適切なステンレス鋼の選択: 316 と 316L の違いを解説

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。