スチール 316L Mod- は、316L Modified または 316LM とも表記されます。- は、標準 AISI 316L オーステナイト系ステンレス鋼の化学管理されたバージョンです。-接尾辞「Mod」(修正) は、特定の用途、規格、または調達基準の要件を満たすために、1 つまたは複数の化学組成ウィンドウが標準 ASTM A240 316L 仕様を超えて厳格化または変更されていることを示します。

最も一般的な変更には、窒素を狭い範囲(通常 0.06 ~ 0.10%)に制限して、高温クリープ強度を向上させることが含まれます。-カーボンを 0.020% 以下(標準の 0.030% 以下)に強化し、優れた溶接部耐食性を実現します。-また、ホウ素、コバルト、銅などの混入元素を-100万分の1-レベルに制限して、核レベルの清浄度を実現しています。-
完全に異なる合金とは異なり、316L Mod は親グレードの核となる化学成分、つまり 16 ~ 18% のクロム、10 ~ 14% のニッケル、2 ~ 3% のモリブデンを保持しています。変化するのは、それらの範囲の精度と、商品仕様では単純に管理されていない要素に上限が追加されることです。
化学組成: 316L vs 316L Mod
以下の表で比較します。ASTM A240 316L原子力グレード 316L Mod の典型的な厳格な組成に対する仕様(RCC-M / AFCEN または同等の調達仕様による):
|
要素 |
ASTM A240 - 規格 316L |
316L Mod (核 / 高純度) |
なぜそれが重要なのか |
|
カーボン(C) |
0.030%以下 |
0.020%以下 |
C=の低下により、HAZ における感作リスクが減少 |
|
シリコン(Si) |
0.75%以下 |
0.50%以下 |
Siの緻密化により溶接靱性が向上 |
|
マンガン(Mn) |
2.00%以下 |
1.80%以下 |
微細構造の均一性を制御 |
|
リン(P) |
0.045%以下 |
0.025%以下 |
低 P により高温割れ感受性が軽減されます |
|
硫黄(S) |
0.030%以下 |
0.015%以下 |
低いSにより溶接品質と靭性が向上します |
|
クロム(Cr) |
16.0–18.0% |
16.5–18.0% |
より狭い帯域により一貫した耐食性が保証されます |
|
ニッケル(Ni) |
10.0–14.0% |
11.0–14.0% |
より高い Ni 床によりオーステナイトの安定性が確保されます |
|
モリブデン(Mo) |
2.0–3.0% |
2.25–3.00% |
わずかに床を高くして耐孔食性を向上 |
|
窒素(N) |
0.10%以下 |
0.06–0.10% |
制御された N により、温度でのクリープ強度が向上します。 |
|
ホウ素(B) |
指定されていない |
0.002%以下 |
核の要件: B は中性子を吸収します |
|
コバルト(Co) |
指定されていない |
0.025%以下 |
核要件: Co-60 放射化リスク |
|
銅(Cu) |
0.10%以下 (トレース) |
0.10%以下 |
汚染の懸念を防ぐために管理されています |
機械的性質
316L Mod は、化学的性質がより緊密であるにもかかわらず、ASTM A240 316L の最小機械要件を満たしているか、それを上回っています。核グレードのプレートの場合、-20 度でのシャルピー衝撃試験、高温引張試験、ASTM A262 Practice E に基づく粒界腐食試験など、追加の補足試験が必要になることがよくあります。-
|
分。抗張力 515MPa以上 ASTM A240 / RCC-M 要件 |
分。耐力 (0.2%) 205MPa以上 室温で |
分。伸長 40%以上 ゲージ長50mmの場合 |
|
硬度(最大) 217HB以下 ロックウェル 95 HRB 以下 |
クリープ強度(600度) 316Lよりも優れている 制御されたN添加により |
CVN 衝撃 (-20 度) 60 J 以上 (通常) 核補足試験 |
|
財産 |
スタンダード 316L |
316L モッド |
試験条件 |
|
抗張力 |
515MPa以上 |
515MPa以上 |
RT、縦方向 |
|
降伏強度 (0.2%) |
205MPa以上 |
205MPa以上 |
RT、縦方向 |
|
伸長 |
40%以上 |
40%以上 |
50mmゲージ |
|
面積の削減 |
50%以上 |
50%以上 |
横断試験片 |
|
硬度 |
217HB以下 |
217HB以下 |
ブリネル、焼きなまし |
|
シャルピーCVN(−20度) |
不要 |
平均 60 J 以上。 |
核グレード補足 |
|
350度での引張 |
不要 |
分。指定された |
RCC-M / ASME III ごと |
物理的特性
|
財産 |
価値 |
|
密度 |
7.98 g/cm3 |
|
融解範囲 |
1375 ~ 1400 度 (2507 ~ 2552 度 F) |
|
熱伝導率(100℃) |
~14.0 W/(m·K) |
|
熱膨張係数 |
16.5 μm/(m・度) 20~100度 |
|
電気抵抗率 |
~740 nΩ·m |
|
弾性率 |
193 GPa (28,000 ksi) |
|
透磁率 |
非磁性- (μ ≈ 1.01–1.02) |
|
最高使用温度(続き) |
870 度 (1600 度 F) |
標準 316L ではなく 316L Mod を選択する理由?
