304 対 . 304L 対 . 304H ステンレス鋼の説明

304 ステンレス鋼グレードは、用途に応じて異なる特徴を備えているため、特別です。最大の違いは炭素の量です。これにより、錆びに対する耐性と熱に対する強さが変わります。. 304L ステンレス鋼は低炭素です。溶接が最も簡単で、溶接後の錆びを防ぎます. 304H ステンレス鋼には炭素が最も多く含まれています。非常に熱くなっても強度を保ちます。以下の表は、各グレードの炭素量と強度を示しています。

特性・グレード	304	304L	304H
炭素含有量 (%)	0.00 – 0.07	0.00 – 0.03	0.04 – 0.08
引張強さ(MPa)	500 – 750	500 – 700	500 – 700
耐力(MPa)	190 – 230	175 – 220	185 – (N/A)
伸長 （％）	40～45分	45分	40分
硬度（ブリネル）	最大215	最大215	(N/A)

304 ステンレス鋼の各グレードには独自の特徴があります。. 304 ステンレス鋼は、強度と防錆性を適切に組み合わせています。

 

304 ステンレス鋼は、304 ステンレス鋼グレードの中で最も一般的な選択肢です。約18%のクロムと8〜11%のニッケルが含まれています。この混合により、強力な耐食性と優れた耐久性が得られます。 304 ステンレス鋼はさまざまな環境で良好に機能するため、多くの業界で使用されています。約 515 MPa の引張強さと約 205 MPa の降伏強さを示します。この材料は破断する前に少なくとも 40% 伸びることができ、その硬度はロックウェル B92 に達することがあります。

304 ステンレス鋼は、食品、化学薬品、建築用途での錆びに強いです。

短時間の使用では870度、長時間の使用では925度まで強度を維持します。

溶接や成形が簡単にできるため、台所用品、自動車部品、建築資材の製造に役立ちます。

 

304L ステンレス鋼は 304 ステンレス鋼グレードに属しますが、炭素含有量が非常に低い (最大 0.03%)。-この変更は、溶接中の炭化物の析出を防ぐのに役立ちます。その結果、304L ステンレス鋼は溶接接合部の耐食性を維持します。

溶接工は、接合が必要な部品に 304L ステンレス鋼を好みます。

標準の 304 ステンレス鋼よりも機械的強度はわずかに劣りますが、溶接後の錆びに強くなります。

特別な溶接方法と溶加材を使用すると、靭性と耐食性がさらに向上することがテストによって示されています。

 

財産	グレード 304 ステンレス鋼	グレード 304L ステンレス鋼
炭素含有量	0.08%まで	0.03%まで
極限引張強さ	～620MPa	～586MPa
降伏強さ	～289MPa	～241MPa

 

304H ステンレス鋼は、304 ステンレス鋼グレードの中でも炭素含有量が高い (0.04 ～ 0.08%) という点で際立っています。この特徴により、高温での強度が向上します。

304H ステンレス鋼は 870 度を超えてもその形状と強度を維持します。

スケールや酸化に強いため、発電所や熱交換器に役立ちます。

高温で長時間使用した後でも、金属内部に形成される特殊な粒子により、強力な機械的特性を示します。

 

304、304L、および 304H ステンレス鋼は、ほぼ同じ主成分を持っています。化学組成の小さな変化により、異なる動作が生じます。これらの変更は、熱への対処方法、錆との戦い方、溶接のしやすさに影響を与えます。

 

炭素含有量の違い

これらのグレードの主な違いはカーボン量です。炭素は鋼を強くします。ただし、炭素が多すぎると溶接時に問題が発生する可能性があります. 304L は他の炭素よりも炭素が少ないです。これにより、溶接がより良くなります。溶接部の錆の原因となる有害な炭化物を生成しません. 304H には炭素が多く含まれています。これにより、高温になったときに強度が増します。

