ニトロニクス 60 ステンレス鋼: プロパティ, アプリケーション, 製造ガイド

ニトロニクス 60 ステンレス鋼は、そのバランスのとれた強度のミックスで祝われる高性能オーステナイト合金です, 耐食性, および汎用性. 低グレードのニトロニック合金とは異なります, そのユニーク 化学組成 - 追加されたモリブデンを含む - 厳しい環境で目立つようになります, 海洋海水から化学反応器まで. このガイドで, その重要な特性を分解します, 実世界の使用, 製造プロセス, そして、それが他の素材とどのように比較されますか, 最も要求の厳しいプロジェクトのためにそれを選ぶのを手伝います.

1. ニトロニクスの重要な材料特性 60 ステンレス鋼

Nitronic 60年代の例外的なパフォーマンスは、慎重に設計されたものから始まります 化学組成, 信頼できる形状を形成します 物理的特性, 屈強 機械的特性, その他の重要な特性.

化学組成

Nitronic 60年代のフォーミュラは、強度のために最適化されています, 耐食性, および耐久性, を含む重要な要素があります:

クロム含有量: 16-18% (コア腐食抵抗のための保護酸化物層を形成します)
ニッケル含有量: 8-10% (オーステナイト構造を安定させます, 延性の向上)
マンガンの内容: 7-9% (窒素と協力して、柔軟性を低下させることなく強度を高めます)
炭素含有量: ≤0.10％ (顆粒間腐食リスクを最小限に抑えます)
シリコンコンテンツ: ≤1.0％ (製造中の脱酸化の援助)
リン含有量: ≤0.045％ (脆性を避けるために制御されます)
硫黄含有量: ≤0.03％ (腐食抵抗を維持するために削減されました)
窒素含有量: 0.15-0.30% (引張強度と孔食耐性を高めます)
モリブデンの内容: 2-3% (重要な追加 - 酸と塩水孔に対する耐性を改善します)

物理的特性

財産	典型的な値
密度	7.8 g/cm³
熱伝導率	15 w/(M・k) (20°Cで)
比熱容量	0.5 J/(g・k) (20°Cで)
熱膨張係数	18 ×10⁻⁶/°C (20-500°C)
磁気特性	非磁性 (寒い作業後でも)

機械的特性

窒素とモリブデンの追加のおかげです, ニトロニクス 60 実用的な延性を維持しながら、印象的な強さをもたらします:

高い引張強度: 750-950 MPA (ニトロニクスよりも高い 40 および標準 316 ステンレス鋼)
降伏強度: 450-600 MPA (2xより高い 304 ステンレス鋼)
伸長: 25-35% (で 50 MM - バルブのような部品を形成するための柔軟性を維持します)
硬度: 200-240 ブリネル, 85-95 ロックウェルb, 210-250 ビッカーズ
疲労強度: 320-380 MPA (10℃で - 繰り返されるストレスの下での部品のideal, ポンプインペラのように)
衝撃の靭性: 100-160 j (室温で - 突然の衝撃から割れる抵抗)

その他の重要なプロパティ

優れた腐食抵抗: アウトパフォーム 304, 316, そしてニトロニックでさえ 40 過酷な状態では、硫酸を耐えます, 海水, および工業化学物質.
ピッティング抵抗: 優れた - モリブデンと窒素は、塩化物が豊富な環境での孔食を防ぎます (例えば。, 海洋システムまたは化学タンク).
応力腐食亀裂抵抗: 非常に良い - 腐食性の設定でのハードルの引張応力 316 またはデュプレックスステンレス鋼.
耐摩耗性: 良い - ハーダーより 304 そして 316, 摩擦のある部品に適しています (例えば。, バルブの茎またはタービンブレード).
加工性: 中程度 - シャープな炭化物ツールと冷却を必要とします; より遅い 304 しかし、チタンのような高強度合金よりも速い.
溶接性: 優れています - MIGを介して溶接できます, ティグ, または予熱せずにメソッドをスティックします; 溶接は強度と耐食性を保持します.

