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SAE鋼種システムは、 SAE Internationalが管理する鋼種の標準合金番号付けシステム (SAE J1086 - 金属および合金の番号付け)です。
1930年代から1940年代にかけて、アメリカ鉄鋼協会（AISI）とSAEはともに、鋼の番号体系を標準化する取り組みに携わっていました。これらの取り組みは似ており、かなり重複していました。数十年にわたって、これらのシステムはAISI/SAE鋼種と呼ばれる共同システムに統合されました。1995年、AISIは仕様を一切作成しなかったため、システムの今後のメンテナンスをSAEに引き渡しました。[1]
現在、鋼材の見積もりや認証では、SAE と AISI の両方が参照されるのが一般的ですが、必ずしも厳密に区別されているわけではありません。たとえば、合金/グレードの分野では、認証では「4140」、「AISI 4140」、または「SAE 4140」が参照される場合があります。ほとんどの軽工業用途では、設計者が指定した特定の仕様 (たとえば、「ASTM-A108 準拠の 4140 バー」または「AMS 6349 準拠の 4140 バー」) が認証で証明されている限り、上記のいずれかが適切であり、手元の作業に同等であると見なされます。合金番号は単なる一般的な分類子ですが、鋼材を非常に具体的な標準に絞り込むのは仕様そのものです。
SAE 鋼種システムと、ASTM-SAE統一番号システム(UNS)などの他の合金番号システムとの対応は、相互参照表 (以下に示すものを含む) で確認できます。
AISIシステムでは、文字の接頭辞を使用して製鋼プロセスを示します。接頭辞「C」は平炉、電気アーク炉、または塩基性酸素炉の鋼を表しますが、「E」は電気アーク炉の鋼のみを指定します。[2] [3]グレード名内の文字「L」は、添加成分として鉛が含まれていることを示します。たとえば、12L14は、機械加工性のために1214に鉛が追加された一般的なグレードです。
鋼種に接尾辞を追加して、部品を作成するために使用される成形プロセスを指定することができます。これには、冷間加工(CDS)、熱間加工(HR)、焼入れ焼戻し(Q&T)、およびその他の方法が含まれます。
炭素鋼
炭素鋼と合金鋼は4桁の数字で表され、最初の桁は主な合金元素、2番目の桁はtg（最高級）元素、最後の2桁は重量に対する炭素の量を百分の一パーセント（ベーシスポイント）で表します。たとえば、1060鋼は0.60重量％の炭素を含む普通炭素鋼です。[4]
硬化性が重要な要件であることを示すために、どの名称にも「H」接尾辞を追加できます。化学的要件は緩和されていますが、ジョミニー試験のさまざまな距離に対して硬度値が定義されています。[3]
ステンレス鋼
一方、ステンレス鋼は 3 桁の数字で指定されます。炭素鋼や合金鋼の等級とは異なり、最後の 2 桁は炭素含有量を表しません。
100シリーズ
- タイプ102 - オーステナイト系汎用ステンレス鋼
200シリーズ - オーステナイト系クロム・ニッケル・マンガン合金
- タイプ201 - 硬化可能なオーステナイト
300シリーズ - オーステナイト系クロムニッケル合金
- タイプ 301 - 成形製品用の高延性。機械加工中に急速に硬化します。溶接性良好。304 よりも耐摩耗性と疲労強度が優れています。
- タイプ 302 - 304 と同じ耐食性を持ちますが、炭素が追加されているため強度がわずかに高くなります。
- タイプ303—硫黄とリンを添加した304の切削性向上バージョン。ISO 3506では「A1」とも呼ばれる。[6]
- タイプ304 —最も一般的なグレード。古典的な18/8（クロム18％、ニッケル8％）ステンレス鋼。米国以外では、ISO 3506に準拠した「A2ステンレス鋼」として一般的に知られています（A2工具鋼と混同しないでください）。[6]この材料の日本の同等グレードはSUS304です。
- タイプ 304L - 304 グレードと同じですが、溶接性を高めるために炭素含有量が低くなっています。304 よりもわずかに弱いです。
- タイプ 304LN - 304L と同じですが、窒素が追加されているため、304L よりもはるかに高い降伏強度と引張強度が得られます。
