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ハステロイの材料等級:特性、価格、化学組成

時刻:2025-08-11

ハステロイ合金は、最も過酷な化学・高温環境用に設計されたニッケルベースの耐食性超合金です。ほとんどの化学処理および高塩化物用途に使用されます、 ハステロイ C-276 およびC-22 は、酸化性媒体と還元性媒体の両方に対する広範な耐性と、信頼性の高い溶接性を兼ね備えているため、依然として既定の選択肢となっている; ハステロイB-2 を強く推奨する。 削減 酸性環境(濃塩酸など);および ハステロイX とN ハステロイは、高温強度と耐酸化性が重視される場 合に選択されます。ハステロイグレードを指定する際には、流体、 温度、機械的負荷に合わせて合金の化学的性質と 形状(板、棒、管、溶接フィラー)を適合させ る必要があります。

ハステロイの名前とグループ分け(簡単な入門書)

  • 「ハステロイ」は、元々ヘインズ社が開発したニッケル合金に関連する商標名であり、このシリーズには、文字や数字(C-276、C-22、B-2、X、N、G-30、G-35など)で識別される数十の等級が含まれる。ヘインズや他のメーカーは、標準的なUNS呼称を提供しています(例えば、C-276 = C-276 UNS N10276, C-22 = UNS N06022, B-2 = UNS N10665).

  • 技術者選抜に使われる2つの実用的なグループ分け:

    1. 高い耐食性(水系) - 例:C-276、C-22、G-30/G-35。

    2. 強還元性酸への耐性(低クロムまたは無クロム) - 例:B-2。

    3. 高温合金 - 例:X、N(耐酸化性と耐クリープ性を考慮した設計)。

ハステロイのグレードは?

グレード 国連 典型的なアプリケーション・エンベロープ 製作/溶接に関する注意事項
ハステロイ C-276 N10276 広範な耐薬品性:酸化性および還元性媒体、塩化物、有機酸; 化学プロセス装置、交換器、バルブ。 溶接したままの状態で溶接可能で、低Cのため析出物を最小限に抑えることができる。
ハステロイ C-22 N06022 酸化性媒体(湿った塩素、第二鉄/塩化物環境)における局部腐食(ピッティング/クレヴィス)および応力腐食割れに対する優れた耐性。 溶接性に優れ、酸化性汚染物質が存在する可能性のある場所に適している。
ハステロイB-2 N10665 塩酸やその他の強力な薬品に対する優れた耐性 削減 酸。酸化環境には適さない。 酸化剤や第二鉄塩が存在する場所では避ける。
ハステロイX N06002 耐高温酸化性および耐クリープ性 - ガスタービン、炉部品、600℃を超える温度での構造部品。 高Tで良好な強度。鍛造/焼鈍加工が必要。
ハステロイ N N10003 溶融ふっ化物塩/溶融塩炉と高Tふっ化物塩の適合性;また、良好な高T耐酸化性。 溶融塩用に開発された。原子力/ORNL遺産のデータを参照。
ハステロイ G-30 / G-35 N06030 / N06035 ウェットプロセス "リン酸やその他の酸化性酸条件(G-35はCrが非常に高い)用に設計されている。 G-35は、リン酸エバポレーターと耐腐食性脱合金性においてG-30を上回る。

(この表はその一部を抜粋したものであり、ニッチな用途には他にも多くのハステロイが存在する)。

代表的な化学組成(公称)

以下はその例である。 公称 最も一般的なハステロイグレードの組成。最終的な調達仕様と公差帯については、メーカーのデータシートを使用してください。

ハステロイ C-276 (UNS N10276) - ノミナル (wt.%)

エレメント 代表値(%)
ニー バランス(~57)
Cr 14.5 - 16.5
15.0 - 17.0
W 3.0 - 4.5
フェ 4.0 - 7.0
Co ≤2.5
ムン ≤1.0
Si ≤0.08
C ≤0.01
(出典:Haynes / メーカーデータシート、AZoM、MatWeb.)

