オーステナイト系ステンレス鋼

オーステナイト系ステンレス鋼は、結晶構造によってステンレス鋼の5つのクラスのうちの1つです（フェライト系、マルテンサイト系、二相系、析出硬化型^[1]とともに）。その主な結晶構造はオーステナイト（面心立方）であり、鋼が熱処理によって硬化するのを防ぎ、本質的に非磁性になります。 ^[2]この構造は、ニッケル、マンガン、窒素などのオーステナイト安定化元素を十分に添加することで実現されます。^[要出典]インコロイ合金ファミリーは、スーパーオーステナイト系ステンレス鋼のカテゴリに属します。^[3]

シェフラー線図は第二次世界大戦中に、当時アメリカの溶接電極メーカーであるハルニッシュフェガー社とAOスミス社に勤務する新進気鋭の冶金学者だったアントンによって発明されました。^[4]

ASS は、300 シリーズと 200 シリーズのサブグループに分けられます。300 シリーズのステンレス鋼では、主にニッケルを添加することでオーステナイト構造が得られます。200 シリーズのステンレス鋼では、マンガンと窒素を添加することで構造が得られ、少量のニッケル含有量があるため、200 シリーズはコスト効率に優れたニッケル - クロム オーステナイト型ステンレス鋼となっています。

300 シリーズのステンレス鋼は、より大きなサブグループです。最も一般的なオーステナイト系ステンレス鋼であり、すべてのステンレス鋼の中で最も一般的なのは、18/8 または A2 としても知られるタイプ 304 です。タイプ 304 は、調理器具、カトラリー、キッチン機器などのアイテムに広く使用されています。タイプ 316 (A4 としても知られる) は、次に一般的なオーステナイト系ステンレス鋼です。タイプ 316 などの一部の 300 シリーズには、酸に対する耐性を高め、局所的な腐食 (孔食や隙間腐食など) に対する耐性を高めるために、モリブデンも含まれています。

200シリーズでは窒素添加量が多いため、300シリーズよりも機械的強度が高くなります。^[9]

合金 20 (カーペンター 20) は、高温硫酸や、タイプ 316 ステンレスが容易に侵食される他の多くの腐食環境に対して優れた耐性を持つオーステナイト系ステンレス鋼です。この合金は、沸騰 20～40% 硫酸での応力腐食割れに対して優れた耐性を示します。合金 20 は優れた機械的特性を備えており、合金にニオブが含まれているため、溶接中の炭化物の析出が最小限に抑えられます。

耐熱グレードは、通常600℃（1,100℉）以上の高温で使用できます。^{[10] [11]}

腐食（通常は酸化）に耐え、強度（降伏応力）とクリープ抵抗などの機械的特性を維持する必要があります。

耐食性は主にクロムによって得られ、シリコンとアルミニウムが追加されます。ニッケルは硫黄を含む環境では耐性があまりありません。これは通常、非常に安定した酸化物を形成する Si と Al を追加することで対処されます。セリウムなどの希土類元素は、酸化膜の安定性を高めます。

タイプ 309および310 ^[12]は、800℃（1,500℉）を超える高温用途に使用されます。

注意: フェライト系ステンレス鋼は高温では強度を維持できないため、強度が必要な場合には使用されません。

オーステナイト系ステンレス鋼は、磁粉探傷法ではなく、染料浸透探傷法による非破壊検査で検査できます。渦電流探傷法も使用できます。

EN  1.4980グレード（A286としても知られる）は、規格では厳密には耐熱鋼とはみなされていませんが、強度と耐食性を兼ね備えた人気のグレードです。^{[13] [14] [15]}

次のような用途で、最大 700 °C (1,300 °F) までの使用温度で使用されます。

• 航空宇宙（AMS  5731、AMS  5732、AMS  5737、AMS  5525規格で標準化）、
• 産業用ガスタービン、
• 自動車（ターボ部品）等

• ステンレス鋼
  • マルテンサイト系ステンレス鋼 – ステンレス鋼の5つの結晶構造の1つ
  • 二相ステンレス鋼 – オーステナイト相とフェライト相の両方を持つステンレス鋼
  • フェライト系ステンレス鋼 - 高クロム、低炭素ステンレス鋼タイプ

• オーステナイト系ステンレス鋼 Jean H. Decroix et al.