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超二相鋼バルブの紹介及び材質化学成分
日付:2022-11-08読む:6

超二相ステンレス鋼とはPREN>40、25%Crと高モリブデン(>3.5%)、高窒素(0.22%~0.30%)を含む二相鋼のことで、主なブランドはUNS S 32550(UR 52 N+)、S 32750(SAF 2507)とS 32760(Zeron 100)で、それぞれフランスCLI、スウェーデンSANDVIK、英国MATER+PLATTなどの会社が開発したもので、それらの変形材は1990年と1991年に前後して登場し、近年市場に進出している。この3種類の鋼の成分は近く、タングステンと銅の含有量が異なることを区別している。

2000年に入ってから、現代二相ステンレス鋼の発展は2つの大きな傾向を呈している。一方で、鋼の組織熱安定性に注目すると同時に、鋼中のクロム、モリブデン、窒素含有量をさらに高めてより高い強度とより優れた耐食性を得て、近代的な工業発展の需要に適応し、スーパーオーステナイトステンレス鋼と競争しやすくして、PRE値が50に近い特超二相ステンレス鋼、例えばSAF 2707 HDとSAF 3207 HDが現れた。一方、低ニッケル量で貴重元素を含まないモリブデンや少量のモリブデンのみを含む経済的な開発へにそうステンンレス鋼二相ステンレス鋼の生産コストと販売価格を下げ、二相ステンレス鋼の熱加工性、溶接性を改善する。したがって、二相ステンレス鋼と他のタイプの汎用ステンレス鋼、特に304、316型クロムニッケルオーステナイトいいえさび鋼の競争力がある。現在、比較的早期に登場したSAF 2304と2000年以来登場したAL 2003、LDX 2101、Armo Nitronic 19 D、ATI 2102、2201、2202、LDX 2404などのブランドがある。経済型二相ステンレス鋼の大量生産と応用は第1世代18 Cr型(モリブデンを含む約3%)二相ステンレス鋼3 RE 60などの生存と発展に大きな衝撃を与えた。

二相とスーパーで二相不一致さび鋼の発展過程で、遭遇したいくつかの物理冶金などの問題はすでに人々の重視を引き起こしている。例えば、鋼中のCr%+Mo%量は21%以上であるべきで、冷間加工成形によるマルテンサイト相鋼の性能が低下しています。国内での改良型18-5二相ステンレス鋼(Cr+Mo量21%、N量0.07%と0.10%の場合)の冷間変形量によるマルテンサイト生成量及び鋼耐食性への影響の研究により、マルテンサイトの形成と数量の増加はこの鋼の耐応力腐食と耐孔食の性能を低下させることが明らかになった。また、例えば、二相ステンレス鋼の耐食性を増加させるためには、鋼中のクロム、モリブデン量を高める際に、Cr%+Mo%が35%以上になった後に引き起こされる二相ステンレス鋼組織の熱安定性の低下、金属間の等しい沈殿による塑性、靭性、熱加工性、溶接などのプロセス性及び耐食性の劣化に対して必要な防止措置を講じる必要がある。また、例えば、窒素は非常に有益な重要な元素であるが、大量の窒素の添加はクロム窒化物の生成を引き起こし、粒界に沿って析出し、それによって結晶間腐食などの腐食損傷と靭性の低下を引き起こし、鋼中の窒素量は鋼の固溶量を超え、鋼の凝固過程で窒素の逸脱によって大量の廃棄物を引き起こす、鋼中の窒素の固溶度を高めるために、マンガンを大量に添加すると、硫化マンガン形成による危害も評価される。

現在、国内のスーパー二相鋼の主要ナンバー2507(S 32750)

2507(UNS S32750)二相不一致さび鋼の強度及び耐食性が強く、主に化学加工、石油化学工業及び海底設備に用いられる。それは強い耐塩化物腐食能力、高い熱伝導性と低いねつぼうちょう係数。比較的に高いクロム、モリブデン及び窒素含有量はそれに非常に高い抗斑エッチング、割れ目エッチング及び一般的なエッチング能力を持たせる。その衝撃強度も高く、2507合金は570℃を超える温度環境での使用に適しておらず、長期にわたってこのような環境にあると、靭性が低下します。その化学成分と機械的性質を表1、2に示す。

表1化学成分(%)

スチールばんごう
C ≤
Mn ≤
シ≤
S≤
P≤
Cr の
Cu ≤
N
S32750(SAF2507)
00Cr25Ni7Mo4N
0.03
1.2
0.8
0.02
0.035
24/
26
6.0/
8.0
3.0/
5.0
0.5
0.24/
0.32
S 31803(saf 2205)00 CR 22乗5ヶ月3 N
0.03
2.0
1.0
0.02
0.03
21/
23
4.5/
6.5
2.5/
3.5

0.08/
0.20
S31500(3RE60)
00Cr18Ni5Mo3Si2
0.03
1.2/
2.0
1.4/
2.0
0.03
0.03
18/
19
4.25
5.25
2.5/
3.0

0.05/
0.10
表2.機械的性能
スチールばんごう
熱処理制度
σb(Mpa)
σs(Mpa)
δ%
硬度≦

ブリネル
ロックウェル





S32750(SAF2507)
00Cr25Ni7Mo4N
1025-1125
みずやきいれ
800
550
15
310
32
S31803(SAF2205)
00Cr22Ni5Mo3N
1020-1100
みずやきいれ
620
450
25
290
30.5
S31500(3RE60)
00Cr18Ni5Mo3Si2
980-1040
みずやきいれ
630
440
30
290
30.5