ハステロイ C-22 (UNS N06022) - ノミナル (wt.%)

エレメント 代表値(%)
ニー バランス
Cr ~22
~13
W ~4
フェ ~3 - 5
Co ≤2
C 最大0.01
(出典:ヘインズ / ASMダイジェスト)

ハステロイB-2 (UNS N10665) - 公称(wt.%)

エレメント 代表値(%)
ニー ~68
~28
フェ ≤2
Cr ~1
C ≤0.02
(Bタイプ合金は酸化しやすいため、設計上クロムが非常に低くなっている)。

ハステロイX(UNS N06002) - 公称ハイライト

エレメント 代表値(%)
ニー バランス
Cr ~22
フェ ~18
~9
Co ~1
(高温固溶体合金。温度に対する機械的特性についてはヘインズのテクニカルシートを参照)。

ハステロイN(UNS N10003)およびG-35(UNS N06035)

G-35は高Cr(~33%)でMoは~8%、Nは溶融塩用に調整されたNi-Mo-Crである。

注: 上記の公称値は迅速な仕様のためのものである。最終受入は、サプライヤー証明書(ミルテストレポート/MTR)およびASTM/EN購入仕様書(例えば、C-276パイプ/プレートのASTM B-575/B-622)を参照する必要があります。

ハステロイBとCの違いは何ですか?

  • ハステロイB(B-2など)ニッケルモリブデン 低クロム合金。この合金は 激減 酸(特に塩酸)に強く、非酸化性環境では塩化物攻撃に耐える。

  • ハステロイC(C-276、C-22など)ニッケル-クロム-モリブデン(±タングステン) クロムを多く含む合金。これらの合金は 広域耐性を含む。 酸化性 そして 削減 メディアに対する耐性がはるかに優れている。 孔食、隙間腐食、応力腐食割れ 塩化物/酸化性環境において

比較表

アスペクト ハステロイB(B-2) ハステロイC (C-276 / C-22)
主化学 Ni+高Mo、 超低Cr ニッケル Cr + Mo(しばしばWも)
代表的なUNS N10665 N10276(C-276)、N06022(C-22)
最適 強く 削減 混合/酸化媒体、塩化物、有機物 広範な抵抗
耐ピッティング性/耐クレヴィス性 悪い(酸化剤が存在すると弱い) 良好 - 特に高CrのC-22
酸化性酸(硝酸など) 不向き 一般的に適している(相性によりC-22/C-276を選択)
溶接性と加工性 溶接可能だが、酸化汚染を避ける必要がある 良好な溶接性。C-276はしばしば溶接のまま使用されるが、供給業者の指導に従うこと。
代表的なアプリケーション 酸洗ライン、HClサービス、還元酸タンク 化学プロセス機器、交換器、バルブ、海水/塩化物サービス

実践的な選考ルール

  • サービスに含まれるもの 酸化剤 (第二鉄塩、硝酸、塩素、酸素含有塩化物)を選択する。 C グレード(C-22またはC-276)。

  • サービスが 激減 (濃塩酸、特定の塩化物を含まない還元化学物質)その後 B-2 が正しい選択であることが多い。

  • 不確かな環境や混合環境では、通常C-276(耐広孔性)やC-22(高耐孔食性)がより安全な選択となる。

代表的な機械的・物理的特性(実用数値)

以下は、アニール処理または溶体化処理した状態での代表的な特性範囲です。正確な製品形状については必ずご確認ください。

  • 密度が高い: ~多くのNi-Mo-Crハステロイでは~8.9 g/cm³(グレードによって若干異なる)。

  • 引張強さ(焼きなまし): 鋼種と熱処理によって異なるが、一般に~650~900MPa(高温のハステロイXはより強い)。

  • 収量(0.2%オフセット): 通常、アニール状態で200~500MPa(グレードと温度に依存)。

  • 最高連続使用温度: 腐食グレード(C-276/C-22/B-2)は通常、短時間であれば800~900°F(430~480℃)まで、高温合金(X)は1000°F(538℃)以上でも強度を保持する。

