化學(xué)的安定性、機械的強度、耐食性の優(yōu)れた組み合わせにより、316ステンレス鋼は、多くの過酷な環(huán)境での用途に不可欠な材料となっています。316ステンレス鋼は、海洋、醫(yī)療、食品、化學(xué)部品に広く使用されており、すべての過酷な環(huán)境下でその機械的強度を?qū)g証している。304ステンレス鋼と比較すると、塩化物や酸性媒體との接觸時に明らかな利點があります。加えて、その壽命はまた、安全性、衛(wèi)生、メンテナンスコストに向けたライフサイクル全體のための明確な利點を提供します。

品質(zhì)と環(huán)境暴露の水準(zhǔn)を高める業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)とコスト制約により、316ステンレスの特性はますます要求されるようになる。材料の適切な選択は、常に環(huán)境暴露とコストを考慮して技術(shù)的要件を満たすことを意味し、316ステンレスはプレミアムです。

316ステンレス鋼の成分

316ステンレスの化學(xué)的な違いは、モリブデンの添加である。316ステンレス鋼と304ステンレス鋼の主な違いは、304ステンレス鋼の主な合金元素がクロムとニッケルであるのに対し、316ステンレス鋼には2-3%のモリブデンが含まれていることである。この2-3%が大きな違いで、316ステンレスの耐食性は、特に海水や化學(xué)プラントのような塩化物を含む溶液中で大幅に改善されます。

316ステンレスの化學(xué)組成は以下の通り。

エレメント	パーセント(%)
クロム（Cr）	16.0-18.0
ニッケル（Ni）	10.0-14.0
モリブデン (Mo)	2.0-3.0
カーボン（C）	≤ 0.08
マンガン (Mn)	≤ 2.0
ケイ素 (Si)	≤ 1.0
リン (P)	≤ 0.045
硫黃 (S)	≤ 0.03
窒素（N）	≤ 0.10
鉄（Fe）	バランス

クロムは錆を防ぐ不動態(tài)酸化皮膜を形成し、ニッケルはオーステナイト組織を安定させ、低溫でのステンレス鋼の靭性を確保する。

316ステンレス鋼の特性

以下は、316ステンレスの主な特性を示す表である：

プロパティ	値（代表値）
引張強度	515-750 MPa
降伏強度	~205 MPa
ブリネル硬度	~149 HB
ロックウェル硬度	~80HR

316ステンレス鋼引張強さ

316ステンレ ス鋼の引張強さは、加工條件や冷間加工の程度 によるが、通常515～750MPaである。この大きな範(fàn)囲は、材料が破斷する前 に多くの引っ張りや伸張力に耐えられることを示してい る。使用中の構(gòu)造物や、化學(xué)施設(shè)、タンク、船舶の艤裝品などのように、引っ張りや伸張の力が斷続的または人の一生にわたって継続的にかかるような狀況で使用される場合、316ステンレスの長期的な強度は、破損や破壊が起こらないという安心感をもたらします。

316ステンレス鋼の降伏強度

316ステンレ ス鋼の降伏強度は、通常、焼鈍狀態(tài)で約205 MPaである。これは、316が永久に変形し始める応力である。これ以下では、応力を取り除くと316は元の形狀に戻る。この変形しきい値を超えると、永久に変形したままになります。エンジニアが精度と壽命が重要視される、圧力がかかる用途や荷重がかかる用途の材料を選ぶ際、降伏強度は最初に検討する材料特性のひとつです。

316ステンレス鋼の硬度

316ステンレスの硬度は149HBに達(dá)し、その強度と加工能力の組み合わせを確認(rèn)することができます。ステンレス鋼316のロックウェル硬度は、ステンレス鋼分析のための典型的な測定値として80 HRを示しています。その硬度レベルのために、材料は、機械加工操作のための成形性と一緒に適度な摩耗に対する耐性を提供します.ステンレス鋼グレード316は、その延性特性から、硬度と容易な加工の両方を通じて高い耐久性を維持する能力のために製薬プロセスや海洋機器や建物の建設(shè)に有利な使用を見つける.

これらの機械的特性は、316ステンレ ス鋼の特性の骨格を構(gòu)成し、応力、圧力、時 間のレベルで性能を発揮する金屬の能力に信 頼性を與えている。

316ステンレス鋼の密度

316ステンレスの密度は7.98g/cm3で、他の多くの非鉄合金と比較するとかなり重い。これは、他の特性とともに、この金屬に圧力下での高強度特性を與えている。宇宙船や船舶、建築物に使用される部品のように、重量を支えなければならない部品を設(shè)計する場合は、部品の重量と密度を考慮して計算する必要があります。體積に対する質(zhì)量の比率と力學(xué)的な計算は、計算を行う人にとっても、熱慣性のような出荷や取り扱いの問題に関わる人にとっても重要です。

