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June 10, 2025

デュプレックス鋼のフレンズとステンレス鋼のフレンズの違いは何ですか?

二相ステンレス鋼フランジとステンレス鋼フランジ(304、316などのオーステナイト系ステンレス鋼フランジなど)は、主に材料組成、組織、性能特性、および適用シナリオに反映されます。以下に具体的な比較を示します。
I. 材料組成と組織構造
特性 二相ステンレス鋼フランジ ステンレス鋼フランジ(オーステナイト系、例)
主成分 - フェライト + オーステナイト二相組織(約50%ずつ)
- クロム(Cr:22%~25%)、モリブデン(Mo:3%~5%)、窒素(N:0.15%~0.3%)を含む
- ニッケル(Ni:4%~8%、オーステナイト系ステンレス鋼より低い) - 単一オーステナイト組織
- クロム(Cr:18%~20%)、ニッケル(Ni:8%~12%)を含む
- モリブデン(Mo:0%~3%、316Lなどの一部のグレードはモリブデンを含む)
組織構造 二相組織(フェライト + オーステナイト)が共存し、単一オーステナイト組織の利点、靭性、しかし強度は低い
II. 機械的特性の比較
特性 二相ステンレス鋼フランジ ステンレス鋼フランジ
強度と硬度 - オーステナイト系ステンレス鋼の降伏強度は、降伏強度の約2倍(例:2205二相鋼の降伏強度は≥450MPa、316Lは≥205MPaのみ)。より硬く、耐摩耗性に優れている - より硬く、耐摩耗性に優れている - 2205二相鋼の降伏強度≥450 MPa、316L≥205 MPaと比較)
- より高い硬度とより優れた耐摩耗性 - 強度は低いが、より優れた可塑性と靭性があり、加工と成形が容易
靭性と脆性 - 純粋なフェライト系ステンレス鋼よりも靭性が優れているが、オーステナイト系ステンレス鋼よりも低い
- 低温での脆性のリスクが低い(フェライト系ステンレス鋼よりも優れている) - 優れた靭性、低温でも容易に脆化しない
加工性 - 冷間加工はより困難(硬化しやすい)、機械加工プロセスを制御する必要がある
- 溶接は、組織劣化を避けるために入熱に注意する必要がある - 優れた加工性能、良好な溶接性、複雑な構造の製造に適している
III. 耐食性の違い
特性 二相ステンレス鋼フランジ ステンレス鋼フランジ
孔食および隙間腐食に対する耐性 - 高クロム、モリブデン、窒素を含み、孔食指数(PREN)が高い(例:2205二相鋼PREN ≈ 32、316LのPREN ≈ 25より高い)
- 塩化物イオン(Cl-)を含む腐食性媒体に適している - オーステナイト系ステンレス鋼(例:316L)は腐食に対する耐性が高いが、高Cl-環境では孔食や応力腐食割れを起こしやすい
応力腐食割れ(SCC) - 二相鋼は、応力集中を低減するため、オーステナイト系ステンレス鋼よりもSCC耐性が著しく優れている(特にCl-環境において) - オーステナイト系ステンレス鋼は、高応力+ Cl-環境下でSCCを起こしやすい(例:海水環境下の304/316Lは注意が必要)
均一腐食 酸およびアルカリ腐食に対する耐性はオーステナイト系ステンレス鋼と同等であるが、酸化還元混合環境により適している 均一腐食に対する強い耐性、中性または弱腐食性環境に適している
IV. 適用シナリオの比較
シナリオ 二相ステンレス鋼フランジ ステンレス鋼フランジ
化学および海洋工学 - 脱塩、塩化学工業、石油抽出(H₂S/Cl-含有媒体)
- 高腐食性および高応力環境(圧力容器、パイプライン接続など) - 食品医薬品、化学容器(高Cl-環境以外)
- 一般的な腐食性液体輸送(水、弱酸など)
エネルギー産業 - 原子力発電所の循環水システム、洋上風力タービン - 火力発電所の従来の配管、熱交換器
コストと経済性 - コストは通常のステンレス鋼(例:316L)よりも高いが、スーパーオーステナイト系ステンレス鋼よりも低い
- より優れた長期的な耐食性とより低い全体的なコスト - より低いコスト(例:304)、低腐食シナリオに適している
V. その他の主な違い
磁性
二相鋼:フェライト相のため、弱磁性。
オーステナイト系ステンレス鋼:通常は非磁性(加工後に微量の磁性が発生する可能性がある)。
熱処理要件
二相鋼:二相組織のバランスを保ち、脆化相の析出を避けるために、焼入れ処理(高温での急速冷却)が必要。
オーステナイト系ステンレス鋼:応力を除去または加工性を向上させるための熱処理、プロセスは比較的簡単。
要約:どのように選択するか?
二相ステンレス鋼フランジの優先選択:高強度、高耐食性(特にCl-腐食防止)、応力腐食防止シナリオ(海洋工学、化学高圧パイプラインなど)を満たす必要がある。
ステンレス鋼フランジが優先されます:加工性能と靭性に対する高い要件、または弱腐食性環境(大気、真水など)、建築装飾や食品設備など。

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