答えは完全にアプリケーションによって異なります。ほとんどの一般産業用途 - 食品加工装置、建築外装材、標準化学プラント - の商品には、316L が正しく、最も経済的な選択です。ただし、316L Mod が単に推奨されるだけでなく、コードまたは契約によって要求される特定のシナリオもあります。

原子力コンポーネント - 原子炉冷却システムの配管、加圧器シェル、一次回路プレート - は、RCC-M (フランス原子力規定)、ASME セクション III、または同等の規格に従って製造されています。これらの規制は、重大な放射性汚染源となる中性子照射下での Co-60 の形成を防ぐために、コバルトの最大含有量 (0.025% 以下) を義務付けています。標準 316L はコバルトを管理しません。 316L Modはそうです。
オーステナイト系ステンレス鋼が 500 度を超える温度で長期間使用されると、クリープ (応力下でのゆっくりとした塑性変形) が設計の制限要因になります。-。 316L Mod (0.06 ~ 0.10%) への制御された窒素添加により、制御されていない潜在的に非常に低い窒素を含む標準 316L と比較して、耐クリープ性が大幅に向上します。これは、高温化学プラントの発電ボイラーコンポーネントと熱交換器シェルにとって非常に重要です。-
-196 度 (液体窒素温度) までの温度で動作する LNG 貯蔵タンクとコールドボックス機器の場合、極低温での追加のシャルピー衝撃試験が必要です。 316L Mod - の不純物制限が厳しくなり、特にリンと硫黄が低い - により、焼きなまされたままのプレート状態での衝撃靱性値がより安定し、より高くなります。-。
特定の医薬品 API の製造プロセスや半導体グレードの化学プロセスでは、微量元素の汚染が最小限に抑えられた材料が必要です。{0} 316L Mod では、銅、ホウ素、その他の混入元素の上限が制御されているため、プレート材料自体がプロセス汚染源にならないことが保証されます。
316L Mod vs Standard 316L vs 316: 簡単な比較
|
性質・特徴 |
316スタンダード |
316L スタンダード |
316L モッド |
|
炭素含有量 |
0.08%以下 |
0.030%以下 |
0.020%以下 |
|
窒素管理 |
指定なし |
指定なし |
0.06~0.10% (狭い) |
|
コバルトの制限 |
指定されていない |
指定されていない |
0.025%以下 |
|
ホウ素制限 |
指定されていない |
指定されていない |
0.002%以下 |
|
ASTM A240準拠 |
はい |
はい |
はい(補足) |
|
原子力規制に準拠 |
いいえ |
いいえ |
はい(RCC-M / ASME III) |
|
溶接性 |
良い |
素晴らしい |
素晴らしい |
|
耐クリープ性 |
適度 |
適度 |
改善(Nのおかげ) |
|
相対的な材料コスト |
ベース |
基本+ 5 – 10% |
基本+ 25 – 40% |
|
通常の可用性 |
即時在庫 |
標準在庫 |
ミルオーダー / 延長リード |
|
316L Mod の一般的な 316L に対する 25 ~ 40% の価格プレミアムは、より厳格な原材料仕様だけでなく、追加のテスト、トレーサビリティ、認証要件も反映しています。原子力または規制が必要なアプリケーションには、許容できる代替品がありません。-非コード商用アプリケーションの場合、ほとんどの場合、標準 316L が経済的に合理的な選択となります。 |
適用される規格と認証
316L Mod プレートは、基材規格とアプリケーション固有の補足要件の組み合わせに基づいて調達および供給されます。-
|
規格・コード |
範囲 |
316L Mod との関連性 |
|
ASTM A240 |
平-圧延Cr-Niステンレス板、シートおよびストリップ |
基本的な化学的要件と機械的要件 |
|
ASME SA-240 |
ASTM A240と同等の圧力容器コード |
ASME- 規格の圧力容器に必須 |
|
RCC-M / AFCEN |
フランスの核島設備規定 |
316L Mod「Z2 CND 17-12」グレードの要件を定義 |
|
