次のプロジェクトを選択する際に、316L ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼のどちらを選択するかについてサポートが必要ですか? お客様の懸念はよくわかります。製品開発または調達を担当している場合、選択した材料によってプロジェクトの成功または失敗が決まります。
316 と 316L は、特に酸性環境において、高い耐腐食性を発揮する優れた選択肢です。主な違いは炭素含有量です。これは、耐腐食性と溶接特性にある程度影響します。
なぜ読み続ける必要があるのでしょうか? 2 つのグレードの微妙な違いを理解して、自分のニーズに基づいた賢明な決定を下せるようになるためです。
316 ステンレス鋼と 316L ステンレス鋼の違いは何ですか?
ステンレス鋼：簡単な紹介
まずは基本から始めましょう。ステンレス鋼とは正確には何でしょうか? ステンレス鋼は、少なくとも 10.5% のクロムを含む鉄ベースの金属合金です。クロムは、材料に耐腐食性を与える保護コーティングです。ステンレス鋼はいたるところに存在し、カトラリーから航空宇宙まで、多くの業界で使用されています。
ステンレス鋼 316 と 316L ステンレス鋼: これらは何ですか?
316L と 316 がなぜそれほど重要なのでしょうか。両方のグレードに含まれるモリブデンにより、耐腐食性がさらに向上します。エンジニアは、化学工場や海洋用途などの過酷な環境でこれらの材料を使用することがよくあります。
記事の目的
この記事では、316L ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼の違いについて説明します。この記事を最後まで読めば、どの材料がプロジェクトに最適かがわかります。さあ、始めましょう。
歴史
ステンレス鋼の発見
少し時間を戻しましょう。ステンレス鋼が初めて登場したのは 20 世紀初頭でした。ステンレス鋼は錆びにくい新しい合金でした。この発見は、複数の産業に革命をもたらしました。
316 と 316L ステンレス鋼の種類の起源
これらのタイプのステンレス鋼はオーステナイト系で、300 シリーズに属します。研究者は、耐腐食性を高めるためにこれらのタイプを開発しました。また、組成にモリブデンを追加しました。その後、溶接性を高めるために炭素含有量の少ない 316L バージョンが開発されました。
ステンレス鋼の主な特性
耐食性
ステンレス鋼の耐腐食性は、その大きな利点の 1 つです。合金のクロムは保護コーティングを形成するため、腐食の原因となる用途に最適です。
強度と耐久性
ステンレス鋼の機械的強度は、過酷な用途に最適です。
美的資質
ステンレス鋼の洗練されたモダンな外観も、ステンレス鋼が広く使用されている理由の 1 つです。この素材は用途が広く、キッチンや車の排気システムにも使用できます。
ステンレス鋼の分類 - タイプの重要性
オーステナイト系ステンレス鋼
316L や 316 などのオーステナイト鋼は非磁性で、優れた耐腐食性と成形性を備えています。キッチン用品、化学薬品容器などの用途に最適です。
フェライト系ステンレス鋼
フェライト鋼はニッケル含有量が少なく、磁性があります。オーステナイト鋼は装飾用に適していますが、ストレスに耐えられません。
マルテンサイト系ステンレス鋼
マルテンサイト鋼はより頑丈ですが、耐腐食性は低くなります。製造業者は、外科用器具や刃物類の製造にこの鋼を使用します。
316ステンレス鋼の定義
化学組成
316 ステンレス鋼は、約 16 ～ 18% のクロムと 10 ～ 14% のニッケルで構成され、残りは鉄です。この組成により、腐食性物質に対する耐性があります。
一般的な用途
このグレードは、海洋環境、化学薬品環境、キッチン家電など、さまざまな用途に使用できます。これは、需要の高い環境で見つかるグレードです。
利点と制限
耐腐食性から高温での耐久性まで、利点は多数あります。制限としては、コストが高く、他の高強度合金と比較すると強度が若干低下することなどが挙げられます。
炭素含有量が決定的な違いです：316 vs 316L
ステンレス鋼における炭素の役割を理解する
炭素はステンレス鋼の化学組成の中では比較的小さな割合を占めるに過ぎませんが、大きな影響を与えます。炭素は全体的な強度と硬度に寄与します。炭素レベルが一定レベルを超えると、材料の柔軟性が低下し、腐食しやすくなります。
316と316Lの炭素含有量の比較
簡単な比較を次に示します。316 ステンレス鋼の炭素含有量は最大 0.08% に達しますが、316L は 0.03% に制限されています。この微妙な違いが、特に溶接時に両者を区別するものです。
炭素含有量と性能
溶接性
316L は炭素含有量が低いため、溶接構造に最適です。 これにより、炭化物の析出の可能性が低減され、 溶接 処理され、耐腐食性を維持します。
身体を強くする
炭素含有量は引張強度を高める要因となります。ただし、ほとんどの用途では、パワーの違いは目立ちません。
耐食性
316L は炭素含有量が低いため、クロムの炭化の可能性が最小限に抑えられます。この特性により、特に溶接後のさまざまな腐食に対する耐性が向上します。これが 316 よりも優れている点です。
316と316Lの機械的特性
引張強さ
