ニッケル合金20ワイヤクロスは、世界中の化学処理産業における最高のろ過およびスクリーニングソリューションです。この特殊メッシュ素材は、卓越した耐食性と優れた機械的耐久性を兼ね備えており、硫酸環境、医薬品製造、高温用途に不可欠です。広範な試験と現場での検証の結果、この鉄-ニッケル-クロム合金は、従来のステンレス鋼メッシュが致命的な不具合を起こすような環境において、比類ない性能を発揮することが判明しました。中国の大手メーカーであるMWalloys社は、最も厳しい国際仕様に適合したプレミアムグレードワイヤークロスを工場直販価格で提供しています。
ニッケル合金20線布とは?
ニッケル合金20ワイヤークロスは、UNS N08020合金ワイヤーから作られた精密織物メッシュです。このオーステナイト系ステンレス鋼は、ニッケル(32-38%)、クロム(19-21%)、モリブデン(2-3%)を多く含み、耐硫酸性に特化した材料です。
製織工程は、個々のワイヤーストランドを複雑なメッシュパターンに変化させる。一般的な構成には、平織り、綾織り、オランダ織りなどがあり、それぞれ異なるろ過要件に最適化されている。ワイヤーの直径は通常0.025mmから2.0mmで、メッシュ数は20から400個/インチです。
製造工程では、ニッケル合金20の棒を冷間伸線してワイヤー状にし、その後、専用の織機で精密に織ります。織布は、合金固有の耐食性特性を維持しながら、均一な開口サイズを維持します。製織後の熱処理は残留応力を緩和し、機械的特性を最適化します。
この素材は、標準的なステンレス・スチール・ワイヤクロスと根本的に異なる。高いニッケル含有量は還元性環境に対する優れた耐性を提供し、モリブデン添加は塩化物を含む溶液中での耐孔食性を向上させる。銅添加(3-4%)は、特に高温での耐硫酸性をさらに向上させます。
ニッケル合金20ワイヤクロスの化学組成は?
化学組成は、性能特性と環境適合性に直接影響します。元素含有量を厳密に管理することで、多様な用途において予測可能な挙動を保証します:
エレメント | 重量パーセント | 主要機能 | クリティカル・インパクト |
---|---|---|---|
ニッケル(Ni) | 32.0 - 38.0% | マトリックスの安定性 | 環境抵抗の低減 |
クロム(Cr) | 19.0 - 21.0% | 不動態化 | 酸化環境保護 |
鉄(Fe) | バランス | ベースメタル | コスト最適化 |
モリブデン (Mo) | 2.0 - 3.0% | 耐孔食性 | 塩化物保護 |
銅(Cu) | 3.0 - 4.0% | 耐酸性 | 硫酸環境 |
カーボン(C) | 0.07%最大 | カーバイド形成 | 高温安定性 |
ケイ素 (Si) | 最大1.0% | 脱酸 | 製造援助 |
マンガン (Mn) | 最大2.0% | 硫化物コントロール | 熱間加工性 |
リン (P) | 最大0.045% | 不純物管理 | 機械的特性 |
硫黄 (S) | 最大0.035% | 不純物管理 | 耐食性 |
ニオブ | 8x(C+N) - 1.0% | 安定化 | 粒界腐食防止 |
銅の含有量は、20 合金を標準的なオーステナイト系鋼種と区別します。この添加は、特に50%を超える濃度と60℃を超える温度で、硫酸溶液中での性能を著しく向上させます。
ニオブの安定化により、溶接時や高温暴露時の鋭敏化を防ぐ。この元素は炭素と優先的に結合し、耐食性を損なうクロム炭化物の形成を防ぐ。
ニッケル合金20ワイヤクロスの機械的特性は?
機械的特性は、様々な荷重条件下での構造的完全性と耐用年数を決定します。試験プロトコルはASTM規格に準拠し、信頼性の高いデータを保証します:
プロパティ | アニール状態 | 冷間加工 | 単位 | テスト基準 |
---|---|---|---|---|
極限引張強さ | 550 - 750 | 800 - 1000 | MPa | ASTM A370 |
降伏強さ(0.2%オフセット) | 280 - 380 | 600 - 800 | MPa | ASTM A370 |
伸び(50mmゲージ) | 30 - 45 | 10 - 20 | % | ASTM A370 |
面積の縮小 | 50 - 70 | 25 - 40 | % | ASTM A370 |
硬度(ロックウェルB) | 85 - 95 | 95 - 105 | HRB | ASTM E18 |
弾性係数 | 200,000 | 200,000 | MPa | ASTM E111 |
せん断弾性率 | 81,000 | 81,000 | MPa | ASTM E143 |
ポアソン比 | 0.31 | 0.31 | - | ASTM E132 |
密度 | 8.08 | 8.08 | g/cm³ | ASTM B311 |
衝撃強度(シャルピーV) | 200 - 300 | 100 - 150 | J | ASTM E23 |
伸線中の冷間加工は、延性を低下させる一方で強度を著しく向上させる。伸線工程は、メッシュ用途で耐疲労性を向上させる有益な残留応力を導入します。
温度の影響は400℃以上で顕著になる。高温に長時間さらされると、応力除去や相変化の可能性によって強度が徐々に低下する。設計では、このような温度による特性の変化を考慮する必要があります。
ニッケル合金20線布の仕様は?
