H24JS高合金鋼 – アルミニウムを含むフェライト系耐熱クロムシリコン鋼 H24JS PN-71/H-86022 X10CrAl24、鋼 1.4762 PN-EN 10095:2002 X10CrAlSi25
Alfa-Techで入手可能な材料：1.4762 / X10CrAlSi24 / AISI 446
1.4762 / X10CrAlSi24 / AISI 446 棒鋼 – 熱間圧延、ピーリング、引抜き加工済み
平鋼 1.4762 / X10CrAlSi24 / AISI 446
鍛造棒 1.4762 / X10CrAlSi24 / AISI 446
鍛造品 1.4762 / X10CrAlSi24 / AISI 446 – 自由鍛造、立方体およびシャフト
1.4762 / X10CrAlSi24 / AISI 446 シート – 熱間圧延、冷間圧延
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H24JS鋼の化学組成を、同等のX10CrAl24、1.4762、X10CrAlSi25、AISI 446と比較した。
| ガツネク スタリ | 標準 | 化学組成（％） | |||||||||
| C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | 他の | ||
| H24JS | PN | マックス 0,12 | マックス 1,00 | 1,30 1,60 | マックス 0,045 | マックス 0,030 | マックス 0,30 | 23,00 25,00 | マックス 0,50 | – | Al 1,30÷1,60 |
| 10CrAl240 | STAS | マックス 0,12 | マックス 1,00 | 0,70 1,40 | マックス 0,040 | マックス 0,030 | マックス 0,30 | 23,00 26,00 | マックス 0,50 | マックス 0,20 | Al 1,20÷1,70 |
| X10CrAl24 1.4762 | DIN W.no EN | マックス 0,12 | マックス 1,00 | 0,70 1,40 | マックス 0,040 | マックス 0,015 | – | 23,00 26,00 | – | – | Al 1,20÷1,70 |
| X10CrAlSi24、 | EN | マックス 0,12 | マックス 1,00 | 0,70 1,40 | マックス 0,040 | マックス 0,30 | – | 23,00 26,00 | – | – | Al 1,20÷1,70 |
| Z12CAS25 | AFNOR | マックス 0,12 | マックス 0,75 | 0,70 1,40 | マックス 0,035 | マックス 0,015 | – | 23,00 26,00 | – | – | Al 1,20÷1,70 |
| S44600 アイシ446 | UNS AISI | マックス 0,12 | マックス 1,50 | マックス 1,00 | マックス 0,040 | マックス 0,030 | – | 23,00 27,00 | – | – | N 最大0,25 |
H24JS鋼、1.4762（AISI 446、X10CrAl24、X10CrAlSi25） – 特性と性質
H24JS鋼は、 ENおよび1.4762規格ではX10CrAlSi24とも呼ばれ、極端な温度条件や化学的に腐食性の高い環境下での使用を想定して設計された、高級耐熱フェライト鋼です。
特に以下の点が際立っている。
- 空気中での酸化に対する非常に高い耐性 – 最高1200℃,
- 酸化性硫黄ガスに対する耐性,
- 高温への長期暴露時の構造安定性,
- 還元性ガスに対する十分な耐性そのため、多くの産業用途において汎用性の高い材料となっている。
制限事項
H24JS鋼は空気や硫黄環境下で優れた特性を持つにもかかわらず、 抵抗力が限られていることを示す 大気について 浸炭、窒化、炭窒化.
こうした要因が存在する用途においては、他の鋼種や保護コーティングを検討すべきである。
代表的な用途
H24JS鋼はその特性のおかげで、以下の用途に使用されています。
- ボイラーや工業炉の耐熱部品,
- 廃棄物および硫黄含有ガス焼却施設,
- 燃焼室と煙道,
- 高温プロセスガスにさらされるデバイス,
- 熱室ライニングおよび排気管の一部.