2. ニトロニクスの実際のアプリケーション 60 ステンレス鋼

ニトロニクス60年代のブレンド 高い引張強度 そして 優れた腐食抵抗 (モリブデンによってブースト) 材料が極端な状況に直面している産業にとって最大の選択肢になります. ここに最も一般的な用途があります:

産業用具

パンプス: ポンプシャフトとインペラはニトロニクス60を使用します60 - 摩耗および腐食抵抗は、廃水または化学システムの早期故障を防ぎます.
バルブ: バルブボディと茎は高圧と腐食性の液体を処理します (例えば。, 石油精製所) 変形したり錆びたりせずに.
タービンブレード: 小さなガスタービンブレードは、高温強度に依存しています (最大600°Cまでのプロパティを保持します).

ケースの例: 廃水処理プラントが交換されました 316 ニトロニクスを備えたステンレススチールポンプインペラ 60. 新しいインペラは3倍長く続きました (から 8 数ヶ月 24 数ヶ月) メンテナンスコストの削減 $60,000 毎年.

化学処理

ストレージタンク: 酸を保持しているタンク (例えば。, 硫酸または塩酸) ニトロニクス60を使用してください - モリブデンの含有量は腐食と漏れを防ぎます.
配管システム: 化学物質を輸送するパイプは、錆の蓄積を避けます, 一貫したフローを確保し、ダウンタイムを削減します.
原子炉: 反応容器は、分解せずに高温と腐食性反応物を処理する.

航空宇宙および自動車産業

航空宇宙: 航空機の留め具とエンジンブラケットは、その高強度と重量の比率とジェット燃料腐食に対する耐性を使用しています.
自動車: 高性能エンジン部品 (例えば。, ターボチャージャーハウジング) レースの排気システムは、極端な熱と振動に耐えます.

海洋産業

海水システム: 熱交換器と海水摂取パイプは、孔食と腐食に抵抗します - パフォーマンス 316 およびニトロニック 40.
船舶コンポーネント: 船体の留め具とプロペラシャフトは、海洋環境でさびを避けます, メンテナンスのニーズを削減します.

食品および飲料業界

処理装置: コンベアとミキサーはニトロニクス60を使用します - 腐食抵抗は食物酸に耐えます (例えば。, 酢または柑橘類のジュース) 頻繁にクリーニング.
ストレージコンテナ: ワインや乳製品などの液体のタンクは消毒が簡単で、金属を食物に浸出しません.

3. ニトロニクスの製造技術 60 ステンレス鋼

ニトロニクスを生成します 60 保存するための正確なステップが必要です 窒素含有量 そして モリブデンの内容, 均一な特性を確保します. これがプロセスです:

1. 冶金プロセス

電気弧炉 (EAF): 主要な方法 - 鉄鋼, クロム, ニッケル, マンガン, モリブデンは1,650〜1,750°Cで溶けます. 窒素ガスが溶融合金に注入され、標的に到達する 0.15-0.30% コンテンツ.
基本的な酸素炉 (bof): 大規模な生産に使用される - 酸素は不純物を除去するために吹き飛ばされます, その後、窒素, モリブデン, 組成を調整するために他の合金が追加されます.

2. ローリングプロセス

ホットローリング: 溶融合金はスラブに投げ込まれます, 1,150-1,250°Cに加熱, 厚い形に巻き込まれました (バー, プレート) 工業部品用.
コールドローリング: 薄いシートを作るためにコールドロール (配管または食品用品用) 滑らかな表面で; 硬度がわずかに増加しますが、延性を保持します.

3. 熱処理

ソリューションアニーリング: 1,050-1,150°Cに加熱され、保持されます 30-60 分, その後、水を消しました. これにより、沈殿した炭化物が溶けます, 腐食抵抗と延性の回復.
ストレス緩和アニーリング: 800〜900°Cに加熱されます 1-2 時間, その後、ゆっくりと冷却されました. 強度を下げることなく、溶接または形成から内部応力を軽減する.