(機械的データは製品の形状、厚さ、熱処理によって異なるため、設計にはメーカーの表を引用すること)。

加工と溶接の注意点 - エンジニアが知っておくべきこと

  • 溶接性: ほとんどのハステロイ(C-276, C-22, B-2, G-30/G-35)は、適切なニッケル系金属フィラーを使用すれば容易に溶接できる。C-276は、金属間析出を減少させる溶接ままの性能(低C、低Si)のために歴史的に選ばれた。溶接前の熱処理および溶接後の熱処理要件に ついては、ヘインズ溶接ガイドラインを参照。

  • 機械加工性: ハステロイは、ニッケルとモリブデンが多いため、ステンレ ス鋼よりも加工が難しい。

  • 成形する: 冷間および熱間成形が可能だが、重加工後の延性と耐食性を回復させるには、通常、焼きなまし/溶体化熱処理が必要となる。

2025年 価格スナップショット - 世界比較(実用的な範囲)

ハステロイの価格は変動しやすく、合金、製品形態(棒、板、パイプ)、数量、納入条件(EXW/FOB/DEL)によって異なります。下記はその一例です。 サワード 2025年のスナップショットは、地域の市場指数とサプライヤーの価格リストに基づいて作成された(範囲は目安であり、あくまでも予算編成のためのものである)。

地域 代表的な2025年価格(ハステロイC-276、参考値) 出典・注釈
北米 ~50~90米ドル/kg (2025年第1四半期指標 ~51,940米ドル/MT≒51.9米ドル/kg、一部加工品ではこれより高い)。 Chemanalyst 2025年第1四半期価格指数。
ヨーロッパ ~kgあたり45~100米ドル (EX-works/代理店プレミアムを販売)。 ヨーロッパの価格指数と代理店リスト(形態によって異なる)。
中国 / APAC ~8~40米ドル/kg (B2Bマーケットプレイスでの生板/棒鋼オファー、FOB上海相場は低めに報告) - スポット/小口出品による広範な差異。 メイド・イン・チャイナ / アリババ / 現地サプライヤーが小ロットで低単価を示す。
インド / 南アジア ~40~90米ドル/kg (仕入れ業者の相場。中国と欧米の代理店の中間であることが多い)。 地域別在庫リストと価格ポータル。

重要な注意事項がある:

  1. Chemanalystの指標は、信頼できる市場指標(2025年第1四半期 C-276北米 ~USD51,940/MT)を示している。B2Bマーケットプレイスにおけるサプライヤーのウェブリスティングには、以下のような記載が頻繁に見られる。 プロモーション あるいは、認証、試験、機械加工、輸出管理、運賃を除いた小ロット価格では、納入された認証済みの材料はより高価になると予想される。

  2. 価格は製品形態によって異なる:厚板対丸棒対シームレス管対溶接管;シームレス管と認定鍛造品には割高感がある。

正しいハステロイの選択 - 実践的判断フロー

  1. サービス環境の定義酸化性か還元性か、塩化物かフッ化物か、温度か。

  2. 化学への地図:酸化性+塩化物の場合→C-22(高Cr)。混合/不確かな媒体や幅広い耐性が必要な場合→C-276。強還元性酸(HCl)の場合 → B-2.溶融フッ化物塩または反応器環境の場合→N. 高温構造物用途の場合→X.

  3. 製作のニーズを決める要求される溶接、溶接後の熱処理、および認定フォームの利用可能性。

  4. MTRとトレーサビリティを備えた調達ASTM/EN規格(例:ASTM B-575/B-622、プレート/パイプ)に適合していること。

環境と規制への配慮

  • 圧力保持部品については、適用される規格(ASME、PED)に従い、適格な溶接手順とNDTを含める。材料の代替は、腐食試験またはメーカーの等腐食図を参照することで検証されなければならない。

  • ハステロイの種類によっては(高コバルトなど)、欧州でのトレーサビリティ/REACHに配慮する必要がある場合がある。

よくある質問

  1. 塩化物を多く含む海水での使用に最適なハステロイは?
    塩化物を含む水性サービスでは、C-22とC-276が最有力候補です。C-22は通常、クロム含有量が高いため、孔食や隙間腐食に対する耐性が優れています。C-22はクロム含有量が高いため、耐孔食性、耐隙間腐食性に優れています。