高温における鋼材H24JS、1.4762、AISI 446、X10CrAl24、X10CrAlSi25
H24JS鋼は高温でも機械的特性を維持するが、クリープ限界と引張強度値は クロール 気温の上昇に伴い減少する。
詳細なデータは以下のとおりです。
| 温度（°C） | クリープ限界 R1/1000 (MPa) | クリープ強度 Rz/10,000 (MPa) | クリープ強度 Rz/100,000 (MPa) |
|---|---|---|---|
| 600 | – | 29 | 13,2 |
| 700 | – | 8 | 3,7 |
| 800 | 4 | 3 | 1,3 |
| 900 | 1,5 | 1,5 | 0,6 |
| 1000 | 0,7 | – | – |
| 1100 | 0,3 | – | – |
これらの値は、様々な温度における長期負荷下でのH24JS鋼のクリープ耐性を反映しており、極端な熱条件下での使用に適していることを示している。
鋼材 H24JS、1.4762、X10CrAlSi25、AISI 446、X10CrAl24 の物理的特性
H24JS鋼は、幅広い用途で使用できる安定した物性も備えています。この鋼の詳細な物性仕様は以下のとおりです。
- 密度：7,60g/cmXNUMX
- 熱容量（Cp）: 500 J/(kg K) (20～100℃の範囲)
- 熱伝導率（λ）：16,80W/(m・K)
- 線膨張係数（α）: 10,0 × 10⁻⁶ K⁻¹ (20～100℃の範囲)
- 弾性率（E）：196GPa
H24JS鋼加工の技術的パラメータ
H24JS鋼は、特定の熱処理および機械的処理パラメータを用いることで効率的に加工できる材料です。
- 鍛造温度範囲は1050℃から600℃です。
- ローリング温度範囲は1050℃から600℃です。
- ソフトアニーリング温度範囲は850℃～900℃です。最適な機械的特性を得るためには、アニーリング処理は空気または水冷で行う必要があります。
これらのパラメータは最適な加工を保証し、最終製品において必要な機械的特性および構造的特性を得ることを可能にする。
溶接性 H24JS (1.4762)
1.4762（H24JS）鋼の溶接 – 推奨事項と技術ノート
1.4762鋼は熱に弱いため、溶接作業中は適切な予防措置を講じることが重要です。まず第一に、熱の投入を最小限に抑えることが推奨されます。具体的には、細い電極、低電流、短アーク溶接技術を用いることが挙げられます。
肉厚が3mm未満の部品の場合、予熱は不要です。しかし、それ以上の厚みのある材料の場合は、溶接前と溶接中の両方で予熱することをお勧めします。これにより、割れやその他の溶接不良のリスクを大幅に低減できます。
溶接後には、 750～800℃で応力除去のための焼きなましを行い、その後空冷することをお勧めします。この処理により、構造が安定化し、溶接応力が除去されます。
H24JS / 1.4762鋼は450～525℃の温度範囲で脆くなる傾向があることも覚えておくべきです。そのため、溶接中およびその後の運転中は、この温度範囲に長時間さらされることを避ける必要があります。さもなければ、機械的特性が著しく低下する可能性があります。
要約すると、H24JS鋼を溶接する際に上記のルールに従うことで、耐熱性と機械的強度を維持しながら高品質の接合部を得ることができます。
耐熱鋼H24JS、1.4762の用途：
- エネルギー産業： 蒸気ボイラーの製造、特に高温や過酷な環境に耐えなければならない蒸気過熱器チューブなどの部品に使用されます。
- 工業炉工学： 高温や酸化に対する耐性が求められる、マッフル、ガイド、カバーなどの炉部品の製造に使用されます。
- 石油化学産業： 高温や腐食性ガスにさらされる石油バーナー部品やその他の部品に使用されます。