国際規格は、世界市場における品質の一貫性と互換性を保証します。複数の規格が組成、寸法、性能要件を規定している:
スタンダード | 組織 | スコープ | 主な要件 |
---|---|---|---|
ASTM B463 | ASTMインターナショナル | プレート、シート、ストリップ | 化学組成、機械的性質 |
ASTM B464 | ASTMインターナショナル | パイプ&チューブ | 寸法公差、定格圧力 |
ASTM B729 | ASTMインターナショナル | 溶接棒 | 溶接消耗品、フィラーメタル |
UNS N08020 | ASTM/ASME | 統一番号 | 標準化された呼称システム |
ASME SB-463 | アメリカ機械学会 | ボイラーと圧力容器 | 法令順守、安全係数 |
EN 1.4660 | 欧州規格 | 欧州呼称 | CEマーキング要件 |
JIS G4902 | 日本産業 | 日本市場 | 国内仕様 |
GB/T 15007 | 中国国民 | 中国市場 | 国家規格への準拠 |
ワイヤクロスの仕様書は通常、基材の規格を参照しながら、メッシュ固有の要件を追加しています。濾過性能を確保するためには、開口部のサイズ、ワイヤー径、織りパターンが正確な公差に適合していなければなりません。
品質管理手順には、化学分析、機械試験、寸法検証などが含まれます。各出荷品には適合証明書が添付され、トレーサビリティと性能の検証を提供します。
ニッケル合金20ワイヤクロスは何のためにあるのか?
ニッケル合金20」という呼称は、鉄-ニッケル-クロム系 の中で特定の冶金学的意味を持つ。20 "という数字は、もともとはおおよそのニッケル含有率を表していましたが、現代の規格では正確な組成範囲が定義されています。
この合金は、耐硫 酸性の向上を目指した研究から生まれた。初期のオーステナイト系ステンレ ス鋼は、還元性酸環境において不十分な性能を示 したため、ニッケルと銅の含有量を高めた特殊 組成の開発が促された。
カーペンター・テクノロジー社は、1950年代にこの合金を「カーペンター20」という商品名で初めて商品化した。この組成は非常に成功したため、業界標準となり、最終的にUNS呼称N08020となった。
ワイヤークロス」は、濾過、スクリーニング、分離用途に適した精密織物であることを示します。これにより、固形のシート、棒、その他の製品構成と区別されます。
ニッケル合金20ワイヤクロスは何に使われるのか?
用途の多様性は、この合金の耐食性と機械的特性のユニークな組み合わせを反映している。主な用途は、要求の厳しいサービス要件を持つ複数の業界に及びます:
化学処理:硫酸製造、リン酸処理、石油化学精製など、標準的な材料では不十分な場合のろ過装置。
医薬品製造:無菌ろ過システム、錠剤コーティング装置、耐食性と清浄性の両方を必要とするAPI(原薬)製造。
飲食:サニタリー性と耐久性の両方が重要な酸性製品、醸造システム、酪農用途の処理装置。
環境工学:廃水処理システム、排煙脱硫装置、腐食性環境で作動する汚染防止装置。
原子力産業:放射性廃棄物処理、燃料再処理施設、原子炉冷却水システム。
マリンアプリケーション:塩化物環境にさらされる海水ろ過システム、海洋プラットフォーム機器、海水淡水化プラント。
航空宇宙:高い信頼性と耐食性を必要とするエンジン部品、燃料系統フィルター、油圧系統部品。
この汎用性は、合金20の幅広い耐環境性と優れた加工特性に由来する。
ニッケル合金20線布の分類は?
