ステンレス鋼 316H: 高温サービス用の高炭素 316

ステンレス鋼 316H は 316 ファミリーの高炭素メンバーであり、UNS S31609 に指定されています。炭素を最大 0.08% に制限する標準の 316 とは異なり、316H は炭素範囲を 0.04 ～ 0.10% に指定します。意図的な炭素含有量により、500 ～ 800 ℃ の範囲でのクリープ強度と破断強度が向上します。そのため、高温で動作する圧力を含む部品に 316H が指定されています。

標準の適用範囲と同等のグレード

316H は ASTM A240 / ASME SA240 (プレート、シートおよびストリップ)、ASTM A312 (シームレスおよび溶接パイプ)、ASTM A213 (ボイラーおよび過熱器管)、および ASTM A276 (棒鋼) によってカバーされます。 EN 10088 における欧州での指定は X10CrNiMo17-12-2 (W.Nr. 1.4919) です。

標準	グレードの指定
ASTM A240 / ASME SA240	316H / UNS S31609
ASTM A312 / A213	TP316H / UNS S31609
EN 10088	X10CrNiMo17-12-2 / 1.4919

化学組成 (ASTM A240、重量%)

要素	要件
炭素	0.04 - 0.10
マンガン	2.00 max
リン	0.045 max
硫黄	0.030 max
シリコン	0.75 max
クロム	16.00 - 18.00
ニッケル	10.00 - 14.00
モリブデン	2.00 - 3.00

機械的性質と熱処理

溶体化処理条件のプレートについては、ASTM A240 では、最小引張強度 515 MPa、最小降伏強度 205 MPa、最小伸び 40% (2 インチ) と規定されています。溶体化焼き鈍しの温度範囲は 1040 ～ 1170 ℃で、その後急速冷却されます。

財産	最小値
抗張力	515 MPa
降伏強度 (0.2% オフセット)	205 MPa
伸び率 2 インチ	40%

高温時の挙動

0.04 ～ 0.10% の炭素範囲により、316H は 500 ℃を超える ASME ボイラーおよび圧力容器コードのアプリケーションで要求されるクリープ強度領域に維持されます。モリブデン含有量 (2.00 ～ 3.00%) は孔食および還元酸媒体に対する耐性を維持し、クロムとニッケルは約 870 ℃ までの連続使用で耐酸化性を提供します。高温については、ASME セクション II パート D などの該当するコードから取得する必要があります。

代表的な用途

316H は、高温での長期強度が設計基準となる発電、石油化学、製油所の過熱器および再熱器管、高温部熱交換器、蒸気配管、圧力容器、炉部品およびその他の機器に使用されます。

よくある質問

Q1: 316と316Hの違いは何ですか?A1: 炭素含有量. 316により、炭素は最大 0.08% に制限されます。 316H は 0.04 ～ 0.10% を指定しており、高温でのクリープ強度と破断強度が向上します。

Q2: 316H と 316L は同じですか?A2: いいえ. 316L は、溶接構造および水腐食サービス向けに選択された低炭素グレード (最大 C 0.030%) です。 316H は、高温強度を目的として選択された高炭素グレードです。

Q3: 316H の EN 指定は何ですか?A3: EN 10088 では X10CrNiMo17-12-2、材料番号 1.4919 と指定されています。

Q4: 316Hは溶接できますか?A4: はい、適合または過合金フィラー (ER316H または ER316L 消耗品など) と適切な手順の認定があれば可能です。炭素含有量が高いため、マルチパス溶接中の鋭敏化を避けるために注意が必要です。

Q5: 316Hの最高使用温度は何度ですか?A5: 耐酸化性については、約 870 ℃ までの連続使用が一般的に引用されていますが、許容応力は該当するコードのクリープ データによって決まります。約 550 ℃を超える温度では、316L よりも 316H グレードが推奨されます。