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海洋グレードのステンレス合金には、通常、海水中のNaClまたは塩分の腐食作用に耐えるためにモリブデンが含まれています。海水中の塩分濃度は変化する可能性があり、飛沫帯では飛沫や蒸発により濃度が急激に上昇する可能性があります。
SAE 316ステンレス鋼はモリブデン合金鋼で、2番目に一般的なオーステナイト系ステンレス鋼（グレード304に次ぐ）です。モリブデンを含まない他のグレードの鋼のほとんどよりも孔食に対する耐性が高いため、海洋環境での使用に適しています。 [1]磁場 に対する反応が無視できるほど小さいため、非磁性金属が必要な用途に使用できます。
316合金
316 は完全に錆びないわけではありませんが、この合金は他の一般的なステンレス鋼よりも耐腐食性に優れています。たとえば、外科用鋼は316 ステンレス鋼のサブタイプから作られています。モリブデンに加えて、316 にはさまざまな濃度の他の元素も含まれています (下の表を参照)。
非標準グレードには、高温で高いクリープ破断強度を与える0.04%を超える「高」炭素含有量を持つ316H、超高窒素グレード（0.16〜0.30%）の316L(Hi)N、チタンで安定化された316Ti、ニオブで安定化された316Cb （コードは米国で一般的なニオブの旧称「コロンビウム」に由来）、316Lの高純度バージョンである316L-SCQ、および外科用インプラントに特別に適合した316LSがあります。[3]
海洋での使用に適している
海洋グレードのステンレス鋼という用語が多くのエンドユーザーによって日常的に使用されているにもかかわらず、業界で認められた定義はありません。塩化物イオンは、影響を受けやすいステンレス鋼に局所的な腐食攻撃（孔食および隙間腐食）を引き起こす可能性があります。[4]海洋環境では、ステンレス鋼が海水に浸かっているのか、それとも単に海岸に十分近いため、海水に含まれる塩化物がはね返ったり陸からの風で運ばれたりして腐食する可能性があるのかを明確にする必要があります。
ステンレス鋼が水中に浸漬される場合、海水に対する耐性の最小値として、通常、孔食抵抗等価数値が40以上と規定されます。スーパーオーステナイト系ステンレス鋼（UNS S31254やN08367など）やスーパー二相ステンレス鋼（UNS S32760やS32750など）などのステンレス鋼はこの要件を満たしています。[5] [6]
海岸近くでは、316Lが通常、そのような海洋環境での使用に最低限必要なグレードと考えられています。[7]
海水中の塩化物濃度は変化する可能性があり、飛沫帯では蒸発により濃度が劇的に上昇する可能性があるため、海洋環境の腐食の厳しさは変化する可能性があります。海岸近くのステンレス鋼の耐性は、ステンレス鋼の表面が降雨によって洗い流されるかどうかにも依存します。降雨により、表面の塩化物が蒸発によって濃縮される傾向が減ります。したがって、オーバーハングの下側は洗い流されないため腐食の影響を受けやすくなります。また、海岸近くの砂漠地帯は、降雨量が多い海岸よりも腐食しやすい傾向があります。
その他の海洋グレード合金
ニトロニック（商品名）：ニトロニック50は、冷間加工しても完全にオーステナイト系のグレード（スーパーオーステナイト系、低磁性）です。[8]ニトロニック60は、海水中で優れた性能を発揮する非モリブデングレードの一例で、SiとNの含有量が多いため、316よりも海水中での孔食に対する耐性が高く、Nによって降伏強度も高まります。[9]
参照
注記
海洋環境における腐食の目に見える証拠は「茶染み」として知られています。[10]
他のグレードのステンレス鋼と同様に、マリングレードのステンレス鋼は、金属や他の導電性材料と比較すると、熱と電気の両方の伝導性が比較的低いです。[11]
参考文献
- ^ 材料特性データ: マリングレードステンレス鋼
- ^ Oberg, E.; et al. (1996). 機械ハンドブック (第25版). Industrial Press Inc., pp. 411-412.
- ^ ジョセフ・R・デイビス（2000）、アロイ・ダイジェスト・ソースブック：ステンレス鋼、ASMインターナショナル、p.8、ISBN 978-0-87170-649-2
- ^ 「海水サービス用のステンレス鋼の選択」英国ステンレス鋼協会。
- ^ Gerhard Schiroky、Anibal Dam、Akinyemi Okeremi、Charlie Speed (2013)。「オフショアステンレス鋼管の孔食および隙間腐食」。Offshore Magazine。
{{cite web}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Kathy Riggs Larsen (2016). 「海水ポンプ用のステンレス鋼の選択」。材料性能。
- ^ Houska, Catherine (2014). 「建築、建設、建設におけるステンレス鋼」ニッケル研究所。
- ^ Metal Progress. アメリカ金属協会. 1979年7月.
- ^ エバーハート、アンソニー J. (1993)。水力発電 '89: 国際水力発電会議議事録。発電機、第 3 巻。アメリカ土木学会。p. 1428。ISBN 0872627233。
- ^ 「沿岸腐食の防止 - 茶褐色の変色」オーストラリアステンレス鋼開発協会 (ASSDA)。
- ^ 「導電性材料または金属導電性 - TIBTECH イノベーション」Tibtech.com 。2018年4 月 10 日閲覧。