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ステンレスは耐食性、美観に優れ、退色せず、お手入れも簡単で、長寿命の素材です。ステンレス鋼の鋳物は、化学処理、食品加工、石油精製、廃熱回収など、さまざまな産業で広く使用されています。ステンレス鋼には、その化学組成と構造特性に応じてさまざまなグレードがあり、オーステナイト系、フェライト、マルテンサイト、デュプレックス、その他のタイプ。この記事では、ステンレス鋼の一般的なグレードの 1 つである SUS304N2 について、その化学組成、機械的性質、物理的性質、用途について紹介します。

SUS304N2の化学成分は？

SUS304N2 はオーステナイト系ステンレス鋼で、クロム (Cr) とニッケル (Ni) 元素を多く含み、さらにモリブデン (Mo) とニオブ (Nb) を微量添加しています。これらの元素は、ステンレス鋼の耐食性と耐粒界腐食性を向上させ、塩化物イオンを含む環境で優れた性能を発揮します。 SUS304N2の化学組成（質量分率）は以下の通りです。

C≦0.08%

Si≦1.0%

Mn≦2.5%

P≦0.045%

S≦0.03%

Cr 18-20%

Ni 7.5-10.5%

Mo≦0.15%

N 0.15-0.3%

SUS304N2の化学組成は、炭素（C）、ケイ素（Si）、マンガン（Mn）、リン（P）、硫黄（S）、クロム（Cr）、ニッケル（Ni）、モリブデン（Mo）などのさまざまな元素で構成されています。 、および窒素 (N)。 SUS304N2の炭素含有量は0.08%に制限されており、高い耐食性を確保し、粒界腐食を防ぎます。シリコン含有量は 1.0% 未満に維持され、マンガン含有量は 2.5% に制限されています。これにより、鋼の溶接性、成形性、靭性が向上します。

また、SUS304N2 のリンと硫黄の含有量は、それぞれ 0.045% と 0.03% に制限されており、高い耐食性を確保し、機械的特性への悪影響を防ぎます。

SUS304N2の化学組成で最も重要な元素はクロムとニッケルです。クロムは 18.0 ～ 20.0% の範囲で存在し、ニッケルは 8.0 ～ 10.5% の範囲で存在します。これらの 2 つの要素は、特に塩化物を含む環境で、SUS304N2 に優れた耐食性を提供します。クロムは鋼の表面に不動態の酸化物層を形成し、それ以上の腐食を防ぎます。一方、ニッケルは鋼の延性と靭性を高めます。

SUS304N2には、クロムとニッケルのほか、微量のモリブデンと窒素が含まれています。モリブデンは鋼の孔食や隙間腐食に対する耐性を向上させ、窒素は強度と粒界腐食に対する耐性を向上させます。

結論として、SUS304N2 の化学組成は、優れた耐食性、強度、および耐久性を提供するように慎重に設計されており、さまざまな産業用途で広く使用されています。さまざまな要素の内容を制御することにより、その特性を特定の要件に合わせて調整することができます。

SUS304N2の機械的性質は？

SUS304N2は機械的性質と溶接性に優れ、高温高圧用途に適しています。 SUS304N2の機械的性質は次のとおりです。

降伏強度 Rp0.2 (MPa): ≥ 162

引張強さ Rm (MPa): ≥ 694

伸びA (%): ≥ 33

破断面の減少 Z (%): ≥ 41

ブリネル硬度 (HBW): ≤ 113

SUS304N2 はオーステナイト系ステンレス鋼の一種で、優れた機械的特性、耐高温性、溶接性により、さまざまな工業用途に広く使用されています。 SUS304N2 の機械的特性は、さまざまな用途への適合性を判断する上で重要です。

SUS304N2 の機械的特性には、降伏強度、引張強度、伸び、破断時の断面の減少、およびブリネル硬度が含まれます。

SUS304N2の耐力（Rp0.2）は162MPa以上です。降伏強度は、材料が永久に変形し始める応力レベルです。 SUS304N2 は、他の多くのタイプのオーステナイト系ステンレス鋼よりも降伏強度が高く、高い強度と耐久性が要求される用途に適しています。

SUS304N2の引張強さ（Rm）は694MPa以上です。引張強度は、材料が壊れる前に耐えることができる最大応力レベルです。 SUS304N2の高い引張強度により、高い強度と機械的ストレスに対する耐性が必要な用途に適しています。