- タイプ 305 - 304 と同じですが、加工硬化を減らすためにニッケルが多く含まれています。
- タイプ 308 - 304 を溶接する際のフィラー金属として使用されます。
- タイプ 309 - 304 よりも耐熱性に優れており、インコネルとともに異種鋼を溶接する際のフィラー金属として使用されることもあります。
- タイプ310 310Sは、高温用途に使用される高合金オーステナイト系ステンレス鋼です。クロムとニッケルの含有量が多いため、耐酸化性に優れ、高温でも強度が高くなります。このグレードは延性も高く、溶接性も優れているため、多くの用途で広く使用されています。[7]
- タイプ 316 — 2 番目に一般的なグレード (304 に次ぐ)。食品および外科用ステンレス鋼に使用されます。モリブデンの合金添加により、特定の腐食が防止されます。タイプ 304 に比べて塩化物腐食に対する耐性が強化されているため、海洋グレードのステンレス鋼とも呼ばれます。316 は、核再処理プラントの建設によく使用されます。
- タイプ316Lは316の超低炭素グレードで、耐腐食性が高いため、ステンレススチール製の時計や船舶用途で一般的に使用され、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器の製造にも特化しています。ISO 3506に従って「A4」とも呼ばれます。[6]
- タイプ 316LN - 316L と同じですが、窒素が追加され、316L よりも高い降伏強度と引張強度が得られます。
- タイプ 316Ti - 耐熱性のためにチタンを含むタイプ 316 のバリエーション。フレキシブル煙突ライナーに使用されます。
- タイプ317 [8]
- タイプ 321 - 304 に似ていますが、チタンが追加されているため溶接腐食のリスクが低くなります。
- タイプ347 [8]には溶接時の鈍感化のためにニオブが添加されている。
400シリーズ - フェライト系およびマルテンサイト系クロム合金
- タイプ405 - 溶接用途向けフェライト
- タイプ 408 - 耐熱性あり、耐腐食性は低い、クロム 11%、ニッケル 8%。
- タイプ 409 - 最も安価なタイプ。自動車の 排気ガスに使用。フェライト系 (鉄/クロムのみ)。
- タイプ410—マルテンサイト系（高強度鉄/クロム）。耐摩耗性は高いが、耐腐食性は低い。[9]
- タイプ416 - 硫黄が追加されているため機械加工が容易
- タイプ 420 - カトラリーグレードのマルテンサイト鋼。Brearley のオリジナルの錆びない鋼に似ています。研磨性に優れています。
- タイプ 430 - 装飾用、例: 自動車のトリム用、フェライト系。成形性は良好ですが、耐熱性と耐腐食性は低下します。
- タイプ 439 - フェライトグレード、触媒コンバータ排気セクションに使用される 409 の高級バージョン。クロムを増量し、高温腐食/酸化耐性を向上。
- タイプ 440 は、炭素含有量の多い高級刃物鋼で、適切に熱処理すると刃の保持力が大幅に向上します。ロックウェル硬度約 58 まで硬化できるため、最も硬いステンレス鋼の 1 つとなっています。その強靭性と比較的低コストのため、展示用およびレプリカ用の剣やナイフのほとんどは 440 ステンレスで作られています。4 つのグレードがあります。
- タイプ 440A は炭素量が最も少ないため、最も汚れに強いです。
- タイプ 440B - 440A よりもわずかに炭素が多い。
- タイプ440C —タイプ440のバリエーションの中で最も炭素含有量が多い。ダイビングやその他の海水用途を除き、ナイフ作りではタイプ440Aのバリエーションよりも強度が高く、より望ましいと考えられている[要出典]。このバリエーションは、タイプ440の他のバリエーションよりも入手しやすい。[10]
- タイプ 440F - 切削性に優れたタイプ。タイプ 440C と同じ高炭素含有量です。
- タイプ446—高温用途向けに設計されたフェライト系で、溶融銅や真鍮にも耐えることができます。[11]
500シリーズ - 耐熱クロム合金
600 シリーズ - 元々は独自の合金用に作成されました (SAE グレード番号は付与されません)[12]
- 601～604: マルテンサイト系低合金鋼。
- 610～613: マルテンサイト系二次硬化鋼。