熱伝導(dǎo)率

溫度100℃における316ステンレスの熱伝導(dǎo)率は約16.3W/m?Kである。この値はアルミニウムや銅よりもはるかに低い。言い換えれば、316合金は熱伝導(dǎo)が非常に遅い。熱管理の場合、この特性が有利な場合もあれば、不利な場合もある。熱挙動に関する316鋼の特性をどのように十分に活用できるかを知っておくことは、常に役に立ちます。

316ステンレス鋼の耐食性

船舶用ステンレス鋼としても知られる316ステンレス鋼は、2-3%のモリブデンを含んでおり、必須合金元素であるモリブデンは、以下のステンレス鋼と比較して、孔食や隙間腐食に対する耐性が著しく優(yōu)れています。 304ステンレス鋼.この種の腐食は、海辺、化學(xué)工場、プール施設(shè)などの塩化物を含む雰囲気でよく起こる。

316ステンレ ス鋼は、ハードウェアが海水や解氷剤に曝された場 合、304ステンレス鋼よりはるかに腐食が少ない。例えば、海洋金物、オフショアプラットフォーム、 造船製品では、海水暴露から保護(hù)できないため、 常にステンレス鋼が使用される。316ステンレス鋼の優(yōu)れた耐食性は、海水にさらされる製品の壽命を延ばします。

モリブデンを含まない304ステンレス鋼とは異なり、316ステンレス鋼は、攻撃的な化學(xué)物質(zhì)に対するより強力な耐性を持っています。304ステンレ ス鋼は屋內(nèi)や軽度の腐食環(huán)境では使用でき るが、塩化物、酸、高濕度にさらされると、 316ステンレス鋼よりも早く穴が開き、錆びる。316ステンレス鋼は、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化硫黃、酢酸と接觸して使用することができます。ほとんどの化學(xué)反応器、貯蔵タンク、配管シス テムは316ステンレス鋼で製造されている。

製薬業(yè)界の滅菌剤や強力な洗浄剤は、316ステンレ ススチールの機器にダメージを與えません。316ステンレス鋼で製造された製品は、材料の破壊を引き起こすことはなく、また、醫(yī)薬品やバイオプロセスの製造工程で衛(wèi)生的な表面を保持するのに役立ちます。

結(jié)論として、海洋工學(xué)、沿岸建造物、プロセス機器のいずれに316ステンレスを使用する場合でも、その耐食性は高価格を正當(dāng)化し、最も耐食性の高いステンレス鋼の1つになります。 オーステナイト系ステンレス鋼.

316ステンレス鋼は磁性を持つか？

最も明るい焼きなまし狀態(tài)の316は非磁性である。オーステナイトの微細(xì)構(gòu)造は面心立方 (FCC)結(jié)晶で、本質(zhì)的に非磁性であるため、316は電子機器の筐體やMRI裝置のハウジングなど、透磁率の低さが重要な用途に最適です。

冷間加工はこのシナリオを変える。圧延、曲げ、深絞りなどの冷間仕上げ加工は、金屬を硬化させ、オーステナイト相の一部を磁性相であるマルテンサイト相に変態(tài)させる。その結(jié)果、冷間加工された316ステンレ ス鋼はわずかに磁性を帯びる。冷間加工が多いほど磁性は強くなる。

しかし、冷間加工を施した316でも、フェライト系やマルテンサイト系の鋼種に比べれば磁性は弱い。手持ちの磁石があれば、わずかに浮き上がるかもしれないが、くっつくことはない。ほとんどの実用的な目的、特に磁性が問題となる場合は、316を "非磁性 "と見なす方が多いでしょう。

磁気吸引力が全くないことをさらに確実 にするため、金屬加工業(yè)者は、316ステンレ ス鋼を完全な溶體化焼鈍熱処理にかけること で、非磁性狀態(tài)に戻すことができる。この工程は、マルテンサイト相を溶解する。

要約すると、「316ステンレス鋼は磁性を有す るか」という質(zhì)問に対する答えは、316ステンレ ス鋼の狀態(tài)によって異なる。焼鈍された狀態(tài)では、ほとんど磁性を示さな い。冷間加工された狀態(tài)では、わずかに磁性を帯びることがありますが、精密用途や醫(yī)療用途に適さないほど磁性を帯びることはありません。

316ステンレス鋼は錆びますか？

316ステンレス鋼は耐食性に優(yōu)れてい ますが、あらゆる狀況において完全に錆び にくいというわけではありません。海水や食塩水のように塩化物の含有量が高い場合、受動的なクロム酸化皮膜に傷がついたり、汚染物質(zhì)が付著していない限り、表面酸化物が形成される可能性があります。

炭素鋼は水分に觸れるとすぐに錆びる。しかし316は、より強固な酸化皮膜で表面を保護(hù)し、さらなる腐食から自己回復(fù)することができます。それでも、塩酸、二酸化硫黃、海水の滯留などに持続的にさらされると、最終的には316の保護(hù)膜が剝がれ落ち、清掃が難しい隙間や溶接部に孔食が殘ります。
316ステンレスの特性を維持するための基本的なお手入れ方法をご紹介します。

