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SUS304N2(ステンレス鋼)切削性、機械的性質、成分

SUS304N2は、窒素とニオブを添加することで強度や耐力を向上させたオーステナイト系ステンレス鋼の一種です。窒素の効果によって耐食性も向上しています。SUS304N2の比重は、7.93です。

強度に優れることから、ボルトやナット、構造用強度部材などが主な用途です。また、高い強度と耐食性を必要とする化学プラントやタンクにも多く使われています。

しかし、高強度である分、加工性は低くなっています。耐力が高いために塑性変形しにくく、硬度が高いために削りにくい鋼種となっています。また、溶接によって、強度や耐食性が低下したり高温割れが発生したりする場合があるので注意が必要です。

SUS304N2の化学成分

鋼種名 C(%) Si(%) Mn(%) P(%) S(%) Ni(%) Cr(%) N(%) Nb(%)
SUS304N2 0.08以下 1.00以下 2.50以下 0.045以下 0.030以下 7.50~10.50 18.00~20.00 0.10~0.30 0.15以下
SUS304 0.08以下 1.00以下 2.00以下 0.045以下 0.030以下 8.00~10.50 18.00~20.00 - -

SUS304N2の化学成分は、JIS規格(JIS G 4303:2012)によって上表のように定められています。SUS304の化学成分も比較のために併せて記載しています。

化学成分は、窒素(N)とニオブ(Nb)を除いて、SUS304と大きな違いはありません。

ただし、窒素が添加されたことで、SUS304よりも耐食性が向上しています。特に、耐孔食性と耐すきま腐食性が顕著に改善されます。

SUS304N2の機械的性質

鋼種名 耐力 MPa 引張強さ MPa 伸び % 絞り % 硬さ
HBW HRBS又はHRBW HV
SUS304N2 345以上 690以上 35以上 50以上 250以下 100以下 260以下
SUS304 205以上 520以上 40以上 60以上 187以下 90以下 200以下

SUS304N2の機械的性質は、JIS規格(JIS G 4303:2012)によって上表の値を満たすものと規定されています。比較のため、SUS304の機械的性質も併せて載せています。

ステンレス鋼に対しては、窒素の添加によって耐力や強度が向上し、ニオブの添加によって引張強さや硬さが増加します。そのため、SUS304N2の耐力・引張り強さ・硬さは、SUS304よりも高くなっています。しかし、それに伴って延性が低下しますので、伸び率と絞り率は小さくなります。

SUS304N2の加工性、切削性

SUS304N2は、高強度であるため、SUS304よりも加工性に劣ります。耐力が高いことから、曲げにくく、絞りにくくなっており、板金加工性が低下しています。しかし、粘り強さも向上しているため、割れやすいわけではありません。

ただし、切削性は悪く、切削速度や送り量等の切削条件、ドリルの選定などに注意する必要があります。

また、溶接を施すと、溶接部の耐食性・機械的性質が低下したり、高温割れが発生したりする場合があります。溶接部の劣化は、溶融時に窒素が放出されてしまうことが原因です。そのため、窒素ガスを含む雰囲気において溶接を行うことで防止可能です。高温割れについては、オーステナイト系の溶接材料に含有させるフェライトが窒素によって減少することで生じます。

 

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最後までお読みいただきありがとうございます。
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