316と316Lステンレス鋼の違い

目次

「秘密を解き明かす: ステンレス鋼 316 と 316L の選択が簡単に!」

ステンレス鋼は耐久性と耐腐食性に優れた素材で、重工業から家庭用品まで、さまざまな用途に使用されています。ステンレス鋼にはさまざまなグレードがありますが、316 と 316L ステンレス鋼は、特に腐食性物質にさらされる環境でよく使用される 2 つのグレードです。このガイドは、316 ステンレス鋼と 316L ステンレス鋼の違いを説明し、それぞれの固有の特性、用途、および特定のプロジェクトで適切なタイプを選択することがなぜ重要なのかを理解するのに役立ちます。このガイドでは、それぞれの化学組成、機械的特性、および一般的な用途について説明し、さまざまな用途に適したグレードのステンレス鋼を選択する際に情報に基づいた決定を下すための基礎知識を提供します。

ステンレス鋼 316 および 316L の定義

ステンレススチール316

UNS 指定 S31600 としても知られるタイプ 316 ステンレス鋼は、モリブデンが添加されたオーステナイト系クロムニッケルステンレス鋼です。タイプ 316 に含まれるモリブデンにより、特に塩化物やその他の工業用溶剤に対する耐腐食性が向上します。そのため、海洋や沿岸地域など、腐食性物質への露出が大きな懸念となる環境での使用に非常に適しています。さらに、タイプ 316 は優れた引張強度と耐孔食性を示し、高温でもその完全性を維持します。

ステンレススチール316L

タイプ 316L ステンレス鋼 (「L」は「低炭素」の略) は、タイプ 316 の低炭素バージョンです。UNS S31603 に分類されるタイプ 316L は、その同等品と比較して炭素含有量が少なくなっています。この炭素含有量の減少は、溶接中に炭化物が析出するリスクを最小限に抑えるために極めて重要です。炭化物が析出するのは、高温にさらされると 316 タイプで発生する可能性があり、粒界で鋼の劣化を引き起こし、全体的な強度と耐腐食性を損なう可能性があります。

タイプ 316L がタイプ 316 より優れている主な点は、炭素含有量が低いため溶接性が向上していることです。この特性は、パイプラインやその他の溶接構造物の建設でよく見られる、溶接後に材料が腐食しやすい用途で特に役立ちます。さらに、タイプ 316L は、腐食や酸化に対する耐性など、タイプ 316 とほぼ同じ機械的特性を維持しています。ただし、炭素含有量が低いため、タイプ 316L はタイプ 316 に比べて高温に対する耐性が若干劣る可能性があることに留意することが重要です。

316 および 316L ステンレス鋼に相当するものは何ですか?

国際的に同等のもの

UNS 指定 S31600 としても知られるタイプ 316 ステンレス鋼は、モリブデンが添加されたオーステナイト系クロムニッケルステンレス鋼です。タイプ 316 ステンレス鋼に含まれるモリブデンは、特に塩化物やその他の工業用溶剤に対する耐腐食性を高めます。このグレードは、沿岸地域など、強力な化学物質や塩分濃度の高い環境にさらされる環境でよく使用されます。

UNS S31603 として指定されるタイプ 316L ステンレス鋼は、タイプ 316 の低炭素バージョンです。対応するタイプと比較して炭素含有量が少なく、溶接の結果として生じる有害な炭化物の析出を最小限に抑えるのに役立ちます。したがって、316L は、耐腐食性を最大限に高めるために溶接が必要な場合によく使用されます。316L は炭素含有量が低いため、タイプ 316 と比較してやや柔軟性が高く、脆化しにくくなっています。

規格と仕様

  • 欧州規格: 316 は 1.4401 に相当し、316L は 1.4404 に相当します。
  • 英国規格: タイプ 316 の場合は 316S31、タイプ 316L の場合は 316S11。
  • ISO 規格: 316 は ISO 4401、316L は ISO 4404。
  • ASTM 規格: 316 および 316L の両方で ASTM A240。

316 と 316L ステンレス鋼の化学組成

構成概要

316 および 316L ステンレス鋼はどちらもクロムとニッケルを高濃度で含み、耐腐食性の向上に役立ちます。クロムは酸素にさらされると鋼の表面にクロム酸化物の不動態層を形成し、腐食に対するシールドとして機能します。ニッケルは鋼のオーステナイト構造の安定性に寄与し、鋼の全体的な延性と幅広い化学環境に対する耐性を向上させます。

主な違い

  • タイプ 316 ステンレス鋼の最大炭素含有量は 0.08% ですが、316L の最大炭素含有量は 0.03% に減少しています。
  • 316L は炭素含有量が低いため、溶接中に炭化物が析出するリスクが最小限に抑えられ、広範囲の溶接を必要とする用途に最適です。
  • 316 と 316L はどちらも 2-3% の範囲のモリブデンを含み、塩化物やその他の工業用溶剤に対する耐性が向上します。