- ガラス製造： 1.4762鋼は、高温耐性と寸法安定性が求められるガラス製造用金型に使用されます。
AISI 446鋼 – 機械的特性および物理的特性
機械的特性（焼きなまし状態）
- 引張強度 Rm: 450〜620 MPa
- 降伏強度 Rp0,2: 約280～380MPa
- 伸長率A： 約20～25％
- 質問: 約170～220ヘクトリットル
- 弾性率： 約200 GPa
機械的特性はフェライト系鋼に典型的なもので、安定しているものの、高温下では高い強度を発揮しない。
物理的性質
- 密度： 約7,4～7,5g/cm³
- 融点： 約1500℃
- 熱伝導率： オーステナイト鋼よりも高い
- 熱膨張： オーステナイト鋼よりも低い
動作特性
- 酸化耐性は最大約 1100-1150°C
- 非常に優れた耐性 スケールとガス腐食
- 環境に対する耐性 硫黄と排気ガス
- 熱硬化の可能性なし
AISI 446材料の特性
AISI 446は、高温での使用を想定して設計された、高クロム含有量のフェライト系鋼です。この材料は、酸化やガス腐食に対して非常に高い耐性を示しますが、高温下では機械的強度がやや低下します。
- フェライト構造（磁性があり、相転移は起こらない）
- 低温での塑性低下
- 過熱および熱処理に対する感受性
AISI 446の応用
- 工業炉の構成要素
- 燃焼室とバーナー
- グリル、ガイド、ストーブインサート
- エネルギーおよび化学設備の要素
使用可能な鋼材：H24JS、1.4762、（AISI 446、X10CrAl24、X10CrAlSi25）
- シートとプレート： 焼きなまし処理済み（+A）で入手可能です。
- ロッド： 鍛造熱間圧延棒
- パイプとプロファイル： 高温にさらされる構造物に使用される溶接部材。
- 自由鍛造
1.4762鋼は、過酷な産業環境における耐熱性と耐腐食性が高く評価されており、様々な産業における幅広い用途に適している。
参照
耐熱鋼、耐熱ステンレス鋼、および耐熱鋼 PN 71/H-86022
H5M – フェライト・パーライト系耐熱クロムモリブデン鋼 12CrMo195、1.7362
H6S2 – フェライト系耐熱クロムシリコン鋼 X10CrAl7、1.4713
H13JS – フェライト系クロムアルミニウムシリコン鋼 X10CrAl13、1.4724
H18JS – フェライト系クロムアルミニウムシリコン鋼 X10CrAl18、1.4742
H24JS – フェライト系クロムアルミニウムシリコン鋼 X10CrAl24、1.4762
H25T – チタン添加フェライト系耐熱クロム鋼 X8CrTi25、1.4746
H20N12S2 – オーステナイト系クロムニッケルシリコン鋼 X15CrNiSi20-12、1.4828
H23N13 – オーステナイト系クロムニッケル鋼 X12CrNi23-13,1.4833
H23N18 – オーステナイト系耐熱クロムニッケル鋼 X12CrNi25-21、1.4845
H25N20S2 – オーステナイト系クロムニッケルシリコン鋼 X15CrNiSi25-20、1.4841
H16N36S2 – オーステナイト系ニッケルクロムシリコン鋼 X12NiCrSi35-15、1.4864
PN規格に準拠したバルブ鋼
H9S2 – パーライト・マルテンサイト系クロムシリコンバルブ鋼 X45CrSi9-3、1.4718
H10S2M – パーライト・マルテンサイト系クロムシリコンバルブ鋼 X40CrSiMo10-2、1.4731
耐熱鋼 PN EN 10088-1:2007
1.4876、チタンとアルミニウムを添加したX10NiCrAlTi32-21オーステナイト系ニッケルクロム鋼 1.4958、合金800
1.4835、X9CrNiSiNCe21-11-2 セリウム添加耐熱オーステナイト系ニッケルクロム鋼、253 MA®、サンドビック253MA®、S30815
