鋼材 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53 スーパーデュプレックス

1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4鋼は、オーステナイト・フェライト二相構造を持つ高合金スーパーデュプレックスステンレス鋼で、クロム・ニッケル・モリブデンに窒素を添加した鋼種です（PN-EN 10088-1-2024-6）。この鋼種は、高い機械的強度と、塩化物含有環境における孔食、隙間腐食、応力腐食割れに対する非常に優れた耐性を特徴としています。この鋼種に相当する規格および名称は、UNS S32750 / ASTM A182 F53 / Super Duplex 2507 / SAF 2507®です。

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Alfa-Techで入手可能な材料：1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53

1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53 棒鋼 – 熱間圧延、ピーリング、引抜き加工済み
 平鋼 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53
鍛造棒 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53
鍛造品 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53 – 自由鍛造、鍛造キューブおよびシャフト
 パイプ 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53
シート 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53 – 熱間圧延および冷間圧延

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鋼1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4の化学組成、および同等品・代替品UNS S32750、F53、2507、SS 2328、Z3CND25-06Az

鋼材グレード	標準	C	Mn	Si	P	S	Cr	Mo	Ni	Cu	N
1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4	EN	≤0,030	≤2,00	≤1,00	≤0,035	≤0,015	24,0-26,0	3,0-4,5	6,0-8,0	–	0,24-0,35
S32750 / F53 / 2507	UNS / ASTM	≤0,030	≤1,20	≤0,80	≤0,035	≤0,020	24,0-26,0	3,0-5,0	6,0-8,0	≤0,50	0,24-0,32
Z3CND25-06Az	AFNOR	≤0,030	≤2,00	≤1,00	≤0,035	≤0,015	24,0-26,0	3,0-4,5	6,0-8,0	–	0,24-0,35
2328	SS	≤0,030	≤2,00	≤1,00	≤0,035	≤0,015	24,0-26,0	3,0-4,5	6,0-8,0	–	0,24-0,35

鋼材1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750の特性

失速 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 高合金ステンレス鋼のグループに属する スーパーデュプレックスこれは、フェライト・オーステナイト二相組織と高濃度のクロム、モリブデン、窒素を組み合わせたもので、一般的なオーステナイト鋼よりも機械的強度と局部腐食に対する耐性が大幅に向上しています。 1.4301 czy 1.4404.
このグレードは、塩化物を含む非常に腐食性の高い環境での使用を主な目的として開発されました。海水、海水淡水化プラント、化学・石油化学産業、石油・ガス採掘・処理施設などで特に優れた性能を発揮します。
Wysoka zawartość クロム, モリブデン i 窒素孔食や隙間腐食に対して非常に高い耐性を示し、二重構造により塩化物誘発応力腐食割れに対しても高い耐性を示す。

スーパーデュプレックス1.4410鋼の微細構造

1.4410鋼は、二相鋼に典型的な二相構造を有し、 フェライト i オーステナイト耐食性、強度、延性という必要な特性の組み合わせを実現するには、両相の適切なバランスが極めて重要である。
フェライトは、とりわけ高強度と応力腐食割れに対する耐性の向上に寄与し、オーステナイトは延性と衝撃強度材料。化学組成、熱処理、溶接条件を適切に管理し、望ましくない金属間化合物の過剰な生成を防ぐ必要がある。
材料を不適切な温度範囲に長時間さらすと、相分離が生じ、鋼の延性と耐食性の両方が低下する可能性がある。

PREN鋼1.4410 – 孔食に対する耐性

ステンレス鋼の耐性を比較するために使用されるパラメータの1つは、孔食指標がありますプレン.
タングステンを添加していない鋼の場合、以下の関係式が最もよく用いられます。
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N
1.4410 / S32750 の典型的な鋼組成の場合、PREN 値は以下を超える 40これはスーパーデュプレックス鋼の特徴の一つです。高いPREN値は、主に約25%のクロム、約4%のモリブデン、約0,3%の窒素の組み合わせによるものです。
しかし、PREN指数だけでは材料の総合的な耐食性を表すことはできません。鋼材の挙動は、微細構造、表面状態、溶接方法、温度、塩化物濃度、pH、およびその他の腐食性物質の存在によっても影響を受けます。

鋼材1.4410 / S32750の耐食性

1.4410鋼は、鋼や金属の多くの腐食メカニズム、特に塩化物を含む環境において、非常に高い耐性を持つことが特徴です。

孔食

1.4410鋼はクロム、モリブデン、窒素の含有量が高いため、孔食に対する耐性が非常に高い。これは、海水、汽水、塩化物を含む工業溶液において特に重要である。

隙間腐食

このグレードは、ガスケットの下、フランジ接続部、媒体交換が限られている場所などで発生する可能性のある隙間腐食に対しても高い耐性を示します。

応力腐食割れ（SCC）

スーパーデュプレックス鋼の二相構造は、従来のオーステナイト系ステンレス鋼に比べて、塩化物環境における応力腐食割れ（SCC）に対する耐性が著しく高い。

一般的な腐食, 侵食性 i 倦怠感

1.4410鋼は一般的な腐食に対しても高い耐性を示し、その高い機械的強度と耐食性は、浸食腐食や腐食疲労にさらされる設備において有利である。

海洋環境

S32750鋼は耐塩化物性に優れているため、海水設備に広く使用されています。熱交換器、海水冷却システム、海洋システム、海水淡水化プラントなど、様々な用途で利用されています。詳細については、「鋼および金属の海水腐食」をご覧ください。

