鋼管 高圧水素用材料 HRX19 http://www.nssmc.com/ 本 社 〒100-8071 尼 崎 製 造 所 〒660-0856 東京都千代田区丸の内二丁目6番1号 TEL:03-6867-4111 兵庫県尼崎市東向島西之町1番地 TEL:06-6411-7600 http://www.nssp.nssmc.com/ 本 社 〒306-0206 茨城県古河市丘里3番2 TEL:0280-98-2468 (東京) 〒101-0041 東京都千代田区神田須田町1丁目24-4 アイセ神田ビル3階 TEL:03-3254-2430 (大阪) 〒541-0043 大阪府大阪市中央区高麗橋4丁目3-10 日生伏見町ビル新館6階 TEL:06-6203-0201 神奈川県藤沢市川名1丁目14-1 TEL:0466-25-7111 営 業 本 部 湘 南 工 場 〒251-0015 高圧水素用材料HRX19® P106_01_201411f © 2014 NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORPORATION 無断複写転載禁止 1.HRX19® の特長 3.材料強度特性 HRX19® は高圧水素用材料として研究 ・ 開発され、高い信頼を得ています。 HRX19® は、低温域から高温域まで高強度を示し、従来材(SUS316)に比べ薄肉設計が可能になります。 ①耐水素脆性 (1)引張強さ(TS) 高圧水素ガス環境下にて世界最高クラスの耐水素特性を有しています。 鋼管:Φ 25.4 以下 丸棒:Φ100 以下のみ TS ≧ 800MPa を保証します。 その他寸法における保証強度については別途お問い合わせください。 ②高強度材料 溶解から最終製品に至る一貫した成分・製法の最適化により、常温から高温までの広い温度範囲 で高強度を実現しています。 ③溶接施工性 引張強さ(MPa) SUS316 と同等の溶接性を有しており、溶接部も母材と同等の高強度及び耐水素特性を得るこ とが可能です。 2.化学成分 * Ni 当量 =Ni+0.65Cr+0.98Mo+1.05Mn+0.35Si+12.6C HRX19®保証値 TPXM-19(TS≧690MPa) 700 ASME SectionⅡ PartD 600 SUS316L(TS≧520MPa) 0 50 100 温度(℃) 150 200 250 (2)靭性 C Si Mn P S Ni Cr Mo V Nb N 0.005 0.20 4.30 ≦ ≦ 12.0 21.5 1.50 0.15 0.15 0.25 -0.060 -1.00 -6.00 0.030 0.001 -13.5 -23.5 -3.00 -0.30 -0.30 -0.40 350 300 シャルピー衝撃値 (J/cm2) HRX19 (Ni 当量:32.09-39.12%) HRX19®(TS≧800MPa) 800 400 -50 化学成分(質量%) ® 900 500 HRX19® は ASME 規格 XM-19(22%Cr-13%Ni-5%Mn-2%Mo-Nb, V)の成分範囲内にて更なる高強度化と耐水素特性改善を 目的に化学成分と製法を最適化した独自材料であり、32.09% 以上の Ni 当量*を保証致します。 成分範囲 HRX19®実績値 φ9.53×t2.2 φ14.3×t4.1 1000 250 200 150 100 50 0 -150 -100 -50 0 50 温度(℃) 100 150 200 機械的性質の比較 ご注意とお願い 1 本資料に記載された技術情報は、製品の代表的な特性や性能を説明するものであり、 「規格」の規定事項として明記したもの以外は、保証を意味する ものではありません。本資料に記載されている情報の誤った使用または不適切な使用等によって生じた損害につきましては責任を負いかねますので、 ご了承ください。また、これらの情報は、今後予告なしに変更される場合がありますので、最新の情報については、担当部署にお問い合わせください。 本資料に記載された内容の無断転載や複写はご遠慮ください。 本資料に記載された製品または役務の名称は、当社および当社の関連会社の商標または登録商標、或いは、当社および当社の関連会社が使用を許諾さ れた第三者の商標または登録商標です。 その他の製品または役務の名称は、それぞれ保有者の商標または登録商標です。 規定温度範囲 降伏強さ (MPa) 引張強さ(MPa) 伸び(%) 絞り(%) -40℃∼+50℃ ≧ 430 ≧ 800 ≧ 35 ≧ 55 * +50℃∼+150℃ ≧ 0.5 ×(50-T/℃)+430 ≧ 0.6667 ×(50-T/℃)+800 ― ― * 鋼管は除く 2 4.水素特性 5.