導入
316Ti ステンレス鋼は、チタン-で安定化されたオーステナイト系ステンレス鋼です。この合金は、316 シリーズの優れた耐食性と機械的特性を維持しながら、特定の制限に対処するためにチタンを添加しています。

チタンは、特に高温環境や溶接作業後の粒界腐食に対する材料の耐性を向上させます。-
この記事では、316Ti ステンレス鋼の包括的な分析を提供し、その化学組成、機械的および物理的特性、腐食挙動、温度性能、および現在の市場価格を分析します。
化学成分と仕様
標準の 316 ステンレス鋼との決定的な違いを表すチタン含有量は、通常 5 × C% (炭素含有量) 以上に制御され、一般的な範囲は 0.2 ~ 0.7% です。
完全な化学組成には次のものが含まれます。
クロム (16.0 ~ 19.0%)。保護不動態皮膜の形成により基本的な耐食性を提供します。
ニッケル (10.0 ~ 14.0%)。オーステナイトの微細構造を安定させ、靭性を高めます。
モリブデン (2.0-3.0%)。塩化物を含む環境における孔食や隙間腐食に対する耐性が大幅に向上します。
炭素含有量は最大0.08%に制御されています。
一方、シリコン (1.00% 以下)、マンガン (2.00% 以下)、リン (0.045% 以下)、硫黄 (0.030% 以下) を含む他の組成は、耐食性や機械的特性に対する潜在的な悪影響を最小限に抑えるレベルに維持されます。

また、316Ti には UNS S31635、EN 1.4571、JIS SUS316Ti などの多くの同等品があります。この規格により、製造元に関係なく一貫した材料特性が保証され、重要な用途に信頼性が提供されます。
機械的および物理的特性
316Ti ステンレス鋼は、強度、延性、靱性のバランスの取れた組み合わせを備えており、さまざまな構造用途や圧力がかかる用途に適しています。-
アニールされた状態では、この材料は通常、最小引張強さ 520 MPa と最小降伏強さ 205 MPa を示し、伸び率は 40% 以上になります。
316Ti の物理的特性には、約 7.98 g/cm3 の密度と 1375 ~ 1400 度の融点範囲が含まれます。
この材料は、極低温でも高い靭性を備え、焼きなまし状態では透磁性がない、典型的なオーステナイト系ステンレス鋼の特性を示します。
表: 316Ti ステンレス鋼の機械的性質
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物件 |
メトリクス値 |
英語の価値 |
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抗張力 |
520MPa以上 |
75,400 psi 以上 |
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降伏強さ |
205MPa以上 |
29,700 psi 以上 |
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伸長 |
40%以上 |
40%以上 |
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硬度 |
200HV以下 |
200HV以下 |
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密度 |
7.98 g/cm3 |
0.288ポンド/インチ3 |
この材料は冷間加工によく反応し、冷間圧延や絞りなどのプロセスを通じて大幅に強化することができます。
ただし、この冷間加工では加工硬化が発生し、厳しい成形用途では中間焼きなまし操作が必要になる場合があります。
耐食性能
316Ti ステンレス鋼の耐食性は、特に攻撃的な化学環境において最も価値のある性能の 1 つです。この材料は、316 合金の優れた一般耐食性を維持しながら、性能を向上させます。

チタンの添加は主に粒界腐食に対する耐性を向上させます。粒界腐食は、550 ~ 800 度の温度にさらされたときに炭化クロムが粒界で析出するときに発生する現象です。
チタンは炭化クロムよりも安定した炭化チタンを優先的に形成することで、粒界でのクロムの消耗を防ぎ、溶接や高温暴露後でも材料本来の耐食性を維持します。-
このため、316Ti は、広範囲にわたる溶接が行われ、溶接後の熱処理が現実的ではない可能性がある組み立て機器に特に適しています。-
316Ti は、粒界腐食耐性の向上に加えて、特に海水、化学処理の流れ、沿岸大気などの塩化物を含む環境において、孔食や隙間腐食に対して優れた耐性を示します。{1}
この材料は、硫酸、リン酸、酢酸、ギ酸などのさまざまな有機酸および無機酸に対して良好な耐性を示し、化学処理装置に適しています。
この耐食性特性の組み合わせにより、316Ti は、穏やかな大気への曝露から厳しい化学処理条件に至るまで、さまざまな腐食環境において確実に機能することができます。
高温パフォーマンス-

