鉄基合金904L
目次
鉄をベースとした合金は、強度、耐久性、耐食性のユニークな組み合わせを提供し、長い間、近代工学の中心となってきた。その中でも 鉄基合金904L 904L合金は、様々な環境下での卓越した耐腐食性で有名な高性能材料です。この記事では、904L合金の世界を深く掘り下げ、その組成、特性、用途、利点などを探ります。
鉄基合金904Lの概要
鉄基合金904Lは、クロム、ニッケル、モリブデンの含有量が高いことで知られるオーステナイト系ステンレス鋼で、特に過酷な環境下での耐食性に優れています。904Lは元来、化学工業用として開発されましたが、耐久性と寿命が最重要視される様々な用途に使用されています。
主な特徴
- 高い耐食性904Lは、特に塩化物環境における孔食や隙間腐食に強い。
- 優れた溶接性:他の合金と異なり、904Lは溶接中もその特性を維持するため、様々な製造工程での加工が容易です。
- 高い靭性と延性:低温でも904Lは靭性を保ち、極低温用途に適しています。
- 非磁性:アニールされた状態では、904Lは非磁性であり、これは特定の電子機器や磁気感応用途に有益である。
構成 鉄基合金904L
904Lのユニークな特性は、慎重にバランスされた化学組成の直接的な結果です。この合金は、標準的なステンレス鋼に比べてニッケルとモリブデンの濃度が高く、耐食性が大幅に向上しています。
エレメント | 構成(%) | 合金における役割 |
---|---|---|
鉄(Fe) | 50-60% | 強度と靭性をもたらす基本元素。 |
クロム(Cr) | 19-23% | 表面に不動態層を形成し、耐食性を高める。 |
ニッケル(Ni) | 23-28% | 耐食性と延性を高める。 |
モリブデン (Mo) | 4-5% | 耐孔食性と耐隙間腐食性を向上させる。 |
銅(Cu) | 1-2% | 還元性環境での耐食性をさらに高める。 |
カーボン(C) | 0.02%最大 | 炭化物の析出を避け、耐食性を維持するために低く抑えられている。 |
マンガン (Mn) | 最大2% | 靭性と加工性を高める。 |
ケイ素 (Si) | 最大1% | 鋼を脱酸し、強度を向上させる。 |
硫黄(S) | 最大0.035% | 合金の被削性を制御する。 |
これらの要素の組み合わせにより、904Lは卓越した性能を発揮し、要求の厳しい用途に適しています。
鉄基合金904Lの特徴
特定の用途のために材料を選択する場合、その特性を理解することが極めて重要です。鉄基合金904Lは、過酷な条件下でも優れた機械的特性と耐食性を発揮します。
1.耐食性
鉄基合金904Lは、様々な腐食環境に対して高い耐性を持っています:
- 塩化物腐食:クロムとモリブデンの含有量が高く、海水のような塩化物を多く含む環境でよく見られる孔食や隙間腐食に対して優れた耐性を発揮する。
- 耐硫酸性904Lは、硫酸溶液中で非常に優れた性能を発揮し、化学加工産業に適しています。
- 粒界腐食:炭素含有量が低いため、904Lは溶接後に他のステンレス鋼で発生する粒界腐食の影響を受けにくい。
2.機械的性質
- 引張強度:この合金は約490~690MPaの引張強さを誇り、ほとんどの構造用途に十分な強度を提供する。
- 降伏強度:降伏強度が220~255MPaの904Lは、永久的な変化が起こる前に大きな変形に耐えることができる。
- 伸び:高い伸び(35-40%)は優れた延性を示し、材料が破壊することなくエネルギーを吸収することを可能にする。
- 硬度904Lのブリネル硬度は約150で、靭性と耐摩耗性のバランスがとれている。
3.熱的性質
- 熱伝導率:合金の熱伝導率は約12W/m・Kと比較的低く、保温性に優れている。
- 熱膨張904Lの熱膨張係数は15.5 x 10^-6 /Kであり、熱サイクル用途で他の材料と組み合わせて使用する場合は、これを考慮する必要があります。
4.製作と溶接性
904Lの際立った特徴のひとつは、その優れた溶接性です。904Lは、TIG、MIG、抵抗溶接な どの標準的な方法で溶接でき、耐食性を損 なう心配はありません。溶接後の熱処理は通常不要で、加工工程を簡素化します。
鉄基合金904Lの用途
鉄基合金904Lは、その堅牢性と過酷な環境に対する耐性により、様々な産業分野で広く使用されています。ここでは、その一般的な用途をご紹介します:
産業 | アプリケーション | 使用理由 |
---|---|---|
化学処理 | 熱交換器、リアクター、配管 | 腐食性の化学薬品や酸、特に硫酸に対する優れた耐性。 |
石油・ガス | オフショア配管、バルブ、継手 | 耐塩化物応力腐食割れ性に優れ、海洋環境に最適。 |
医薬品 | 製造装置、リアクター | 反応性の高い環境でも純度を維持し、製品の汚染を確実に防止。 |
海水淡水化プラント | 蒸発器、凝縮器 | 塩分濃度が高く、塩化物を多く含む海水でも穴が開くことはない。 |
パルプ・紙 | 漂白装置 | 二酸化塩素のような強力な漂白剤に侵されにくい。 |
原子力産業 | 燃料の再処理と貯蔵 | 高い強度と耐放射線性。 |
公害防止 | スクラバー、排煙脱硫装置 | 酸性の廃ガスや廃液に強い。 |
仕様、サイズ、等級、規格 鉄基合金904L
特定の用途のために材料を選択する場合、鉄基合金904Lの利用可能な仕様、サイズ、等級、および規格を考慮することが不可欠です。これらの詳細は、特定の用途に対する材料の適合性に影響を与える可能性があります。
パラメータ | 詳細 |
---|---|
規格 | アストレムB625、アストレムB649、アストレムB673 |
グレード | UNS N08904、EN 1.4539 |
利用可能なフォーム | シート、プレート、バー、パイプ、チューブ、継手、フランジ |
サイズ | シート/プレート厚さ0.1mm~50mm; 棒: 直径6mm~250mm; パイプ/チューブ: 外径6mm~610mm |
表面仕上げ | 番、2B、4番、8番(ミラー) |
熱処理 | 1090℃~1175℃で溶液アニールした後、急冷。 |
これらの仕様と規格により、904Lはさまざまな業界の厳しい要件を満たし、性能の一貫性と信頼性を提供します。
鉄基合金904Lの納入業者と価格詳細
鉄基合金904Lの適切なサプライヤーを見つけることは、品質と納期を確保するために非常に重要です。以下は、いくつかの主要なサプライヤーとその価格設定の詳細をまとめたものです。
サプライヤー | 所在地 | 製品フォーム | 価格帯(kgあたり) |
---|---|---|---|
アウトカンプ | ヨーロッパ、アメリカ | シート、プレート、バー | $12 – $20 |
サンドビック・マテリアル・テクノロジー | グローバル | チューブ、パイプ、継手 | $15 – $22 |
ティッセンクルップ | グローバル | シート、プレート、コイル | $13 – $18 |
AKスチール | アメリカ | シート、プレート | $14 – $21 |
日本冶金工業 | 日本 | バー、パイプ、シート | $16 – $24 |
アレゲニー・テクノロジーズ | アメリカ | シート、プレート、バー | $13 – $19 |
圧延合金 | アメリカ | バー、パイプ、チューブ | $14 – $20 |
価格は形状、数量、市況によって異なる場合があります。最も正確で最新の価格については、常にサプライヤーに直接見積もりを依頼することをお勧めします。
鉄基合金904Lの利点と限界
鉄基合金904Lの使用を検討する際には、その長所と短所を比較検討し、用途に適した材料かどうかを判断することが不可欠です。
メリット
- 優れた耐食性:アグレッシブな化学薬品や塩分を含む環境において、他の多くのステンレス鋼より優れている。
- 汎用性:化学処理から原子力用途まで幅広い産業に適している。
- 耐久性:耐摩耗性に優れ、長寿命。
- 製造の容易さ:良好な溶接性と成形性により加工が容易で、製造コストを削減できる。
- 非磁性:磁気干渉を最小限に抑える必要がある用途に有効。
制限事項
- コスト904Lは、304や316のような標準的なステンレス鋼に比べて、その高い合金含有量のために高価です。
- 空室状況:一般的なステンレス鋼ほど幅広く入手できないため、リードタイムが長くなる可能性がある。
- 硬度:強靭ではあるが、904Lは他の特殊鋼ほど硬くないため、研磨性の高い環境での使用は制限される場合がある。
鉄基合金904Lの特定金属粉末モデル
積層造形や粉末冶金に携わる者にとって、適切な金属粉末を選択することは非常に重要です。以下は、鉄基合金904Lの特定の金属粉末モデルであり、それぞれが様々な用途に適したユニークな特性を持っています。