エンジニアは引張強度を使用して、材料が引き裂かれるのに抵抗する能力を測定します。316L と 316 は高い引張強度を備えていますが、炭素含有量が多いため 316 の方がわずかに有利です。そのため、より高い電力を必要とする用途に適しています。
降伏強度
降伏強度とは、材料が永久変形することなく耐えられる最大応力のことです。316L と 316 の降伏強度はどちらも高いですが、炭素含有量の違いによる影響は最小限です。この違いは、ほとんどの用途では重要ではありません。
硬度
硬度は、荷重を受けたときの材料の変形に対する耐性を測定します。316 は炭素含有量が多いため、316L と比較して硬度がわずかに優れています。316 の炭素含有量が多いため、316L よりも複雑になる可能性があることに注意することが重要です。
比較対照比較
引張強さ
- 316：典型的な引張強度は 580 ～ 780 MPa です。
- 316L: わずかに狭い範囲、550～750 MPa。
316 は炭素含有量が高いため、引張強度に優れています。
降伏強度
- 316：降伏強度は通常 290 ～ 310 MPa です。
- 316L： 少し低く、通常は 280 MPa から 300 MPa の間です。
ここでも、316 の炭素含有量が高いため、若干の優位性が得られる可能性があります。
硬度
- 316：ブリネル硬度は150～160です。
- 316L： ブリネル硬度が140～150の範囲では基準に達しません。
316と316Lの耐食性
一般的な耐腐食性
316L と 316 はどちらも、一般的に優れた耐腐食性を備えています。化学的条件や高温条件など、さまざまな環境に耐えることができます。316L は炭素含有量が低いため、溶接接合部の耐腐食性に優れています。
特定の種類の腐食に対する耐性
ピット
316 と 316L は、特に塩化物にさらされた場合に孔食に対して優れた耐性を示します。316 と 316L には、この種の局部腐食に対する耐性を高めるためにモリブデンが追加されています。
すきま腐食
どちらのグレードも隙間腐食に耐性があります。316L は炭素含有量が低いため、特に溶接部分では腐食に対する耐性が若干低くなります。
応力腐食割れ
316L は炭素含有量が低いため、特に塩化物などの腐食性環境や高温環境において、応力腐食に対する耐性が高くなります。
比較対照比較
一般的な耐腐食性
- 316：化学や海洋の環境を含むさまざまな環境に最適です。
- 316L： 炭素含有量が低いため、特に溶接部分では若干優れた鋼材です。
耐ピット性
- 316：特に塩化物にさらされた場合に高い耐性を発揮します。
- 316L：抵抗はほぼ同じですが、溶接構造では若干有利です。
すきま腐食に強い
- 316: 耐性は良好ですが、特定の環境に対して脆弱になる場合があります。
- 316L: 特に溶接時には、腐食に対する耐性が若干高くなります。
応力腐食割れに対する耐性
- 361: 一般的に耐性がありますが、特定の条件に対しては影響を受けやすいです。
- 316L： 炭素含有量が少ないため、腐食の影響を受けにくくなります。そのため、腐食が発生しやすい環境に適しています。
耐熱性はどちらが優れているでしょうか？
316の耐熱性
316 ステンレス鋼は耐熱性があり、最高 870 度の温度に耐えることができます。このため、316 ステンレス鋼は、化学薬品の処理や航空宇宙産業など、耐熱性が求められる環境に最適です。
316Lの耐熱性
316L ステンレス鋼も優れた耐熱性材料ですが、800 ～ 1580 度 F (425 ～ 860 度 C) の温度で最もよく機能します。316L は炭素含有量が低いため、感作の影響を受けにくくなっています。425 ～ 860 度 C の温度にさらされたステンレス鋼は、このタイプの腐食が発生します。このため、316L は高温にさらされる溶接構造に特に適しています。
316 ステンレス鋼と 316L ステンレス鋼 – どちらが成形と溶接が簡単ですか?
316の溶接性
ステンレス鋼 316 は溶接に適した材料で、さまざまなプロセスで優れた性能を発揮します。炭素含有量が多いため、熱影響部 (HAZ) 内に炭化物の析出が生じる可能性があります。特に腐食環境にさらされた後に溶接された部分では、耐食性が低下する可能性があります。
316Lの溶接性
316L ステンレス鋼は炭素含有量が低く設計されており、HAZ での炭化物形成の影響を受けにくくなっています。したがって、この材料は、主に製造で溶接が必要な場合や、溶接部品が腐食性物質に遭遇する場合に、溶接に適した選択肢となります。
比較対照比較
溶接技術
- 316：標準的な技術を使用して溶接できますが、HAZ での炭化物析出の影響を受けやすくなります。
- 316L： 従来の方法ではんだ付けできますが、炭素含有量が低いため炭化物の析出が少なくなります。溶接には 304L よりわずかに優れています。
溶接後耐食性
- 316：溶接部は炭化物の析出により耐食性が低下する可能性があります。
- 316L： 炭素含有量が低いため、溶接しても耐腐食性が維持されます。
使いやすさ
- 316：溶接は容易ですが、耐食性を高めるために溶接後の焼鈍処理が必要になる場合があります。
- 316L： 初心者でも簡単にはんだ付けでき、通常は溶接後のアニール処理は必要ありません。
316 ステンレス鋼と 316L ステンレス鋼 – どちらがよりコスト効率が良いですか?
