f6a、13cr、410、これらの材質の違いは一体何なのでしょうか
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同じテーマで、もう少し明確にしてほしい1. まず13Crについて説明します:13Crとは、クロム含有量が13%の鋼の一種で、0Cr13(06Cr13)、1Cr13(12Cr13)、2Cr13(20Cr13)、3Cr13(30Cr13)、4Cr13(40Cr13)などがあります。括弧内は新しい規格番号です(GB/T20878-2007参照)。その中で、0Cr13(06Cr13)はフェライト系ステンレス鋼であり、1Cr13(12Cr13)、2Cr13(20Cr13)、3Cr13(30Cr13)、4Cr13(40Cr13)はすべてマルテンサイト系ステンレス鋼です。GB/T20878-2007では0Cr13(06Cr13)がマルテンサイト系ステンレス鋼として分類されているが、これは疑問視されるべきである。0Cr13(06Cr13)の通常の組織はフェライトであり、炭素含有量が増加するか、特定の熱処理を施さない限り変わりません。そうでなければ、マルテンサイト組織は現れない。 2. F6aはASTM A182/A182Mに記載されている材料の規格番号です。これは前述の13Cr型マルテンサイトステンレスに属し、腐食性がないか弱い腐食性の媒体を扱うバルブの内部部品、例えばバルブシャフト、バルブシート、バルブリーブなど、媒体と接する部品の製造によく使用されます。我が国でこれに相当する材質番号は、先に述べた1Cr13(12Cr13)です。この鋼種は優れた高温耐酸化性を有し、最高耐酸化温度は750℃ですが、熱強度は500℃に過ぎません。したがって、高温時には強度のチェックに注意する必要があり、特にバルブロッドのような負荷を受ける部品については、その剛性と強度に細心の注意を払わなければならない。一般的には、425℃以下の温度で使用される炭素鋼製バルブの内部部品として推奨されます。 3点に注意してください:1) F6aにはCL1~CL4の合計4つの等級があり、それぞれ規定されている硬度値は異なります。詳細はASTM A182規格をご覧ください。これら4つの硬度レベルはF6a材質に求められる数値であり、製品であるバルブシャフトに必要な硬度値ではありません。例えば、API 600およびAPI 602では13Cr製バルブシャフトの硬度値を200HBW~275HBWと規定しているが、F6aの4つの等級のうちどのレベルもAPI 600およびAPI 602の規定を満たしていない。したがって、API 600-2009以降のバージョンでは、13Cr製のバルブシャフトがASTM A276 410に変更され、熱処理によって焼戻し温度を調整することで、部品に必要な硬度や機械的性質を実現できるようになった。 2) F6aは、H2Sを含む酸性環境での熱処理要件に使用される。マルテンサイト系ステンレス鋼は、H2Sを含む天然ガス採掘の酸性環境や、石油精製におけるH2Sを含む炭化水素ガスが存在する場所で使用される際、NACE MR 0175/ISO 15156またはNACE MR 0103の規定を満たさなければならない。また、熱処理後の硬度は22HRC以下でなければならず、3段階の熱処理を経なければならない。 第一歩:オーステナイト化および焼入れ後の空冷; 第二段階:最低温度が621℃に達したら時効処理; 第三段階:最低温度が621℃に達したら焼き戻しを行うが、最初の焼き戻し温度よりは低くし、その後環境温度まで冷却する。 詳細はNACE MR 0175/ISO 15156およびNACE MR 0103規格を参照してください。 3)鍛造品の欠陥に対しては溶接補修が許可されるが、その補修はASTM A182/A182Mの関連規定に従うものとし、F6a CL3およびCL4については溶接補修を許可しない。 3. 最後に、410についてですが、アメリカでは鋼材に統一された数字の番号があり、それがUNS(UNIFIED NUMBERING SYSTEM、統一番号システム)です。この番号体系は、1967年にアメリカ自動車技術者協会(SAE)とアメリカ材料試験協会(ASTM)によって共同で策定されたもので、既存の各規格における製品コード体系に代わるもの、あるいは少なくともそれを補完するものとして意図されている。興味があるなら、ASTM E527をご覧になってください。 前述のF6aは、そのUNS番号がS41000で、略称は410です。私たちが普段言う304ステンレスのように、そのUNS番号はS30400で、私たちは慣習的に304と略して呼んでいます。