316ステンレス鋼板の孔食耐性はどれくらいですか？

 

 

まず、孔食とは何かについて説明します。孔食は、金属の表面に小さな穴やくぼみが形成される局所的な形態の腐食です。通常、海水や一部の工業環境など、塩化物イオンが存在する環境で発生します。これらの塩化物イオンはステンレス鋼表面の保護酸化層を破壊し、その下の金属をさらなる腐食にさらす可能性があります。

現在、316 ステンレス鋼はその優れた耐食性により多くの用途で人気があり、耐孔食性もその重要な特徴の 1 つです。 316 ステンレス鋼にはモリブデンが含まれており、従来のステンレス鋼に比べて耐孔食性が大幅に向上します。304ステンレス鋼（モリブデンは含まれていません）。 316 ステンレス鋼の一般的な組成には、約 16 ～ 18% のクロム、10 ～ 14% のニッケル、および 2 ～ 3% のモリブデンが含まれています。

財産	304 ステンレス鋼	316 ステンレス鋼
Cr	約18%	16～18%
モー	-	2～3%
典型的な PREN	～18～20	～24～26
耐塩化物性	適度	より良い
耐孔食性	より低い	より高い
代表的な用途	一般的なサービス	塩化物/海洋/化学サービス

 

316 ステンレス鋼のクロムは、表面に不動態酸化物層を形成します。この層はシールドとして機能し、金属を腐食から保護します。金属が酸素にさらされると、クロムが酸素と反応して酸化クロムを形成します。この酸化層は非常に薄いですが、非常に安定しており、自己修復します。層が損傷しても、環境中に酸素が存在する限り、層は再形成されます。
 

316 ステンレス鋼のモリブデンは、耐孔食性において重要な役割を果たします。特に塩化物イオンの存在下で、不動態酸化物層の安定性を向上させるのに役立ちます。塩化物イオンは不動態層に浸透し、孔食を引き起こす可能性があります。しかし、モリブデンは、層をこれらの塩化物イオンの攻撃に対してより耐性のあるものにします。また、不動態層の損傷をより効果的に修復するのにも役立ちます。
 

いくつかの要因が耐孔食性に影響を与える可能性があります。316ステンレス鋼プレート。
最も重要な要素の 1 つは環境です。環境中の塩化物イオンの濃度は主要な決定要因です。塩化物濃度が高いと、孔食のリスクが増加します。たとえば、海水の塩化物含有量が比較的高い海洋環境では、海水の耐孔食性は低くなります。316ステンレス鋼プレート腐食性の低い環境と比較して、より厳しいテストを受けることになります。
 

温度も重要です。一般に、温度が上昇すると、孔食の速度が増加する可能性があります。温度が高くなると、腐食に関与する化学反応がより迅速に発生し、塩化物イオンがより自由に移動できるようになり、不動態層を突き破りやすくなります。
 

表面仕上げは、316ステンレス鋼板耐孔食性にも影響を与える可能性があります。滑らかな表面仕上げは、粗い表面仕上げよりも耐孔食性に優れています。粗い表面には微小な隙間があり、そこに塩化物イオンが蓄積し、孔食の可能性が高まります。したがって、研磨などの適切な表面処理を行うことで、プレートの耐孔食性を向上させることができます。
 

比較するということになると、316ステンレス鋼プレート耐孔食性の点で他のタイプのステンレス鋼プレートを使用する場合は、他のオプションを検討することが役立ちます。たとえば、2205 ステンレス鋼は二相ステンレス鋼です。についてさらに詳しく確認できます2205 ステンレス鋼板のサプライヤー。 2205 ステンレス鋼は、二相微細構造 (フェライトとオーステナイトの混合物) を持っています。通常、特に腐食性の高い環境においては、316 ステンレス鋼よりも高い耐孔食性を備えています。これは、クロム、モリブデン、窒素の含有量が高いためです。

財産	316 ステンレス鋼	2205 デュプレックス
耐食性	良い	より高い
耐孔食性	良い	一般に高い
耐塩化物性	良い	とても良い
強さ	適度	より高い
一般的な使用方法	一般的な塩化物環境	より要求の厳しい塩化物環境

 

別のオプションはUNS S44800 ステンレス鋼板。フェライト系ステンレス鋼です。耐食性は良好ですが、耐孔食性が316に劣る場合があります。フェライト系ステンレス鋼は一般に、316 などのオーステナイト系ステンレス鋼と比較してニッケル含有量が低く、微細構造が異なります。
 

UNS S32205 ステンレス鋼板も二相ステンレス鋼です。 2205 と同様に、その組成と微細構造により優れた耐孔食性を備えています。高い耐孔食性が要求される用途では、優れた代替品となります。
 