316Ti ステンレス鋼は、標準の 316 ステンレス鋼と比較して高温能力が強化されており、有効使用温度は -198 度から約 900 度の範囲です。-
この材料は高温でも有用な機械的特性を保持し、約 800 度まで顕著な強度を保持します。
この高温強度と優れた耐酸化性を兼ね備えた 316Ti は、熱交換器、ボイラー部品、炉部品、排気システムなどの用途に適しています。{0}
高温耐酸化性は、さらなる酸化攻撃を抑制する保護酸化クロム スケールの形成によってもたらされます。-
連続使用の場合、316Ti は通常約 850 度までの温度で推奨されますが、断続的な使用では 900 度まで延長できます。これらの温度を超えると、重大なスケーリングが発生し、機械的特性が許容できないレベルまで低下する可能性があります。
製造および製造の特性
316Ti ステンレス鋼の製造特性は一般に良好で、適切な技術を使用すると、溶接性、成形性、機械加工性が良好になります。
この材料は、ガスタングステンアーク溶接 (GTAW/TIG)、ガス金属アーク溶接 (GMAW/MIG)、およびシールド金属アーク溶接 (SMAW) を含むすべての標準的な溶融溶接方法を使用して溶接できます。
溶接されたままの状態で最適な耐食性を得るには、ER316Ti や ER320 などの適合または過剰合金の溶加材を使用できます。{0}{1}
-通常、316Ti では溶接後の熱処理は必要ありません。これは、熱処理が現実的でない、またはコストがかかる大型または複雑な構造を製造する場合に大きな利点となります。

316Ti ステンレス鋼では、冷間および熱間両方の成形操作を正常に実行できます。
冷間成形特性は他のオーステナイト系ステンレス鋼と同様で、加工硬化率が比較的高いため、厳しい成形操作では中間焼鈍が必要になる場合があります。
耐食性を最適化するために、熱間成形は 900 ~ 1200 度の温度範囲で実行し、その後急速に冷却する必要があります。
316Ti の加工には、ポジティブすくい角、厳格なセットアップ、および切削液の多量の使用が必要であり、最適な加工パフォーマンスと工具寿命のために推奨されます。
316Ti ステンレス鋼の価格
316Ti ステンレス鋼の価格は、製品の形状、寸法、数量、購入場所、表面仕上げによって異なります。
現在の市場データに基づくと、シートやプレートなどの標準形状の価格は通常、1 キログラムあたり 1.80 から 4.00 の範囲ですが、特定の寸法や購入数量に応じて変動します。
正確な価格設定の例については、次のとおりです。
316Ti ステンレス鋼パイプは仕様に応じて、1 トンあたり 1,500 ~ 6,000 (1 キログラムあたり 1.50 ~ 6.00) 程度で提供されます。
316Ti ステンレス鋼プレートの価格は、1 キログラム以上の注文の場合、1 キログラムあたり約 1.80 ドルです。
最高品質の 316Ti ステンレス鋼プレートは、1 キログラムあたり約 3.50 ドルで入手できます。
結論
316Ti ステンレス鋼は、316 ステンレス鋼の優れた一般耐食性と、特に溶接または高温にさらされた後の粒界腐食に対する強化された耐食性を兼ね備えています。-
現在の市場価格は、製品の形態と数量に応じて、通常、1 キログラムあたり 1.80 から 4.00 の範囲です。
