316

導入

グレード316は、モリブデンを含有した標準的なグレードで、オーステナイト系ステンレス鋼の中では304に次いで重要なグレードです。モリブデンの添加により、316はグレード304よりも優れた耐食性を有し、特に塩化物環境における孔食および隙間腐食に対する耐性が優れています。

グレード316Lは、316の低炭素バージョンであり、鋭敏化(粒界炭化物析出)の影響を受けにくい鋼種です。そのため、厚肉溶接部品(約6mm以上)に広く使用されています。通常、316と316Lステンレス鋼の価格差はほとんどありません。

オーステナイト構造により、これらのグレードは極低温でも優れた靭性を発揮します。

316L ステンレス鋼は、クロムニッケルオーステナイト系ステンレス鋼と比較して、高温でのクリープ、破断応力、引張強度が優れています。

主な特性

これらの特性は、ASTM A240/A240Mにおいて、平板圧延製品(板、シート、コイル)について規定されています。パイプや棒鋼などの他の製品についても、それぞれの規格において、同様の特性(必ずしも同一ではない)が規定されています。

構成

表 1. 316L ステンレス鋼の組成範囲。

学年

 

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

316L

-

-

-

-

-

16.0

2.00

10.0

-

マックス

0.03

2.0

0.75

0.045

0.03

18.0

3.00

14.0

0.10

機械的特性

表2. 316Lステンレス鋼の機械的特性

学年

引張強度
(MPa) 分

イールドストレングス
0.2% プルーフ
(MPa) 分

エロング
(50mmあたりの割合)分

硬度

ロックウェルB(HR B)最大

ブリネル(HB)最大値

316L

485

170

40

95

217

物理的特性

表3.316 グレードのステンレス鋼の一般的な物理的特性。

学年

密度
(kg/m3)

弾性係数
(GPa)

平均熱膨張係数(µm/m/°C)

熱伝導率
(W/mK)

比熱 0~100°C
(J/kg・K)

電気抵抗率
(nΩ.m)

0~100℃

0~315℃

0~538℃

100℃で

500℃で

316/L/H

8000

193

15.9

16.2

17.5

16.3

21.5

500

740

グレード仕様の比較

表4.316L ステンレス鋼のグレード仕様。

学年

国連
No

オールドブリティッシュ

ユーロノーム

スウェーデン語
SS

日本語
JIS

BS

En

No

名前

316L

S31603

316S11

-

1.4404

X2CrNiMo17-12-2

2348

SUS316L

注:これらの比較は概算です。このリストは機能的に類似した材料の比較を目的としており、契約上の同等品の一覧表ではありません。正確な同等品が必要な場合は、元の仕様書を参照してください。

代替グレードの可能性

表 5. 316 ステンレス鋼の代替グレードの可能性。

表5.316 ステンレス鋼の代替グレードとして考えられます。

学年

なぜ 316 ではなくこれが選択されるのでしょうか?

317L

塩化物に対する耐性は 316L よりも高いですが、応力腐食割れに対する耐性は同等です。

学年

なぜ 316 ではなくこれが選択されるのでしょうか?

317L

塩化物に対する耐性は 316L よりも高いですが、応力腐食割れに対する耐性は同等です。

耐食性

さまざまな大気環境や多くの腐食性媒体に優れており、一般的に304よりも耐性があります。暖かい塩化物環境では孔食や隙間腐食が発生し、約60℃を超えると応力腐食割れが発生します。°C. 常温で塩化物濃度が約1000mg/Lまで飲料水に耐えられると考えられており、60℃では約500mg/Lまで減少する。°C.

316は通常標準とみなされるマリングレードのステンレス鋼しかし、温かい海水には耐性がありません。多くの海洋環境では、316は表面腐食を起こし、通常は茶色の染みとして目立ちます。これは特に、隙間や粗い表面仕上げで顕著です。

耐熱性

870までの断続使用において優れた耐酸化性°Cおよび925まで継続して稼働中°C. 425-860における316の継続使用°C範囲は、その後の耐水性腐食性が重要な場合は推奨されません。グレード316Lは炭化物析出に対する耐性が高く、上記の温度範囲で使用できます。グレード316Hは高温での強度が高く、約500℃以上の温度で構造用途や圧力容器用途に使用されることがあります。°C.

熱処理

溶体化処理(焼鈍) - 1010~1120℃に加熱°Cで急冷します。これらのグレードは熱処理による硬化はできません。

溶接

標準的な溶融溶接法および抵抗溶接法(溶加材の有無を問わず)において優れた溶接性を示します。グレード316の重溶接部は、耐食性を最大限に高めるために溶接後の焼鈍処理が必要です。グレード316Lでは焼鈍処理は不要です。

316L ステンレス鋼は、通常、酸素アセチレン溶接法では溶接できません。

機械加工

316Lステンレス鋼は、加工速度が速すぎると加工硬化する傾向があります。そのため、低速かつ一定の送り速度で加工することをお勧めします。

316L ステンレス鋼は炭素含有量が低いため、316 ステンレス鋼に比べて機械加工が簡単です。

熱間加工と冷間加工

316Lステンレス鋼は、最も一般的な熱間加工技術を用いて熱間加工することができます。最適な熱間加工温度は1150~1260℃です。°C、そして930未満であってはならない。°C. 耐食性を最大限に高めるには、作業後の焼鈍処理を実施する必要があります。

316Lステンレス鋼は、せん断、引抜き、スタンピングといった一般的な冷間加工が可能です。加工後は内部応力を除去するため、焼鈍処理を実施する必要があります。

硬化と加工硬化

316Lステンレス鋼は熱処理によって硬化しません。冷間加工によって硬化させることができ、強度も向上します。

アプリケーション

代表的な用途は次のとおりです:

特に塩化物環境での食品調理機器。

医薬品

海洋用途

建築用途

ピン、ネジ、股関節全置換術や膝関節全置換術などの整形外科用インプラントを含む医療用インプラント

ファスナー