4. 形成と表面処理

形成方法:
フォーミングを押します: 油圧プレスを使用して、バルブボディやポンプハウジングなどの部品を形作ります.
曲げ: 配管または構造括弧の角度を作成します (曲げ後に強度を維持します).
機械加工: ドリル, ミルズ, または、部品を正確なサイズに変えます。炭化物ツールと液体の切断を使用して、過熱を防ぐ.
表面処理:
漬物: 酸に浸して、熱いローリングからスケールを除去します.
危険性: 酸化クロム層を増強するために硝酸で処理した, 耐食性の向上.
エレクトロポリッシング: 滑らかになります, 消毒可能な表面 (食品機器や航空宇宙部品にとって重要です) 表面不純物を除去します.

5. 品質管理

超音波検査: 内部欠陥をチェックします (例えば。, ひび割れ) タービンブレードのような厚い部分.
X線撮影テスト: 溶接に欠陥がないことを検査します (例えば。, 気孔率) 構造的完全性を確保するため.
引張試験: 検証します 高い引張強度 (750-950 MPA) そして、降伏強度 (450-600 MPA).
微細構造分析: 顕微鏡下で合金を調べて、モリブデンと窒素の均一なオーステナイト構造と適切な分布を確認する.

4. ケーススタディ: ニトロニクス 60 海洋海水熱交換器で

造船会社は、の頻繁な失敗に苦労しました 316 貨物船のステンレス鋼の熱交換器. The 316 交換器は、その後孔食を発症しました 14 海水での数ヶ月, 漏れと費用のかかる修理につながります. 彼らはニトロニックに切り替えました 60, そして、結果は劇的でした:

耐食性: 後 30 数ヶ月, ニトロニクス 60 熱交換器は孔食や錆を示しませんでした - の寿命の2倍以上 316.
パフォーマンス: 熱伝達効率は残っていました 94% (vs. 78% のために 316 後 14 数ヶ月), 冷却システムの燃料消費量を削減します.
コスト削減: 会社は救った $180,000 頻繁な交換器の交換とダウンタイムを排除することにより、毎年船ごとに.

5. ニトロニクス 60 ステンレス鋼Vs. その他の材料

ニトロニックはどのようになりますか 60 他の人気のある合金と比較してください? 詳細なテーブルで分解しましょう:

材料	料金 (vs. ニトロニクス 60)	抗張力	降伏強度	耐食性 (海水)	溶接性
ニトロニクス 60	ベース (100%)	750-950 MPA	450-600 MPA	素晴らしい	素晴らしい
ニトロニクス 50	120%	850-1,000 MPA	500-650 MPA	素晴らしい	素晴らしい
ニトロニクス 40	85%	700-900 MPA	400-550 MPA	とても良い	素晴らしい
316 ステンレス鋼	65%	515 MPA	205 MPA	良い	素晴らしい
二重 2205	115%	620-800 MPA	450 MPA	素晴らしい	良い
チタン合金 (TI-6AL-4V)	420%	860 MPA	795 MPA	素晴らしい	適度

アプリケーションの適合性

産業用ポンプ: ニトロニクス 60 アウトパフォーム 316 およびニトロニック 40 (寿命が長い, より良い腐食抵抗) ニトロニクスよりも安いです 50 または二重 2205.
海洋システム: より良い 316 およびニトロニック 40 海水で; チタンやニトロニクスよりも費用対効果が高い 50.
化学処理: より優れています 316 (より多くの酸に抵抗します) デュプレックスよりも溶接が簡単です 2205.
食品加工: 酸性食品に最適です。腐食が耐えられます 304 簡単に消毒できます.

ニトロニクスに関するYiguテクノロジーの見解 60 ステンレス鋼

Yiguテクノロジーで, ニトロニクスが見えます 60 多用途として, 過酷な環境アプリケーションのための費用対効果の高いソリューション. そのモリブデン強化腐食抵抗とバランスの取れた強度は、海兵隊のクライアントに最適です, 化学薬品, および産業部門. 私たちはしばしば、ポンプのインピーラーにそれをお勧めします, 海洋熱交換器, および化学配管 - ニトロニックのプレミアム価格なしでメンテナンスコストを削減する場所 50 またはチタン. その優れた溶接性と形成性は、製造を簡素化します, 実用的なものを提供するという目標を調整します, 持続可能な材料.