以下の表は、炭素が鋼の挙動をどのように変化させるかを示しています。

ステンレス鋼グレード	炭素含有量 (wt%)	感作の程度 (DOS)	感作行動	微細構造の証拠
304L	~0.074	< 0.5 (low heat input), < 1 (high heat input)	入熱に関係なく感作なし	炭化物の析出が最小限に抑えられます。粒界鋭敏化は観察されなかった
304H	304Lより若干高い	わずかに増加しますが、通常は 1 未満です	一般的な入熱下では感作はありません。一部の条件下で溶接部から 4 mm の位置で DOS が上昇する	多少の炭化物の析出。感作は熱サイクルのピーク温度 (~1000 度) に影響されます。
304H	304H以上	< 1 at 1 mm from weld; variable at 4 and 7 mm positions	低入熱下で特定の HAZ 位置で感作が観察される	EDS および SAD パターンによって確認された粒界に沿った活性な M23C6 炭化物の析出

 

クロムとニッケルの範囲

クロムとニッケルは、ステンレス鋼を錆びにくくし、強度を保つのに役立ちます。 304、304L、304H の 3 つのグレードはすべて、ほぼ同じクロムとニッケルを含んでいます。{4}クロムは鋼の上に薄い層を作り、錆びを防ぎます。ニッケルは鋼を丈夫にし、その形状を維持するのに役立ちます。

以下は、さまざまなグレードの通常のクロムとニッケルの量を示した表です。

ステンレス鋼グレード	クロム含有量 (%)	ニッケル含有量 (%)	追加要素に関する注意事項
304	18	8	最も一般的なオーステナイトグレード
303	18	8	オーステナイト系、非磁性-
316	16 – 18	10 – 14	耐食性のために2〜3%のモリブデンが含まれています

304 などのほとんどのオーステナイト系ステンレス鋼には、16% ～ 20% のクロムが含まれています。ニッケルが6%から8%含まれています。これらの要素が連携して鋼に特別な機能を与えます。

 

多くの団体がステンレス鋼の等級に関する規則を定めています。これらのルールは、人々がそれぞれの種類の鋼で何ができるかを知るのに役立ちます。米国材料試験協会 (ASTM) は、304、304L、304H などの番号を使用します。これらの数値は、化学組成の違いと鋼の作用の違いを示しています。米国鉄鋼協会 (AISI) などの他の団体もこれらの数値を使用しています。

ASTM A240 は、304、304L、および 304H を含む平らなステンレス鋼のプレート、シート、およびストリップを対象としています。

ASTM A213 および ASTM A312 は、これらのグレードのシームレスおよび溶接されたチューブおよびパイプをカバーしています。

304Lの「L」は「低炭素」を意味します。 304Hの「H」は「ハイカーボン」を意味します。

 

304、304L、および 304H ステンレス鋼は、異なる機械的特性を持っています。これらの違いは、人々がそれぞれの仕事に適したものを選択するのに役立ちます。作業によっては、より強度が必要な場合や、高温の中で作業する必要がある場合があります。

引張強度と降伏強度

引張強さは、材料が切れる前にどれだけの引っ張り力に耐えることができるかを表します。降伏強度とは、鋼が曲がって元の形状に戻らないときの強度です。. 304 ステンレス鋼は強くて柔軟性があるため、人気があります。

以下の表は、これらの鋼の重要な機械的値を示しています。

機械的性質	値 (メトリック)	値 (インペリアル)	注意事項
引張強さ、極限	505MPa	73,200 psi	破断するまでの最大荷重
耐力 (0.2% オフセット)	215MPa	31,200 psi	永久変形の開始
破断伸び	70 %	70 %	休憩する前にストレッチする
硬度（ロックウェルB）	70	70	へこみへの耐性
弾性率	193 – 200 GPa	28,000 – 29,000 ksi	素材の硬さ
せん断弾性率	86 GPa	12,500 ksi	せん断力に対する耐性
シャルピー衝撃エネルギー	325 J	240フィート-ポンド	衝撃を吸収する能力