SUS304N2の伸び（A）は33%以上です。伸びは、材料が壊れる前に受けることができる変形のパーセンテージです。 SUS304N2は伸びが大きく、延性と柔軟性が高く、成形性や溶接性が要求される用途に適しています。

SUS304N2の破断時の断面減少率（Z）は41%以上です。断面積の減少は、破壊点での材料の断面積の減少の尺度です。 SUS304N2の高い断面減少率は、脆性破壊に対する高い耐性と良好な靭性を示しています。

SUS304N2のブリネル硬さ（HBW）は113以下です。ブリネル硬さは、硬化した鋼球を材料に押し込んで材料の硬さを測定したものです。 SUS304N2の低いブリネル硬さは、その優れた機械加工性と柔軟性を示しています。

結論として、SUS304N2 の機械的特性は、さまざまな用途への適合性を判断する上で重要です。 SUS304N2は、高い降伏強度と引張強度、優れた延性、靭性、および機械加工性を備えた、非常に用途が広く、さまざまな産業用途で広く使用されているステンレス鋼です。

SUS304N2の物性は？

SUS304N2は、熱膨張係数、熱伝導率、比熱容量、電気抵抗率など、他のオーステナイト系ステンレス鋼と同様の物性を持っています。 SUS304N2の物性は以下の通りです。

弾性率（GPa）：200

平均熱膨張係数 10^-6/ (°C) 20 (°C) と 100 (°C) の間: 16.9

100℃での熱伝導率(W/m・℃):16.3

比熱容量(J/kg・℃) at 20(℃):500

比電気抵抗率 (Ω mm²/m) 20 (°C) で: 0.73

20 (°C) での密度 (kg/dm³): 7.93

ポアソン係数: 0.31

SUS304N2は、各種工業用途に適した優れた物性を持つオーステナイト系ステンレス鋼です。 SUS304N2の物性には、弾性率、平均熱膨張係数、熱伝導率、比熱、電気抵抗率、密度、ポアソン係数などがあります。

SUS304N2 の弾性係数は 200 GPa で、これは材料の硬さまたは剛性の尺度です。強度や耐久性が要求される構造物や機械を設計する上で考慮すべき重要な特性です。

SUS304N2の20℃～100℃における平均熱膨張係数は16.9×10^-6/(℃)です。熱膨張係数は、温度変化による材料のサイズの変化の尺度です。 SUS304N2の熱膨張係数は他の材料に比べて比較的小さく、温度変化に対する安定性を必要とする用途に適しています。

SUS304N2の100℃における熱伝導率は16.3W/m・℃です。熱伝導率は、材料が熱を伝導する能力の尺度です。 SUS304N2は熱伝導率が良く、放熱が必要な用途に適しています。

SUS304N2の20℃における比熱は500J/kg・℃です。比熱容量は、物質の 1 単位質量の温度を摂氏 1 度上げるのに必要な熱量です。 SUS304N2は比較的比熱容量が大きいため、他の素材に比べて多くの熱を蓄えることができます。

SUS304N2の20℃における比抵抗は0.73Ωmm²/mです。電気抵抗率は、電流の流れに対する材料の抵抗の尺度です。 SUS304N2は電気伝導性が良く、電気伝導性が要求される用途に適しています。

20℃でのSUS304N2の密度は7.93kg/dm³です。密度は、材料の単位体積あたりの質量の尺度です。 SUS304N2は密度が高いため、高い質量対体積比が必要な用途に適しています。

最後に、SUS304N2 のポアソン係数は 0.31 です。ポアソン係数は、応力下で材料が変形する傾向の尺度です。 SUS304N2 はポアソン係数が比較的小さく、大きな変形を起こさずに応力に耐えることができます。

結論として、SUS304N2 の物理的特性は、建設、機械、電気機器など、さまざまな産業用途に適した材料です。

SUS304N2の用途は？

SUS304N2 は、主に次のような高温高圧下での高耐食性と高強度が要求される用途に使用されます。

化学処理装置

食品加工機器

石油精製設備

排熱回収装置

熱交換器

圧力容器

結論

SUS304N2は、SUS304よりもクロムとニッケルの含有量が多く、微量にモリブデンとニオブを添加したオーステナイト系ステンレス鋼です。特に塩化物を含む環境では、SUS304よりも優れた耐食性と耐粒界腐食性を備えています。また、高温高圧用途に適した優れた機械的特性と溶接性を備えています。

このブログ投稿が、ステンレス鋼 SUS304N2 についての理解を深めるのに役立つことを願っています。ご質問やご意見がございましたら、お気軽に下記までお寄せください。