- 614～619: マルテンサイト系クロム鋼。
- 630 から 635: 半オーステナイト系およびマルテンサイト系の析出硬化ステンレス鋼。
- タイプ 630は最も一般的な PH ステンレスで、17-4 としても知られています (クロム 17%、ニッケル 4%)。
- 650 ～ 653: 熱間/冷間加工により強化されたオーステナイト鋼。
- 660 から 665: オーステナイト系超合金。合金 661 を除くすべてのグレードは、第 2 相析出によって強化されます。
900シリーズ - オーステナイト系クロムモリブデン合金
- タイプ904 - 316に似ていますが、クロムとモリブデンの含有量が多く、耐腐食性が向上しています。
ステンレス鋼の呼称表
高強度低合金鋼
参照
参考文献
- ^ abcde Bringas, John E. (2004). 世界鉄鋼規格比較ハンドブック: 第 3 版(PDF) (第 3 版). ASTM International. p. 14. ISBN 0-8031-3362-62007年1月27日時点のオリジナル（PDF）よりアーカイブ。
- ^ Jeffus 2002、635ページより。
- ^ ab Degarmo、Black & Kohser 2003、p. 115より。
- ^ デガーモ、ブラック＆コーザー2003年、113ページ。
- ^ オバーグ2004、443ページ。
- ^ abc 「ステンレス鋼ファスナー」。オーストラリアステンレス鋼開発協会。2007年9月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年8月13日閲覧。
- ^ 「310 310S ステンレス鋼」。TubingChina.com ステンレス鋼ディレクトリ。 2015年9月18日閲覧。
- ^ ab Guiraldenq, Pierre; Hardouin Duparc, Olivier (2017). 「ステンレス鋼の歴史におけるシェフラー図の起源」Metallurgical Research & Technology . 114 (6): 613. Bibcode :2017MetRT.114..613G. doi :10.1051/metal/2017059.
- ^ 「410ステンレス鋼 - ASMGトレーディング」www.asmgtrading.com。
- ^ 「440A、440B、440C、440F、440F Se 硬化可能クロムステンレス鋼」。AMS Resources。2014年3月16日。 2015年6月12日閲覧。
- ^ 「446ステンレス鋼 - ASMG Trading」。www.asmgtrading.com 。 2021年11月15日閲覧。
- ^ Cobb, Harold (2007 年 9 月)。「ステンレス鋼の命名と番号付け」。Advanced Materials & Processes : 39–44。[永久リンク切れ ]
- ^ オバーグ2004、448-449頁。
- ^ 「ステンレス鋼とは何か?」ニッケル協会。2005年12月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年8月13日閲覧。
- ^ 「セクション2、パートA：圧力容器および一般用途向けクロムおよびクロムニッケルステンレス鋼板、シート、ストリップの標準仕様」ASTM A SA-240/SA-540M。2007年、385ページ。
- ^ 「析出硬化型ステンレス鋼タイプ17-4PH（S17400）」（PDF）。
文献
- Degarmo, E. Paul; Black, JT; Kohser, Ronald A. (2003). 『製造における材料とプロセス』（第 9 版）. Wiley. ISBN 0-471-65653-4。
- ジェファス、ラリー F. ( 2002 )。溶接：原理と応用。Cengage Learning。ISBN 1-4018-1046-2。
- Oberg, E.; et al. (2004).機械ハンドブック(第 27 版). Industrial Press Incorporated.
- Cobb, Harold (2007 年 9 月)。「ステンレス鋼の命名と番号付け」。Advanced Materials & Processes : 39–44。