その他の高合金鋼および特殊鋼
高温での使用に適した高合金鋼
高温での使用に適した合金鋼
スタル・ニェルゼヴナ
耐熱性および耐クリープ性鋼
耐酸性鋼
耐熱鋼H24JS（1.4762、X10CrAlSi25、AISI 446）に関するよくある質問（FAQ）
H24JS耐熱鋼はどのような用途に使用されますか？
H24JS鋼（1.4762、X10CrAlSi25、AISI 446）は、950～1000℃の温度範囲での使用を想定して設計されています。工業炉、加熱マッフル、偏向板、ガイド、バーナーシールドなど、長期運転において高い耐酸化性と寸法安定性が求められる用途に使用されます。
H24JS鋼の主な特性は何ですか？
H24JSは、クロム含有量が約25%、アルミニウム含有量が2～3%のフェライト系クロムアルミニウム鋼である。
酸化や剥離に対する非常に優れた耐性、低い熱膨張係数、そして良好な熱伝導性を特徴としています。
数千回の加熱冷却サイクル後も構造的および寸法的な安定性を維持するため、酸化性雰囲気における最高の耐熱鋼の一つとなっている。
H24JS鋼は、なぜオーステナイト系鋼である1.4841や1.4828よりも、繰り返し運転において優れているのでしょうか？
オーステナイト系鋼種1.4841および1.4828は、熱膨張係数が高く、ニッケル含有量も高いため、頻繁な炉の起動時に溶接部の亀裂や変形を引き起こす。
H24JS鋼は、フェライト組織のおかげで、900℃での膨張率が約30%低く、頻繁な温度変化に対する耐性が高い。
寸法安定性は高いものの、延性は劣るため、より慎重な溶接が必要となる。
H24JSを使用すべきでない状況とはどのようなものですか？
H24JSは、硫黄、水蒸気、炭化水素蒸気を含む雰囲気、または還元性環境での使用は推奨されません。
このような条件下では、Cr₂O₃–Al₂O₃酸化物層が破壊され、鋼は急速に耐性を失う。
排ガスや硫黄化合物が存在する炉内では、H13JSグレード（1.4724、X10CrAl13、X10CrAlSi13）の方が、還元性ガスの存在下でより安定した酸化層を形成するため、優れた性能を発揮します。
H24JS鋼は、様々な規格においてどのような等価規格や名称で呼ばれていますか？
この鋼材と同等の鋼材は以下のとおりです。 EN 1.4762, X10CrAlSi25 （DIN規格による） アイシ446 （米国によれば）そして H24JS PNによると。
これらはすべて、空気中および不活性ガス中での酸化に対する耐性が高いフェライト系クロムアルミニウム鋼を指している。
H24JS鋼は高温下でどのくらいの時間使用できますか？
H24JSコンポーネントの耐用年数は、900～950℃の温度で連続運転した場合、通常は数年です。
定期的な冷却と加熱を伴う周期的な条件下では、溶接継手の適切な設計、応力の回避、およびゾーンごとの鋼材グレードの選択（例えば、燃焼室ではH24JS、排気口ではH13JS）によって、耐久性を向上させることができます。
オリジナルのH24JS鋼を見分ける方法とは？
本物のH24JS鋼は、EN 10204規格に基づく3.1の証明書、分光分析によって確認された熱処理番号、および完全な化学組成を有しています。
安価な代替品は、多くが輸入品であり、クロム含有量が低く（約22％）、硫黄含有量が過剰であるため、850℃もの高温で剥離や耐性低下を引き起こす。
鉄鋼製品は、供給元が証明できるヨーロッパの製鉄所または販売業者からのみ購入するのが良いでしょう。
H24JSを使用する際によくある間違いは何ですか？
よくある誤りとしては、硫黄を含む雰囲気での使用、伸縮継手のない過度に硬い締結、最初のシーズン後の管理不足、熱膨張係数の異なるオーステナイト系金属との接合などが挙げられます。
炉内ゾーンの適切な設計とグレード選定を行うことで、これらの問題を回避し、構造物の耐用年数を最大70%延長することができます。