316 と 316Ti ステンレス鋼の比較: 標準オーステナイト系 vs チタン-安定化オーステナイト系グレード

316 と 316Ti は 316 シリーズのオーステナイト系ステンレス鋼で、主な違いは 316Ti が安定化のためにチタン (Ti=4×C-0.70%) を添加していることです。チタンは優先的に炭素と結合して TiC を形成し、粒界腐食を回避し、さまざまな溶接や高温腐食の要件に適しています。

コアパラメータの比較

パラメータ	316 ステンレス鋼	316Ti ステンレス鋼
化学成分(wt%)	C 0.08以下、Si 1.00以下、Mn 2.00以下、P 0.045以下、S 0.030以下、Cr=16.00-18.00、Ni=10.00-14.00、Mo=2.00-3.00、Fe=バランス	C 0.08以下、Si 1.00以下、Mn 2.00以下、P 0.045以下、S 0.030以下、Cr=16.00-18.00、Ni=10.00-14.00、Mo=2.00-3.00、Ti=4×C-0.70、鉄=バランス
機械的性質（焼きなまし）	引張強さ515MPa以上、降伏強さ205MPa以上、伸び40%以上、硬度217HB以下	引張強さ515MPa以上、降伏強さ205MPa以上、伸び40%以上、硬度217HB以下
使用温度	-196 度～870 度 (連続使用)	-196 度～900 度 (連続使用)
同等グレード	SUS316(JIS)、EN 1.4401、UNS S31600	SUS316Ti（JIS）、EN 1.4571、UNS S31635

主なパフォーマンスの違い: 1. 耐粒界腐食性: 316Ti のチタン安定化により、粒界での Cr23C6 炭化物の形成が回避され、溶接または高温使用後の粒界腐食が排除されます。- 316 は同じ条件下で粒界腐食を起こしやすいです. 2. 高温性能: 316Ti の使用温度 (900 度 ) は 316 (870 度 ) より 30 度高く、高温酸化耐性が優れています- 溶接性: 316Ti は溶接安定性に優れており、溶接後の熱処理は必要ありません。- 316 は-過酷な環境での溶接後の焼きなまし. 4.が必要です。 被削性: 316Ti のチタン含有量により切削抵抗が増加し、316. 5. より被削性がわずかに悪くなります。 コスト: 316Ti は 316 より 10～15% 高価です。

該当するシナリオの区別: 316 は、化学パイプライン、食品機械、船舶用ハードウェアなどの一般的な中温、中程度の腐食部品に適しています。{{3}Ti は、高温熱交換器チューブ、ボイラー部品 (800 ～ 900 度)、化学反応容器 (溶接構造)、原子力発電所の付属機器などの高温溶接部品や過酷な腐食環境に適しています。-

実践的なQ&A

Q1: 316Ti におけるチタンの安定化メカニズムは何ですか? A1: チタンはクロムよりもカーボンとの親和性が強いです。高温または溶接中、チタンは優先的に炭素と結合して TiC を形成し、クロムを消費する Cr23C6 炭化物の形成を回避し、クロム-欠乏領域の形成を防ぎ、粒界腐食を排除します。

Q2: 溶接を多用する部品において 316Ti は 316L の代わりに使用できますか? A2: はい。どちらも溶接後の優れた耐粒界腐食性を備えています。 316Ti は 316L よりも高い高温性能を備えており、高温溶接部品に適しています。- 316L は、低温または一般的な腐食環境に適しています。-

Q3: 316Tiにはどのような溶接材料が使用されますか? A3: ER316Ti 溶接ワイヤを使用します。過熱を避けるために溶接入熱を 180J/mm 以下に制御します。耐食性をさらに向上させるために、溶接後の不動態化処理を推奨します。-溶接後の焼きなましは必要ありません。{6}

Q4: 高温環境における 316 と 316Ti の耐用年数の違いは何ですか?{3}} A4: 850 度では、316Ti の耐用年数 (10 年以上) は 316 (5 年以上) よりも長くなります。 316 の粒界は高温で腐食し脆化する傾向がありますが、316Ti は構造の安定性を維持します。

Q5: 316 と 316Ti のどちらを選択すればよいですか? A5: コストを重視し、環境が穏やか（低温、非溶接）の場合は 316 を選択してください。-高温での使用（800 度以上）や溶接が多いコンポーネントが必要であり、粒界腐食耐性が重要である場合は、316Ti を選択してください。{8}