技術分類システムは、組成、構造、用途特性によって材料を整理する:
分類カテゴリー | 一次分類 | 二次分類 | 特定指定 |
---|---|---|---|
UNSシステム | Nシリーズ | 鉄-ニッケル-クロム | N08020 |
AISI/ASTM | 300シリーズ | 改良オーステナイト系 | 指定なし |
結晶構造 | 面センター・キュービック | オーステナイト系 | 単相 |
腐食分類 | 高い耐性 | マルチ環境 | 専門グレード |
温度サービス | 中~高 | -196°C ~ 425°C | 拡張レンジ |
磁気特性 | 非磁性 | パラマグネティック | 特殊用途 |
溶接性 | 溶接可能 | GTAW/GMAWに最適 | 標準手順 |
製品形態 | 織ワイヤー | メッシュ/クロス | ろ過グレード |
この分類システムは、エンジニアがサービス要件と既存のシステムとの互換性に基づいて適切な材料を選択するのに役立ちます。多面的な分類は、合金の複雑な冶金学と多様な用途を反映しています。
ニッケル合金20線布の世界市場価格 2025年
市場価格は、原材料費、製造の複雑さ、地域ごとの需給関係を反映している。現在のデータでは、地域によって大きなばらつきがある:
地域 | 価格帯 (USD/m²) | 市場環境 | サプライチェーンの現状 |
---|---|---|---|
北米 | $85 - $120 | 旺盛な需要 | 十分な在庫 |
ヨーロッパ | $95 - $135 | 産業回収 | 適度な供給 |
アジア太平洋 | $75 - $105 | 製造業の成長 | 良好な稼働率 |
中国(MWalloys ダイレクト) | $65 - $90 | 工場価格 | 優れた供給 |
中東 | $100 - $140 | 石油産業プロジェクト | 輸入依存 |
ラテンアメリカ | $90 - $125 | インフラ整備 | 可変供給 |
アフリカ | $110 - $150 | 鉱業用途 | 限られた現地供給 |
MWalloysは中国の製造工場から競争力のある工場直販価格を提供しています。この価格優位性は、品質保証と技術サポートと相まって、海外のお客様に大きな価値を提供します。
価格変動は通常、ニッケルの商品価格に連動し、特殊な伸線加工や織布加工にはさらにプレミアムが付きます。長期契約は、大量生産用途のコストを安定させるのに役立つ。
ニッケル合金20ワイヤークロスの利点
複数の性能上の利点が、この素材が他のろ過材と異なる点である:
卓越した耐硫酸性:他の材料が急速に破損する高温の濃硫酸中で優れた性能を発揮する。
幅広い環境適合性:酸化性、還元性の両環境に耐性があり、多様な用途に対応できる。
優れた耐孔食性:モリブデンの添加は、塩化物を含む溶液中での局部腐食を防ぐ。
優れた加工特性:特別な注意を払うことなく、従来の技術で溶接、成形、機械加工を行う。
非磁性特性:電子機器や磁気分離装置に最適。
高温安定性:適切な環境下で425℃までの強度と耐食性を維持。
生体適合性:FDA(米国食品医薬品局)の認可を取得。
長寿命:長寿命化により、交換頻度とメンテナンスコストを削減。
寸法安定性:機械的ストレスや熱サイクル下でもメッシュ形状を維持。
製造工程
ニッケル合金20線布の製造には、複数の精密製造工程が含まれる:
原材料の選択:高純度合金のインゴットは、化学分析を受け、組成が仕様に適合していることを確認する。
熱間圧延:最初のブレークダウンにより、適切な結晶粒組織と表面品質を持つロッド素材が作られる。
コールドドローイング:ダイヤモンドダイスによる順送伸線により、加工硬化により強度を高めながら直径を縮小。
アニーリング:1050~1100℃の熱処理は、延伸応力を緩和し、製織作業における延性を最適化する。
ワイヤーの準備:表面洗浄と寸法検査により、製織用ワイヤーの安定した品質を確保。
精密織物:専用の織機により、正確な開口サイズと適切なワイヤー配置で、均一なメッシュパターンを形成します。
最終熱処理:1050℃の溶体化焼鈍後、急冷することで耐食性を最適化。
品質管理:寸法検証、化学試験、性能検証により、仕様への準拠を保証。
表面処理:オプションの不動態化処理により、特定用途の耐食性を強化。
MWalloys社は、生産全体を通して厳格な品質管理を維持し、一貫した特性と寸法精度を保証しています。
シンガポール調達ケーススタディ
シンガポールを拠点とする大手化学会社では、硫酸濃縮装置用のワイヤークロスを必要としていた。以前のステンレススチール316Lメッシュは、激しい腐食攻撃により3ヶ月で破損した。
応募資格:85%硫酸を120℃で最低2年間連続濾過。
テクニカル・チャレンジ:標準的な材料は、90日以内にメッシュが完全に破損する急速な劣化を示した。
MWalloysソリューション:平織りで線径0.1mmの100メッシュのニッケル合金20線布を推奨。
実施プロセス:包括的な技術サポートと設置ガイダンスとともに、初期試用量を提供。
パフォーマンス結果:24ヶ月の連続運転後、点検の結果、腐食は最小限であり、構造的な劣化は見られなかった。メッシュは元の寸法とろ過効率を維持していた。
経済効果:ステンレス鋼の頻繁な交換に比べ、総所有コストが70%減少。信頼性の高い性能により、生産ダウンタイムが解消されました。
顧客拡大:試運転の成功に基づき、顧客はさらに3つの生産ライン用にワイヤクロスを追加注文し、MWalloysをシンガポールの子会社に推薦した。
この事例は、要求の厳しい化学処理用途に適切な材料を選択することの経済的価値を示している。
よくある質問
Q1: ニッケル合金20線布とハステロイC-276との硫酸用途での比較は?