溶接性 (1)水素脆化特性試験(SSTR) (1)耐溶接割れ性(ロンジバレストレイン試験) 1.2 40 20 0 -80 (85MPa) (85MPa) (70MPa) (100MPa) HRX19® SUS316L(Ni当量=28.9%) -40 0 40 温度 (℃) 120 Solid : H2 最大応力 (MPa) Open: Air or Ar 500 400 300 200 回転曲げ疲労試験 (R=-1) 軸力疲労試験 (R=-1) 外圧疲労試験 (R=0) 100 0 103 104 105 106 破断繰返し数,(Nf) 107 高Ni当量SUS316L HRX19® 800 700 600 自動TIG溶接 (5G nofiller) 手動TIG溶接 (1G 溶接材料: JIS Z 3321 YS309Mo 該当材使用) 120 HRX19® SUS316L(Ni当量=27.1%) f=1Hz R=0.1 80 (70MPa) 60 (100MPa) 40 :HRX19®母材 20 Solid : 70MPa H2 Open : Air 10 (85MPa) (85MPa) (90MPa) (90MPa) 100 相対破断絞り(%) き裂進展速度 (mm/cycle) 3 0.2 (3)溶接部の水素脆化特性試験(SSRT) 10-2 10-6 0.4 108 (3)き裂進展試験 10 0.6 900 600 -5 0.8 (2)溶接継手強度 700 10 TIG溶接条件:200A×12V×2.5㎜/s 付加歪:2% 試験片サイズ:12T×50W×300L(㎜) 160 800 -4 1.0 0 80 (2)疲労試験 10-3 HAZ総割れ長さ (mm) 80 60 (90MPa) (70MPa) 溶接継手の引張強さ (MPa) 相対破断絞り (%) 100 応力拡大係数範囲 (MPa m ) 0.5 102 0 -80 (手動TIG溶接) :HRX19®溶接継手 -40 0 40 80 120 160 温度(℃) 4 6.HRX19® の製造工程について 新日鐵住金株式会社 和歌山製鐵所 尼崎製造所 電気炉 Ar+O2 精錬 鋼塊鋳造設備 ビレット Φ180以上 ステンレス鋼棒 高速鍛造機 矯正 冷間圧延機 竪型水圧プレス 鍛造 熱処理 渦流探傷検査 冷間仕上 継目無鋼管 熱処理 横型水圧プレス Φ30∼Φ180 ステンレス鋼棒 冷間抽伸機 仕上管切 外観・寸法検査 日鉄住金ステンレス鋼管株式会社(湘南工場) 抽伸方向 冷間抽伸 脱脂 熱処理 矯正 渦流探傷検査 冷間仕上 継目無鋼管 仕上管切 5 外観・寸法検査 6 7.HRX19® の製造可能範囲 新日鐵住金株式会社 日鉄住金ステンレス鋼管株式会社 ■ 冷間仕上シームレス鋼管 ■ 冷間仕上シームレス鋼管 呼び径 外径 肉厚(mm) (A) (B) (mm) 1.2 1.6 2 2.6 3.2 4 4.5 5 6 7 8 外径 9 10 11 12 13 14 15 17 20 25 30 35 (mm) 肉厚(mm) 外径 1.0 1.0 6.0 6.0 2.0 2.0 8.0 8.0 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 7.0 7.0 8.0 8.0 6 1 /8 10.5 10.5 10 3 /8 17.3 17.3 15 1 /2 21.7 21.7 20 3 /4 27.2 27.2 1 34.0 34.0 38.1 38.1 25 外径 (mm) 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 (mm) 標準寸法 9.0 9.0 10.0 10.0 42.7 11.0 11.0 48.6 48.6 12.0 12.0 2 60.5 60.5 13.0 13.0 21/2 76.3 76.3 14.0 14.0 82.6 82.6 15.0 15.0 32 11/4 40 1 1 /2 50 65 42.7 16.0 16.0 80 3 89.1 89.1 17.0 17.0 90 1 101.6 101.6 18.0 114.3 114.3 19.0 19.0 120.0 120.0 20.0 20.0 130.0 130.0 21.0 21.0 139.8 139.8 22.0 22.0 100 125 3 /2 4 5 標準寸法 ご相談ください 18.0 23.0 23.0 150.0 24.0 24.0 165.2 25.0 25.0 170.0 170.0 26.0 26.0 7 190.7 190.7 27.0 27.0 200 8 216.3 216.3 28.0 28.0 250 10 267.4 267.4 29.0 29.0 30.0 30.0 300 12 318.5 318.5 31.0 31.0 350 14 355.6 355.6 32.0 32.0 406.4 33.0 33.0 34.0 34.0 ご相談ください 150.0 150 400 6 16 165.2 406.4 (A) (B) (mm) 1.2 1.6 2 2.6 3.2 4 4.5 5 呼び径 外径 備考 本表以外の寸法についてもご相談に応じます。 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 17 20 25 30 35 (mm) 肉厚(mm) 外径 (mm) 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 (mm) 外径 肉厚(mm) 外径 備考 外径 34mm 以上の鋼管及び 100mmを超える丸棒の強度保証値はASME Sec.Ⅱ-Part D SA-312 TPXM-19 及び SA-479 XM-19(1998 年) を前 提に別途協議が必要です。 ■ ステンレス鋼棒 外径・長さ:要相談 ※外径 25.0mm ‒200.0mmの供給実績有。 7 8 memo memo
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