316の市場価格
316 ステンレス鋼の価格は、市場の状況に応じて変動します。耐熱性、耐腐食性、さまざまな業界での汎用性により、高品質とみなされています。価格は、シート、バー、チューブのどれを希望するかによって異なります。
316Lの市場価格
316L ステンレス鋼も市場の状況によって異なりますが、価格は 316 とほぼ同じです。わずかな組成の違いによって価格が大幅に変動することはほとんどありません。形状と量も、サプライヤーから受け取る最終価格に影響する場合があります。
価格に影響を与える要因
ステンレス鋼 316L と 316 は、いくつかの要因によって影響を受ける可能性があります。
- 市場の需要:価格が高騰するのは、多くの場合、需要が高いことが原因です。
- サプライヤーの所在地: 輸送費は最終価格に影響を与える可能性があります。
- 体積 大量注文は通常割引の対象となります
- フォームファクタ： シート、チューブ、バーにはそれぞれ価格変動があります。
比較対照比較
単価
- 316:価格はさまざまですが、耐熱性と耐腐食性を考慮すると通常は競争力があります。
- 316L：価格は 316 と似ていますが、市場やサプライヤーの状況に応じて若干の変動が生じる場合があります。
まとめ買い価格
- 316:ベンダーは大量注文に対して割引を提供することが多く、コスト効率が向上します。
- 316L：一般的に、大量注文には割引が適用されます。これにより、大量購入のコスト効率が向上します。
サプライチェーンの考慮事項
- 316：特殊な形状や仕上げには追加費用が発生する場合があります。
- 316L: 合計価格はサプライチェーンの変数によっても影響を受けます。
ライフサイクル価値
- 316：耐久性と汎用性により、長期投資として最適です。
- 316L: 長期的には同様の価値を提供しますが、溶接構造などの特定の用途では追加の利点があります。
316 ステンレス鋼と 316L ステンレス鋼ではどちらが環境に優しいでしょうか?
316の持続可能性
316 ステンレス鋼はリサイクル率が高く、持続可能性を高めています。316 ステンレス鋼は耐久性に優れているため、交換頻度が減り、廃棄物が減ります。316 の生産には炭素含有量が多いため、より多くのエネルギーが必要です。
316Lの持続可能性
316L ステンレス鋼はリサイクル性が高く、耐久性にも優れています。炭素含有量が少ないため、エネルギー消費量がわずかに減少します。316 ステンレス鋼よりも環境に優しいです。
比較対照比較
リサイクル性
- 316：リサイクル性が高く、溶かして何度も再利用できます。
- 316L: 同様にリサイクルされ、同じ資源効率の利点を提供します。
長寿
- 316:耐久性があり、長持ちし、時間の経過とともに廃棄物を最小限に抑えます。
- 316L： 高い耐久力を発揮し、廃棄物を削減しながら長いライフサイクルに貢献します。
生産エネルギー
- 316：炭素含有量が多いほど、生産プロセスに多くのエネルギーが必要になります。
- 316L: 炭素含有量が低いと、製造時のエネルギー消費がわずかに削減されます。
カーボンフットプリント
- 316：生産時のエネルギー消費量の増加は、二酸化炭素排出量の増加につながる可能性があります。
- 316L： エネルギー要件が削減されるため、炭素効率に優れた選択肢となります。
ユースケースのシナリオ: 316 と 316L
316を使用する場合
高温環境
316 は耐熱性が高いため、ボイラーや炉の部品に最適です。
腐食性設定
この材料は優れた耐腐食性を備えているため、化学産業や海洋加工産業に適しています。
汎用性
316 は、自動車から航空宇宙まで、さまざまな業界で使用される多用途の材料です。
316Lを使用する場合
溶接プロジェクト
炭素含有量が低く炭化物の析出が最小限に抑えられるため、溶接構造に最適です。
医薬品への応用
製薬業界では、耐腐食性のため 316L が選択されます。
高純度プロセス
炭素含有量が低いため、高純度が求められるシステムに最適です。
結論
316L ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼のどちらを選択するかは、お客様の要件によって決まります。プロジェクトを評価して、十分な情報に基づいた選択を行ってください。Shengen ではいつでもお客様を支援いたします。
シェンゲンを信頼していただき、ありがとうございます。 板金加工 コンポーネント。当社は品質、信頼性、専門知識を提供することに尽力しています。
その他のリソース
316Lの機械的特性 – 出典: MatWeb
316ステンレス鋼、焼鈍板 – 出典: MatWeb
ケビン・リー
レーザー切断、曲げ加工、溶接、表面処理技術を専門とし、板金加工において10年以上の実務経験があります。シェンゲンのテクニカルディレクターとして、複雑な製造上の課題を解決し、各プロジェクトにおける革新と品質の向上に尽力しています。