ASME セクション III |
米国の核部品設計基準 |
核グレードの材料の調達を管理します- |
|
EN 10028-7 |
ヨーロッパの圧力用フラット製品 |
同等の欧州プレート仕様 |
|
ASTM A262 |
粒界腐食に対する感受性の検出 |
316L Mod によく必要な Practice E テスト |
|
英語10204 3.2 |
TPI証人付きの材料試験証明書 |
原子力および PED クラス III には必須 |
316L Mod プレートの代表的な用途
原子炉一次回路圧力境界コンポーネント(冷却材配管シェル、加圧板)
High-temperature power plant boiler and heat exchanger shells (>500度連続使用可能)
極低温衝撃認定が必要な LNG 貯蔵タンクの構造シェル
高純度の微量元素要件を備えた製薬およびバイオテクノロジーの反応容器-
高温の混合酸または塩化物環境で動作する化学プラントの圧力容器
設計寿命の延長要件を備えたオフショア海底圧力ハウジングコンポーネント
研究炉および同位体製造施設のコンポーネント (低コバルト臨界)
よくある質問
Q: 316L Mod は 316L と同じですか?
A: No. 316L Mod は 316L をベースとしていますが、特に炭素(0.020% 以下)、窒素(0.06 ~ 0.10%)、コバルト(0.025% 以下)、ホウ素(0.002% 以下)に対して、より厳格な組成制御を適用しています。標準 316L ではコバルトやホウ素の制限がまったく指定されていません。. 316L Mod では通常、極低温シャルピー衝撃や高温引張試験などの追加試験も必要です。-
Q: 316L Mod の「Mod」は何の略ですか?
A: 「Mod」は変更されたことを表します。これは、ベース 316L の組成が変更されたことを示します -。具体的には、主要な要素がより狭い範囲に制限され、追加の要素が上限の管理下に置かれたことを示します。-。正確な「Mod」要件は、特定の調達基準または顧客の仕様によって異なります。
Q: 標準 316L を原子力用途で 316L Mod の代わりに使用できますか?
A: いいえ。RCC-M、ASME セクション III、または同等の規定によって管理される核-で規定されたアプリケーションでは、特定のコバルトおよびホウ素制限を備えた 316L Mod が必須の仕様です。標準の 316L は、コバルトとホウ素のレベルが制御されていないと、放射性活性化生成物や反応性制御の問題が発生する可能性があるため、代替できません。置き換えには正式な技術評価とコード当局の承認が必要ですが、それが許可されることはほとんどありません。
Q: 316L Mod プレートにはどの認証レベルが必要ですか?
A: 通常、EN 10204 タイプ 3.2 の材料試験証明書が必要です。これは、化学的および機械的試験の結果がメーカーの品質部門と第三者検査機関(TUV、ビューロー ベリタス、SGS など)の両方によって認証されることを意味します。{2}}核用途の場合、検査官は承認された核検査機関の出身である必要があります。溶融物から最終プレートまでの熱数とバッチのトレーサビリティを完全に文書化する必要があります。
Q: 316L Mod プレートの納期はどれくらいですか?
A: 316L Mod は、ほとんどの代理店では在庫品ではありません。通常、製造オーダーベースで製造され、プレートの寸法、熱処理、テスト要件に応じて、注文から 10~16 週間のリードタイムがかかります。{2}}核認定物質の場合、第三者による検査のスケジュール設定に追加の時間が必要です。-プロジェクト計画においては、早めの調達を強くお勧めします。
免責事項: この文書で引用されているデータおよび組成範囲は、一般的な 316L Mod 仕様を代表するものであり、一般的な参考のためにのみ提供されています。特定のプロジェクトの調達は、該当する契約仕様、設計コード、および承認された工場資格に基づいていなければなりません。すべての重要な材料の選択と代替の決定は、資格のある材料エンジニアによって検討される必要があります。JN合金へのお問い合わせ 営業担当者見積もりと材料の認定についてのディスカッションのため。