• 真水で拭き取り、付著した塩化物を溶かし、空気中の微粒子を洗い流してください。これは、ステンレス鋼表面の不動態(tài)を維持するのにも役立ちます。
• 他の金屬に近づけないでください。ステンレス製部品を鉄やアルミニウムなどの異種金屬と接觸させると、電解質(zhì)溶液中で他方の金屬の腐食が早くなります。
• 硝酸浴のような不動態(tài)化処理によって、失われたクロム層が回復(fù)し、腐食に対する保護(hù)がさらに強化される。

これらは存在するが、316ステンレスの特性の方がはるかに高い。 錆びにくい 他のステンレス鋼種、特に304よりも優(yōu)れています。海洋環(huán)境、化學(xué)環(huán)境、製薬環(huán)境で使用される場合、エンジニアは腐食環(huán)境における316の優(yōu)れた安定性を期待するようになりました。

316と316Lの特性

Even though 316 and 316L stainless steels are members of the same family, a relatively large variation in performance in punishing service conditions results from a relatively small change in chemical composition. The difference involves carbon. 316 has a carbon maximum of 0.08%, while 316L features a carbon maximum of 0.03%. That small difference makes a big difference.

316Lは炭素含有量が低いため、溶接時の炭化物析出が抑制され、熱影響部の粒界腐食が減少します。製品設(shè)計者や加工業(yè)者は、妥協(xié)することなく耐久性と溶接性の両方を必要とする場合、316Lを選択します。

以下は、最も重要な違いを示すスナップショット比較である。

プロパティ	316ステンレス鋼	316Lステンレス鋼
炭素含有量	≤ 0.08%	≤ 0.03%
耐粒界腐食性	中程度（溶接後の処理が必要）	良好（溶接後の処理は不要）
溶接性	良いが、粒界アタックに悩まされる	溶接の多い用途に最適
強さ	やや高い	カーボンの削減により若干減少
一般的なアプリケーション	化學(xué)処理、船舶用継手	製薬機器、圧力容器

性能と信頼性に関しては、両鋼種とも高水準(zhǔn) の耐食性と優(yōu)れた機械的強度など、316ステンレ ス鋼の基本特性の多くを共有している。しかし、溶接や腐食性環(huán)境に曝される場 合、316Lの方がより安全で安定した長期性能を発揮 する。食品、醫(yī)療、原子力産業(yè)の加工業(yè)者は、純度が高く、熱応力下でも高い性能を発揮する316Lを第一選択とすることが多い。

ステンレス 316 用途

316ステンレス鋼は、その強力な耐食性のため、多くの異なる産業(yè)で広く使用されています。316ステンレス鋼にはモリブデンが含まれているため、より強度があります。

醫(yī)療機器とインプラント 醫(yī)療分野では316Lステンレス鋼がよく使用されるが、これは316ステンレス鋼の低炭素鋼の一種である。醫(yī)療用鋼は、高い耐食性が要求される醫(yī)療機器や整形外科用インプラントに広く使用されています。316ステンレス鋼製の醫(yī)療器具は、外科用器具、整形外科用インプラント、ステントや心臓弁などの循環(huán)器用器具に適しています。316ステンレス鋼は反応性がないため、患者の安全性と醫(yī)療器具の耐用年數(shù)を保証します。

海洋構(gòu)造物： 海洋構(gòu)造物は海水による腐食を受けやすい。316ステンレス鋼は、ボートの継手、海上プラットフォーム、水中パイプに広く使用されています。

化學(xué)貯蔵タンクとパイプ 化學(xué)工場では、腐食性媒體への耐性のため、製造設(shè)備に316ステンレス鋼を使用しています。化學(xué)工場では、酸およびアルカリタンク、反応器、パイプの製造に316ステンレス鋼を使用することができます。

建物と構(gòu)造物 外観、性能、耐環(huán)境性に優(yōu)れているため、316ステンレス鋼は、特に塩分による腐食の影響を受けやすい沿岸地域で、建物のファサード、手すり、裝飾に広く使用されている。

結(jié)論

化學(xué)的安定性、機械的強度、耐食性の優(yōu)れた組み合わせにより、316ステンレス鋼は、多くの過酷な環(huán)境での用途に不可欠な材料となっています。海洋、醫(yī)療、食品、化學(xué)環(huán)境用途では、316ステンレス鋼の性能は、多くの過酷な環(huán)境用途でその機械的強度を示しています。モリブデンを添加した304ステンレス鋼と比較すると、塩化物や酸媒體との接觸時に非常に明白な利點を持っています。316ステンレス鋼の壽命は、耐久性だけでなく、安全性、衛(wèi)生、低メンテナンスコストを保証します。より高い要求と環(huán)境保護(hù)に対する業(yè)界の要求が高まるにつれ、316ステンレス鋼の需要はさらに高まるでしょう。常に、技術(shù)要件、環(huán)境條件、予算に応じて適切な材料を選択する必要があり、316ステンレスはプレミアムです。

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