316 ステンレス鋼プレートの耐孔食性をテストするには、いくつかの方法があります。一般的な方法の 1 つは ASTM G48 テストです。この試験では、ステンレス鋼のサンプルを塩化第二鉄溶液に浸漬します。溶液には塩化物イオンが含まれており、腐食環境をシミュレートする可能性があります。一定時間浸漬した後、サンプルの孔食を検査します。ピットの深さと数を測定し、そのデータを基に材料の耐孔食性を評価します。
 

 

 

ASTM G48 は、ステンレス鋼および関連合金の耐摩耗性を評価するために使用される標準化された実験室試験方法です。局部腐食酸化性塩化物環境における孔食や隙間腐食など。現在の ASTM G48-25 規格には、塩化第二鉄の孔食試験や隙間試験、臨界温度試験など、いくつかの試験方法が含まれています。

したがって、ASTM G48 は、さまざまなステンレス鋼グレードの相対抵抗を比較するのに役立ちます。定義された実験室条件。ただし、テスト結果は、常に特定のテスト方法およびテスト条件と併せて解釈する必要があります。

 

 

ASTM G48 は、局所的な耐腐食性を評価するために一般的に使用される実験室法の 1 つです。方法A相対的な耐孔食性を評価することを目的としていますが、方法B耐孔食性および耐隙間腐食性を評価します。方法 C ～ F は、孔食または隙間腐食の開始に関連する臨界温度を決定します。

このテストでは、塩化第二鉄溶液を使用して、局所的な腐食の開始を促進する可能性のある強力な塩化物環境を作り出します。結果は主に以下を対象としています。指定された試験条件での相対比較あらゆる使用環境における腐食性能を直接予測するものではありません。
 

 

ASTM G48 の結果は、追加情報なしに単に「ASTM G48 に合格」として報告されるべきではありません。の試験方法、温度、暴露時間、およびその他の関連する試験条件特定されるべきです。

たとえば、臨界孔食温度試験と塩化第二鉄孔食試験では、同じ種類の結果は得られません。 ASTM G48 は、孔食、隙間腐食、および臨界温度の測定に関するさまざまな手順を具体的に定義しています。

表面処理も結果に影響を与える可能性があります。 ASTM は、研削と酸洗いがステンレス鋼の不動態表面状態に影響を与える可能性があり、測定された腐食挙動が変化する可能性があると指摘しています。
 

 

2 つのステンレス鋼グレードを比較する場合、試験条件は同等である必要があります。つまり、次のような要因が考えられます。ASTM G48 法、試験温度、暴露時間、試験片の調製および評価手順一緒に考えるべきだろう。

たとえば、材料 A をある温度で指定期間テストし、材料 B を別の温度または別の G48 法を使用してテストした場合、2 つの結果を直接同等として扱うべきではありません。

ASTM G48 は相対的な耐性を確立するように設計されています該当する試験方法の特定の条件下で。
 

 

材料選択でよくある間違いは、テストがどのように実行されたかを確認せずに、あるサプライヤーの G48 値を別のサプライヤーの値と比較することです。

例えば：

サプライヤー A: ASTM G48、方法 A、25°C、指定された暴露時間
サプライヤー B: ASTM G48、方法 A、50°C、異なる暴露時間

どちらのサプライヤーも ASTM G48 を参照していますが、結果は異なる条件下で得られたものであり、同等の測定値であるかのように直接比較しないでください。。

調達およびエンジニアリング評価の場合は、以下を含む完全なテスト情報を要求することをお勧めします。G48 方法、温度、曝露時間、試料の状態、および報告された結果。これにより、ステンレス鋼材料を比較するためのより信頼性の高い基準が提供されます。

キーポイント:ASTM G48 の結果は、定義された実験室条件下での局所的な腐食開始挙動を説明しています。これらを普遍的な耐食性評価として扱ったり、異なる試験条件間で直接比較したりすることはできません。

316 ステンレス鋼プレートを市場に出す場合は、特定の用途を考慮する必要があります。塩化物濃度が低い穏やかな環境でプレートを使用する場合は、316 ステンレス鋼が問題なく機能します。ただし、化学工業や塩水噴霧が多い沿岸地域など、腐食性の高い環境を扱う場合は、2205 ステンレス鋼や UNS S32205 ステンレス鋼などの他の選択肢を検討した方がよいかもしれません。
 

結論として、316 ステンレス鋼プレートは、その組成、特にモリブデンの存在により、優れた耐孔食性を備えています。ただし、実際の耐孔食性は環境、温度、表面仕上げによって異なる場合があります。 316 ステンレス鋼プレートの耐孔食性についてご質問がある場合、または購入に興味がある場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様のニーズに合った製品の選択をお手伝いいたします。
 

 

 

• ASM ハンドブック Volume 13A: 腐食: 基本、テスト、および保護
• ASTM ステンレス鋼の腐食試験に関する国際規格