性
高温短時間引張
高温強度
クリープラプチャー試験結果
SAE AMS 5536
| 試験温度 (℃) | 試験荷重 (MPa) | 破断時間 (時間) | 破断伸び (%) |
|---|---|---|---|
| 816 | 110 | 24 | 8 |
例
| 試験温度 (℃) | 試験荷重 (MPa) | 破断時間 (時間) | 破断伸び (%) | |
|---|---|---|---|---|
| 熱間圧延板 (35mmt) | 816 | 110 | 63 | 76 |
| 熱間圧延板 (12mmt) | 816 | 110 | 77 | 97 |
| 冷間圧延板 (3mmt) | 816 | 110 | 93 | 79 |
| 冷間圧延板 (1.2mmt) | 816 | 110 | 67 | 74 |
加工性
成形性
NAS HX 板厚1.5mm, 固溶化熱処理, No.2B仕上材の成形性試験結果を示します。NAS HXは冷間にて容易に加工が可能です。
| エリクセン 値(mm) | 限界絞り比 (L.D.R.) |
|---|---|
| 10.3 | 2.10 |
曲げ性
NAS HX 板厚3mm、固溶化熱処理、No.2B仕上材の、曲げ半径2t (tは公称板厚)の180°曲げ試験結果を示します。
熱処理
NAS HXの推奨固溶化熱処理温度は1149℃～1177℃です。(1149℃～1177℃は、SAE AMS5536に規定されている固溶化熱処理温度です。)また熱処理後は析出物の生成を抑制するために急冷が必要です。
加工性
NAS HXの熱間加工は、982～1177℃の温度範囲で行うことを推奨します。
またNAS HXは冷間でも容易に加工が可能です。ただし標準オーステナイトステンレス鋼と比較して、加工には大きな力を必要とします。いずれの加工においても、良好なクリープ特性を得るために、加工後は固溶化熱処理を施してから使用してください。
溶接性
NAS HXの溶接性は良好であり、標準オーステナイトステンレス鋼と同様にTIG、MIGおよび被覆アーク溶接が可能です。溶接に先立って溶接面の酸化スケールや油・ゴミなどを除去することが必要です。
*HastelloyはHaynes International, Inc.の登録商標です。
