良い。より良い。最上級。塩化物の階段。

PRENは耐孔食指数で、%Cr + 3.3×%Mo + 16×%Nで求めます。塩化物による孔食にどれだけ耐えるかの目安です。304はPREN 19で海水には使えません。316Lは26で、塩化物の飛沫までなら大丈夫。二相2205は35で、海水への浸漬に耐えます。スーパー二相2507は42で、過酷な塩化物環境向けです。PRENが高いほど強い。まずはこれでふるいにかけ、使う環境の塩化物が材料の力を超えるようなら一段上げてください。

二相ステンレスはオーステナイトとフェライトが混じった組織を持ちます。フェライト相のおかげで、304や316Lのような純オーステナイト系より強い。降伏強さは450 MPaで、304Lの215 MPaの倍です。そのぶん断面を薄くでき、設計も軽くなります。オーステナイトが少ないので応力腐食割れにも強い。ただし延性は落ち、溶接は難しく、薄肉では割高になります。

末尾の「L」は低炭素、すなわち0.03％未満を意味します。ふつうの304は炭素0.08％です。溶接すると炭素がクロムと結びついて炭化クロムをつくり、これを鋭敏化と呼びます。結晶粒界の近くでクロムが減り、粒界腐食が起きるのです。低炭素のL材はこれを最小限に抑えます。溶接する部品には必ずL材を指定してください。切削だけの部品ならどちらでも構いませんが、L材は広く出回っていて値段も変わりません。

二相ステンレスは304Lや316Lより削りにくい。強度が高いぶん切削抵抗が大きく、加工硬化も激しく、熱も逃げません。被削性は軟鋼のおよそ25％です。対策は、切れ味のよい工具をこまめに替えること、切削速度を40〜60 m/minと落とすこと、加工硬化に先回りするよう送りを大きめに取ること、そして十分な切削液です。316Lより3〜5割長い加工時間を見込み、量産部品では適切な工具と現実的なサイクルタイムを指定してください。

スーパー二相2507はPREN 42、降伏強さ550 MPaです。使うのは、40 ℃を超える海水環境のとき、海水が高速で流れてすきま腐食の恐れがあるとき、石油やガスの過酷なサワー環境のとき、そして塩化物と高温が重なるプロセスのときです。二相2205よりかなり高くつくので、「念のため」ではなく実際の使用条件で正当化してください。

254 SMOやAL-6XNといったスーパーオーステナイト系は、ニッケルを多く含みモリブデン6％と窒素を加えたオーステナイト鋼です。PRENは43〜45。オーステナイト組織なので二相系より溶接しやすく、塩化物にも見事に耐え、価格も二相系と大差ありません。オーステナイトの性質と耐塩化物性の両方が要るときに使います。化学プラントではよく指定されますが、洋上設備では同等の性能なら二相系のほうが安く上がります。