  2. ハステロイB-2は硝酸中で使用できますか?
    B-2は塩酸のような酸の還元には優れているが、塩酸のような酸の還元には不向きである。 ない 酸化性酸(硝酸)用。硝酸環境には高Crハステロイ(G-35/C-22)を使用する。

  3. ハステロイC-276は溶接後熱処理なしで溶接できますか?
    C-276は、炭素含有量が低いため、ほとんどの標準的な化学加工用途では、溶接したままの状態で使用することができる。重要な用途では、供給元の溶接ガイダンスに従ってください。

  4. ハステロイは316Lステンレスよりいくら高いのですか?
    2025年のハステロイC-276は、ニッケル/モリブデン含有量が高く、世界的な供給量が少ないため、形状や地域にもよるが、一般的に316Lより1kg当たりのコストが1桁以上高くなる。

  5. ハステロイは腐食に強いのですか?
    どの金属も万能ではありません。ハステロイは非常に広い耐性を提供しますが、特定の媒体や温度(例えば、特定の不純物を含む酸化剤)は、これらの合金でさえも攻撃する可能性があります。重要なサービスには、等腐食データと実地試験をご利用ください。

  6. ハステロイ製品をカバーする規格は?
    一般的な規格には、ASTM B-575、B-622 (C-276)などのASTM規格(板、シート、棒、パイプ)、および様々なUNS/EN規格があります。注文書には必ず正確なUNS規格とASTM/EN規格を明記してください。

  7. ハステロイに匹敵する安価な製品はありますか?
    特定の環境下では、代替材料 (二相鋼/超オーステナイト系ステ ンレス鋼、その他のニッケル合金など)が存在 するが、多くの場合、一つの性能軸でトレード オフになる。苛酷な環境では、ハステロイの性能とライフ サイクルコストは、通常、割高になる。

  8. 2025年のハステロイの予算はどうすればいいのか?
    市場指標(Chemanalystなど)をベンチマークとして使用する。認証部品、機械加工部品、溶接部品については、地域ごとのスプレッドとプレミアムが予想される。2025年第1四半期のC-276については、北米でおおよそ50~90米ドル/kg、完成部品ではそれ以上の予算を組むこと。必ず正式な見積もりを依頼すること。

実践的調達チェックリスト

  • 正確に指定する 国連 (N10276など)やASTM/EN規格に準拠している。

  • リクエスト MTR、熱処理記録、ミル公差.

  • 製品の形状(板、棒、シームレスパイプ)と寸法を明確にすること。

  • 納入品に溶接が含まれる場合は、溶接/フィラーメタルの仕様と溶接手順を要求する。

  • リードタイムの予算 - ハステロイグレードは、製 造所の生産能力が限られているため、ステンレス鋼 よりもリードタイムが長くなることが多い。

クロージング・ノート(実践的エンジニアの持ち味)

ハステロイ合金は、腐食性及び/又は高温の問題に対するプレミアムニッケルベースソリューションです。適切なグレードの選択は、化学的性質、温度、機械的負荷の関数です。メーカーによる等 腐食データ、疑問がある場合には検証されたラボ試験、安全なMTRと認証されたサプライチェーンを活用し、コストのかかる失敗を回避しましょう。2025年の市場価格には、地域的な広がりと形状に依存したプレミアムが見られる。

権威ある参考文献

声明この記事は、MWalloysの技術専門家であるイーサン・リーの査読を経て掲載された。

MWalloys エンジニア ETHAN LI

イーサン・リー

グローバルソリューションディレクター|MWalloys

イーサン・リーはMWalloysのチーフ・エンジニアで、2009年より現職。1984年生まれの彼は、2006年に上海交通大学で材料科学の工学学士号を取得し、2008年にパデュー大学ウェストラファイエット校で材料工学の工学修士号を取得した。MWalloys社での過去15年間、イーサンは高度な合金配合の開発を主導し、分野横断的な研究開発チームを管理し、厳格な品質とプロセスの改善を実施し、同社の世界的な成長を支えてきた。研究室の外では、熱心なランナー、サイクリストとしてアクティブなライフスタイルを維持し、家族と新しい目的地を探索することを楽しんでいる。

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jaJA