モデル | 粒子径(µm) | 特徴 | アプリケーション |
---|---|---|---|
904L-PM1 | 15-45 | 高純度、優れた流動性 | 航空宇宙部品、医療用インプラント |
904L-PM2 | 10-35 | 繊細なディテールのためのファインパウダー | 歯科用途、精密工具 |
904L-PM3 | 20-63 | 一般用標準粒子径 | 産業機械、自動車部品 |
904L-PM4 | 45-106 | より大きな部品用のより粗いパウダー | 石油・ガス部品、構造部品 |
904L-PM5 | 15-53 | 選択的レーザー溶融(SLM)用に最適化されています。 | 3Dプリンティング、ラピッドプロトタイピング |
904L-PM6 | 10-45 | バインダー噴射のための高い流動性 | 複雑形状の積層造形 |
904L-PM7 | 20-50 | パウダーベッド融合のためのバランスの取れたサイズ | 高性能工具、航空宇宙部品 |
904L-PM8 | 25-75 | 電子ビーム溶解(EBM)に最適 | 大型構造部品、工業用工具 |
904L-PM9 | 10-30 | 高解像度プリントのための超微粒子パウダー | マイクロエレクトロニクス、精密機械部品 |
904L-PM10 | 20-60 | 低酸素用に強化 | 医療機器、高強度部品 |
各パウダーモデルは特定の製造ニーズに合わせて調整されており、ユーザーはプロセスやアプリケーションに最適なパウダーを選択することができます。
よくあるご質問
質問 | 答え |
---|---|
904Lは他のステンレス鋼と何が違うのですか? | 904Lはニッケル、クロム、モリブデンの含有量が高く、特に塩化物を多く含む環境で優れた耐食性を発揮する。 |
904Lは海水に使用できますか? | そう、904Lは孔食や隙間腐食に非常に強いため、海水や海洋用途に最適なのだ。 |
904Lは溶接しやすいですか? | そう、904Lは耐食性を失うことなく、優れた溶接性を持つことで知られている。 |
904Lと316Lの耐食性の比較は? | 904Lは、316Lに比べ、特に酸性環境や塩化物にさらされた場合の耐食性に優れています。 |
904Lはどのような産業でよく使用されていますか? | 904Lは、化学処理、石油・ガス、製薬、海水淡水化プラント、原子力産業で広く使用されている。 |
904Lは磁性体ですか? | いいえ、904Lは焼鈍状態では非磁性であり、磁気干渉を避けなければならない用途では有利です。 |
904Lの限界は何ですか? | 主な制限は、コスト、入手性、他の特殊鋼に比べて硬度が若干低いことである。 |
904Lは高温用途に使用できますか? | はい、904Lは中程度の高温環境でも使用できますが、いくつかの特殊合金ほどの耐熱性はありません。 |
904L合金はどこで購入できますか? | 904L合金は、上記のOutokumpu、Sandvik Materials Technology、Thyssenkruppなどのサプライヤーから購入できる。 |
904Lは3Dプリントに適していますか? | 904L-PM5や904L-PM6のような904L粉末モデルは、SLMやバインダージェッティングのような積層造形技術用に特別に設計されています。 |
結論
鉄基合金904L は、要求の厳しい環境で優れた性能を発揮し、比類のない耐食性と耐久性を提供する汎用性の高い堅牢な素材です。904Lは、化学処理産業、海洋用途、添加剤製造のいずれにおいても、時の試練に耐える信頼性の高いソリューションを提供します。904Lは、他のステンレス鋼に比べてコストが高いかもしれませんが、過酷な条件下でのその性能は、多くの場合、投資を正当化します。
904Lの世界に踏み込もうとする人にとって、その組成、特性、用途、特定の金属粉末モデルを理解することは極めて重要です。この合金のユニークな特性は、最高の性能と信頼性を必要とするエンジニアや設計者に最適です。
ご質問や追加情報が必要な場合は、上記のFAQセクションをご覧ください。鉄基合金904Lのパワーで、あなたのプロジェクトを次のレベルへ!
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