316 対 316L の耐食性

耐食性要因

ステンレス鋼 316 はマリングレードのステンレス鋼とも呼ばれ、海洋環境や化学的に腐食性の高い環境での耐腐食性を高めるモリブデンを含んでいます。タイプ 316 にモリブデンが含まれているため、合金の塩化物やその他の工業用溶剤に対する耐性が向上します。

粒界腐食

316L は炭素含有量が低いため、特に溶接後の粒界腐食のリスクを最小限に抑えます。粒界腐食はステンレス鋼の粒界における選択的な腐食であり、構造的完全性の劣化につながる可能性があります。

孔食と隙間腐食

316 と 316L はどちらも、特に沿岸地域や凍結防止塩が使用される場所など塩化物濃度の高い環境での孔食や隙間腐食に対する耐性に効果的です。

304L vs 316Lの強度

強さの比較

304L ステンレス鋼は、316L に似た低炭素鋼です。ただし、316L は一般的に全体的な耐食性が優れており、塩化物環境での孔食や隙間腐食に対する耐性も優れています。

引張強度

304L ステンレス鋼の引張強度は約 485 MPa ですが、316L ステンレス鋼は通常 485 ~ 1700 MPa の範囲です。

アプリケーション

316L は海洋環境や塩化物にさらされる用途で好まれることが多い一方、304L はそれほど攻撃的ではない環境や、やや高い強度が必要な場合にコスト効率の高い選択肢となります。

316 と 316L ステンレス鋼: 機械的特性

機械的特性の概要

316 ステンレス鋼は、一般的に 316L ステンレス鋼に比べて強度と硬度が高くなります。316 ステンレス鋼の引張強度は通常 515 ~ 690 MPa の範囲ですが、316L ステンレス鋼の場合は通常 485 ~ 630 MPa の範囲になります。

降伏強度

タイプ 316 ステンレス鋼の降伏強度は約 205 MPa ですが、316L の降伏強度は通常、それよりわずかに低く、約 170 MPa です。

耐衝撃性

どちらのグレードも極低温でも優れた靭性を維持するため、過酷な環境での使用に最適です。

316 と 316L ステンレス鋼の機械加工性

機械加工性の概要

一般的に、タイプ 316 ステンレス鋼は炭素含有量が多いため、316L ステンレス鋼よりもわずかに加工性に優れていると考えられています。ただし、最新の技術と最適化された切削工具を使用すれば、どちらのタイプも効果的に加工できます。

機械加工に関する考慮事項

  • 最適化された切削工具と加工パラメータにより、316 および 316L ステンレス鋼の加工に関連する多くの困難を軽減できます。
  • 硫黄やセレンの添加など化学組成の変更により機械加工性は向上しますが、耐食性には影響する可能性があります。

ステンレス鋼316および316Lの一般的な用途

海洋および沿岸環境

ステンレス鋼 316 は、船舶の付属品、桟橋の備品、沖合の石油・ガス掘削装置など、材料がより過酷で腐食性の高い環境にさらされる海洋用途で広く使用されています。

医薬品および食品加工産業

316 ステンレス鋼の化学組成は、製薬業界や食品加工業界での使用に適しています。高温での酸や塩基に対する耐性があるため、加工機器に最適です。

医療分野

316 ステンレス鋼と 316L ステンレス鋼はどちらも、その強力な耐腐食性と優れた強度により、医療分野では外科用器具、インプラント装置、整形外科用ピンやネジなどに使用されています。

研究所の備品

316L ステンレス鋼は、腐食性の高い物質に対する耐性があるため、化学および石油化学実験室を含む実験装置の構築に適しています。

316 ステンレス鋼と 316L ステンレス鋼の違いの概要表

プロパティ316ステンレススチール316Lステンレス鋼
炭素含有量最大0.08%最大0.03%
耐食性高い溶接後の方が高い
引張強度515-690MPa485-630MPa
降伏強度205MPa170MPa
アプリケーション海洋、化学、医薬品溶接構造物、医療機器

結論

結論として、ステンレス鋼 316 と 316L の主な違いは炭素含有量にあります。316 は炭素含有量が高く、316L は炭素含有量が低いため、316L の方が溶接しやすく、耐腐食性もわずかに優れています。どちらのタイプも耐久性があり、耐腐食性が高く、幅広い用途に適していますが、316 と 316L のどちらを選択するかは、強度、溶接の必要性、環境条件に関する特定の要件によって異なります。

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アンディ・ルー
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