ニッケル合金 20 を上回る。 ハステロイ C-276 は、硫酸環境、特に高濃度かつ高温の硫酸環境において、優れた耐硫酸性を発揮する。20合金に含まれる銅は、硫酸による腐食に対して優れた耐性を示します。しかし、塩酸や他のハロゲン化物環境ではハステロイC-276の方が優れた性能を発揮します。純粋な硫酸用途では、20合金は優れた性能を発揮しながら、よりコスト効率の高い選択肢となります。
Q2: ニッケル合金20線クロスの大気中での最高使用温度は何度ですか?
空気中での連続運転は、過度の酸化を防ぐため、約425℃に制限されています。これより高い温度では、酸化スケールが形成され、メッシュの完全性とろ過性能が損なわれる可能性があります。より高温の用途には、合金625または他の高温用代替品を検討することを推奨します。ただし、還元性雰囲気や中性雰囲気では、特定の条件によっては、より高い温度でも許容できる場合があります。
Q3: ニッケル合金20のワイヤークロスは、修理や改造のために溶接できますか?
GTAW(TIG)またはGMAW(MIG)プロセスで、ERNiCrMo-3などの適合する金属フィラーを使用すれば、溶接は容易に行える。重要なのは、適切な入熱を維持し、鋭敏化を防ぐために適切なシールド・ガスを使用することである。重要な用途では、最適な耐食性を回復するた めに、溶接後に1050℃での溶体化焼鈍が必 要な場合がある。MWalloys社は、特定用途の詳細な溶接手順を提 供している。
Q4: ニッケル合金20ワイヤクロスのメッシュサイズは?
標準的なメッシュ・サイズは20~400メッシュ(1インチあたりの開口数)だが、特定の用途向けに特注サイズも用意されている。一般的な構成には、50、80、100、150、200メッシュがある。線径は通常0.025mmから2.0mmで、メッシュサイズと用途の要件によって異なる。MWalloys社は標準サイズの在庫を保持する一方、特殊な用途向けにカスタムメイドの製織も行っている。
Q5: ニッケル合金20ワイヤークロスのクリーニングとメンテナンスはどのようにすればよいですか?
適切な溶剤で定期的に洗浄することで、ろ過効率を維持し、耐用年数を延ばすことができます。ほとんどの用途では、温水と中性洗剤が効果的です。孔食の原因となる塩素系クリーナーは避けてください。超音波洗浄は、埋め込まれた粒子を除去するのに効果的です。摩耗、腐食、機械的損傷がないか定期的に検査することで、故障が発生する前に潜在的な問題を特定することができます。
Q6: カスタムニッケル合金20線布仕様の最低注文数量はいくらですか?
MWalloysは通常、特注の織りパターンや規格外のメッシュサイズの場合、最低100平方メートルを要求されます。しかし、プロトタイプやテスト用途の場合は、お客様と協力して少量から対応いたします。標準的なメッシュサイズであれば、10平方メートル程度の少量から対応可能です。特注品の場合、複雑さや現在の生産スケジュールにもよりますが、4~6週間のリードタイムを要します。
Q7: ニッケル合金20線布は、食品に接触する用途のFDAの要件を満たしていますか?
はい、ニッケル合金20は、FDA規則21 CFR 177.2600に基づき、直接食品と接触することが許 可されています。この合金の組成は純度要件を満たし、禁止元素を含んでいません。適切な表面処理と洗浄プロトコールにより、食品安全基準の遵守が保証されます。MWalloysは食品用ワイヤクロスの出荷時にFDAコンプライアンス文書を提供します。
結論
ニッケル合金20ワイヤクロスは、従来の材料では不十分であることが判明した困難なろ過用途に最適なソリューションです。耐硫酸性、機械的耐久性、加工の多様性というユニークな組み合わせにより、この素材はさまざまな産業で不可欠なものとなっています。
MWalloysの製造能力と工場直販価格は、競争力のあるコストで高品質のワイヤクロスをお求めの海外のお客様に大きなメリットを提供します。当社の技術的専門知識と包括的な品質管理は、最も要求の厳しい用途においても一貫した性能を保証します。
化学処理、医薬品製造、環境用途において、信頼性の高いろ過ソリューションへの需要が高まっていることから、ニッケル合金20ワイヤクロスは、産業の発展に不可欠な材料として位置づけられています。優れた素材への投資は、メンテナンスの軽減、耐用年数の延長、運転信頼性の向上という形で配当されます。