ステンレス継目無管の低温分析

ステンレス継目無鋼管は中空の長い円筒形の鋼材であり、その適用範囲は流体を輸送するための管として使用されます。 主に石油、化学、医療、食品、軽工業、機械器具、その他の産業パイプラインおよび機械構造部品で広く使用されています。 ステンレス鋼管は、耐酸・耐熱鋼ビレットを加熱、穴あけ、サイジング、熱間圧延、切断したものです。

ステンレス継目無鋼管の低温解析
1. 低温脆化 --- 低温環境では、変形エネルギーが小さくなります。 低温環境下では伸びが低下し、断面積が減少する現象を低温脆化といいます。 主にフェライト系の体心立方構造で生成されます。
2. 低温処理--- マルテンサイト系ステンレス鋼をオーステナイト化温度から焼入れし、極低温まで冷却してマルテンサイト生成を促進する焼入れ方法。 残留オーステナイトが生成しやすいステンレス鋼に適しています。
 

ステンレス鋼シームレスパイプは、低温では抵抗、線膨張係数、熱伝導率、質量熱融着、磁気特性が大きく変化します。 低温では抵抗と線膨張係数が小さくなります。 熱伝導率と質量熱容量は、低温では急激に減少します。 ヤング率（縦弾性係数）は、温度が低下すると増加します。 オーステナイト系ステンレス鋼管は、Ｍｓ点（マルテンサイト変態開始温度またはマルテンサイト生成温度）が低いため、Ｍｓ点以下ではマルテンサイトが生成する可能性がある。 オーステナイト系ステンレス鋼の代表的な鋼種であるSUS304（18Cr-8Ni）は、低温でマルテンサイトが生成することにより、室温では非磁性ですが、低温では磁性を帯びます。

フェライト系ステンレス鋼は、低温では炭素鋼と同様に低温脆性を示しますが、オーステナイト鋼にはありません。 したがって、フェライト系ステンレス鋼やマルテンサイト系ステンレス鋼は低温脆化を生じますが、オーステナイト系ステンレス鋼やニッケル基合金は低温脆化を示しません。 SUS410（13Cr）やSUS430（18Cr）などのフェライト系ステンレス鋼管は、低温になると衝撃値が急激に低下します。 したがって、低温で使用する場合には特に注意が必要です。 フェライト系ステンレス鋼の衝撃靱性を向上させる方法としては、高純度化が考えられます。 C、N品位レベルの制御により、脆化温度が-50度から-100度の範囲で改善されると、凍結関連プロジェクトに使用することが可能になります。