鋼材1.4410 / S32750の機械的特性

1.4410鋼は、非常に高い機械的強度を特徴としています。その降伏強度は、標準的なオーステナイト系ステンレス鋼よりも著しく高い値を示します。正確な値は、製品の形状、寸法、製品規格、および納入条件によって異なります。

ヴワシヴォシッチ	おおよその値
降伏強度 Rp0,2	≧550MPa
引張強度 Rm	約750～1000MPa
伸長A	≥25％
トワルドシチ	約290まで HB
弾性率 E	約200GPa

提示された値は参考値です。部品を設計する際には、製品の特定の形状および寸法に対して、関連する製品規格で定められた値を使用する必要があります。

1.4410鋼の物理的特性

ヴワシヴォシッチ	おおよその値
密度	約7,8 g/cm³
弾性率	約200GPa
20℃における熱伝導率	約14 W/(m·K)
20℃における比熱	約480 J/(kg K)
熱膨張係数	約13 × 10⁻⁶/K

一般的なオーステナイト系鋼と比較して、スーパーデュプレックス鋼は熱膨張率が低いという特徴があり、これは温度変化の激しい環境で稼働する設備を設計する際に有利となる場合がある。

鋼材1.4410 / S32750の溶接性

1.4410鋼は 溶接性が良好しかしながら、溶接工程はスーパーデュプレックス鋼特有の特性を考慮して行うべきである。重要なのは、適切なフェライト・オーステナイトバランスを維持し、好ましくない金属間化合物の形成リスクを低減することである。
TIG溶接、MIG/MAG溶接、被覆電極溶接などの溶接方法が用いられます。材料の特性や厚みによっては、他の溶接方法も使用される場合があります。溶接部の適切な構造と耐食性を確保するために、消耗品が選定されます。
中ステンレス鋼の溶接 1.4410、線エネルギー、パス間温度、および材料の滞留時間を、望ましくない相の分離を促進する温度範囲で制御することが重要です。

1.4410鋼の熱処理

1.4410鋼の基本的な熱処理は 過飽和その後、材料を急速に冷却して、適切な微細構造と耐食性を得る。
スーパーデュプレックス鋼は、マルテンサイト鋼に用いられる従来の焼入れ・焼戻し処理によって硬化させることを前提として設計されていません。その特性は主に、化学組成と制御されたフェライト・オーステナイト組織によって決まります。
中間温度域での不必要に長い加熱時間は、金属間化合物の分離や耐食性および耐衝撃性の低下につながる可能性があるため、避けるべきである。

1.4410鋼の機械加工

1.4410鋼は、高い機械的強度と変形時に硬化する性質を持つため、一般的なオーステナイト鋼よりも機械加工が難しい。
旋削、フライス加工、穴あけ加工を行う際は、剛性の高い工作機械と治具、切れ味の良い工具、そして適切な切削条件を選択することをお勧めします。工具と被削材表面との不必要な摩擦は、材料の局所的な硬化や工具の摩耗加速の原因となるため、避けてください。

スーパーデュプレックス1.4410鋼の塑性成形

この鋼は熱間加工と冷間加工が可能であるが、降伏強度が高いため、標準的なオーステナイト鋼よりも大きな力が必要となる。
大きな変形が生じる場合、加工工程が材料の微細構造、機械的特性、および腐食特性に及ぼす影響を考慮する必要があります。特定の成形加工後には、固溶化熱処理が必要となる場合があります。

鋼材1.4410 / UNS S32750 / スーパーデュプレックス2507の適用

非常に高い耐食性と高い機械的強度を兼ね備えているため、1.4410鋼は主に要求の厳しい産業設備で使用されています。

海洋・海事産業 – 海水設備、パイプライン、コレクター、プラットフォームコンポーネント、海底機器、
海水淡水化プラント – パイプライン、ポンプ、バルブ、熱交換器、
石油・ガス産業 – 腐食性媒体で稼働する鉱山設備、プロセスパイプライン、および装置、
化学・石油化学産業 – 装置、タンク、パイプライン、熱交換器、
製油所 – 腐食性媒体や塩化物にさらされるプロセス設備、
パルプ・製紙産業 – 腐食性環境下で動作する機器および設備、
地熱設備 – 高温で高濃度のミネラルを含む水にさらされた要素、
機械的負荷の高い要素 ―高強度と耐腐食性の両方が求められるシャフト、鍛造品、ポンプ部品、継手。

1.4410 / S32750 – なぜスーパーデュプレックス鋼なのか？

失速 1.4410 / UNS S32750 主に、標準的なステンレス鋼では十分な耐塩化物性が得られない場合や、非常に優れた機械的特性が求められる場合に選択されます。高い降伏強度により、多くの従来のオーステナイト系鋼よりも断面の小さい部品を設計することが可能になり、高いPREN値と二相組織により、孔食、隙間腐食、応力腐食に対して優れた耐性を発揮します。
種1.4410は、このグループの中で最も広く分布している代表種の一つである。 スーパーデュプレックス鋼 また、高い強度、耐久性、そして腐食性の高い塩化物環境に対する耐性が不可欠なあらゆる場所で使用されます。