304H ステンレス鋼は、特に高温になった場合に強いです。炭素が多いため、降伏強度と引張強度は 304L よりも高くなります。. 304L は炭素が少ないため、溶接が容易ですが、強度はそれほど高くありません。一部の 304/304L ステンレス鋼は、強度と低炭素の両方のニーズを満たすことができます。-これにより、さまざまな用途に適しています。

 

304、304L、および 304H ステンレス鋼は多くの産業で使用されています。それらの特別な機能は、さまざまな仕事に役立ちます。選択するグレードは、プロジェクトに必要なものによって異なります。これは、強度、防錆性、または高温下での良好な動作などです。

 

304 ステンレス鋼の用途

304 ステンレス鋼は、日用品や大きな構造物に使用されています。食品に対して安全であるため、キッチンのシンク、調理器具、カトラリーなどに使用されています。自動車メーカーは排気部品やトリムに使用しています。建築業者は壁、屋根、屋内設備にそれを使用します。重工業では、貯蔵タンク、船舶、機械に使用されています。このグレードで作られたパイプは、配管内で液体とガスを運びます。シート、プレート、バー、チューブが一般的な形状です。飛行機や医療器具には特殊なワイヤーやストリップが使用されています。

 

304L ステンレス鋼の用途

304L ステンレス鋼は溶接が必要な作業に最適です。低炭素なので溶接箇所の錆びを防ぎます。食品機器、薬品タンク、圧力容器などに使用されています。清潔な場所や極寒の場所でも効果を発揮します。建設業者はこれを大規模な溶接構造に使用します。エネルギー分野では、パイプラインや熱交換器に使用されます。北米、ヨーロッパ、アジア太平洋などの多くの地域では、これらのジョブに 304L が使用されています。{7}}

 

304H ステンレス鋼の用途

304H ステンレス鋼は、高温での強度が必要な作業に最適です。発電所ではボイラーや熱交換器に使用されています。化学工場の設備に使用されています。圧力部品やホットパイプにも使用されます。 304H は強度が高く、熱によるダメージに強いため、飛行機や工業用オーブンには 304H が使用されています。こうした用途は、特に急速に発展している分野で増加しています。-

セグメントカテゴリ	アプリケーション	地理的地域
304, 304L, 304H	キッチンシンク、自動車、食品加工、	北米、ヨーロッパ、アジア-太平洋、
	航空宇宙、圧力容器、建設	ラテンアメリカ、中東、アフリカ

 

304、304L、および 304H ステンレス鋼の主な違いは何ですか?

主な違いは炭素含有量です。. 304L は炭素が最も少なく、溶接に役立ちます。. 304H は炭素が最も多く、高温での強度が高くなります。. 304 はその中間で、ほとんどの用途に使用できます。

3 つのグレードの 304 ステンレス鋼をすべて溶接できますか?

はい、3 つの材種はすべて溶接可能です. 304L は溶接部の錆びに強いため、溶接に最適です. 304。304H は炭化物の析出などの問題を避けるために、溶接中にさらに注意が必要です。

エンジニアはどこに 304H ステンレス鋼を使用すべきですか?

エンジニアは、ボイラー、熱交換器、発電所などの高熱が発生する場所で 304H ステンレス鋼を使用しています。炭素含有量が高いため、強度が維持され、高温でも損傷に耐えることができます。

304L ステンレス鋼は 304 よりも高価ですか?

304L ステンレス鋼の価格は通常、標準の 304 よりも少し高くなります。余分なコストは炭素含有量が低いためであり、溶接と溶接後の耐食性が向上します。

304ステンレス鋼は磁性を持ちますか?

304 ステンレス鋼はほとんどが非磁性です。-冷間加工や溶接後は若干の磁性を発生する場合があります。これは、成形または接合中に鋼の構造が変化するために発生します。

 

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