合金ファスナー

ニッケル合金製ファスナーは、プロジェクトで激しい腐食に対する耐性、高温下での持続的な性能、または繰り返し荷重下での長寿命が必要な場合に最適なソリューションです。海洋または化学環境にはモネルまたはハステロイを、高温強度にはインコネル625/718を、一般的な耐食性と導電性にはニッケル200/201をお選びください。調達の際には、正確な合金等級、焼戻し/熱処理、準拠規格(例えばニッケル合金ボルトのASTM F2281)を指定し、トレーサブルな材料証明書と機械試験を要求します。MWAlloysは、これらのファスナーを中国の工場から100%工場価格で供給し、一般的なサイズについては在庫を準備し、生産注文については迅速に発送します。

ニッケル合金ファスナーとは？

ニッケル合金ファスナーとは、普通の炭素鋼や一般的なステンレス鋼ではなく、ニッケルを主成分とする、またはニッケルを含む合金で作られたボルト、ネジ、ナット、スタッド、ワッシャーのことです。通常の鋼材ではすぐに劣化してしまうような環境下でも、耐食性と機械的強度を兼ね備えています。代表的な製品形態には、圧力容器、ポンプフランジ、熱交換器、海底アセンブリ、高温機器に使用される六角ボルト、キャップスクリュー、ソケットヘッドスクリュー、ねじロッド、スタッド、ナット、ワッシャーなどがある。メーカーは、他の金属で使用されるのと同じ形状やねじクラスに合わせて製造しているが、原材料の化学的性質と熱処理が長期的な性能を決定する。

ファスナーに使用される一般的なニッケル合金

(上記の数値は代表的な範囲であり、設計には完全な材料仕様書とサプライヤーのミル証明書を使用すること。)

腐食挙動と環境

ニッケル合金は、塩化物、硫酸、硝酸、還元性媒体との相互作用が異なる。モネル合金(ニッケル-銅)は、多くのステンレ ス鋼よりも海水や塩化物溶液中での孔食や隙間 腐食に強い。ハステロイ合金は、強酸性、強還元性酸に対 応している。インコネル合金は、優れた高温耐酸化性と強 度を、ある程度の耐水腐食性と引き換えに提供し ている。塩水噴霧試験(ASTM B117)は、相対的な比較のために一般的に使用されるが、実際の海水、プロセス化学物質、温度サイクルでは異なる結果が得られるため、用途別の腐食試験に取って代わるものではない。材料を指定する際には、予想される媒体、温度、カソード保護またはガルバニック結合の有無を明記すること。

機械的特性、温度性能、クリープ

ファスナーの選択は、降伏強さ、引張強さ、硬さ、温度による特性の変化を考慮する必要があります。時効硬化性ニッケル超合金(例えばインコネル718)は、適切な熱処理後、非常に高い静的負荷容量を提供することができます。高温での持続的な使用には、耐クリープ 性が重要になります。実績のあるクリープ データのある合金を選び、ベンダーカーブを参 照してください。繰返し荷重や振動荷重に対しては、疲労特性、ねじのかみ合い長さ、正しい予圧（トルク/張力）が決定的です。多くのニッケル合金は強度が高いが、加工が 難しく、工具や送りを制御しないと加工硬化する 傾向のあるものもある。

規格、仕様、試験

バイヤーは、発注書や図面で業界標準や試験を参照する必要があります。主な規格は以下の通り：

• ASTM F2281 - この規格は、耐熱および高温用途のステンレス鋼およびニッケル合金製ボルト、六角キャップネジ、スタッドに関するものである。この規格は、材料の種類、機械的試験、耐熱基準を定義している。

• ASTM B446 棒材／鍛造材および腐食試験に関するASTM規格（インコネル625では一般的。）

• ナットやヘビーヘックス製品の製品規格（ASTM A194/A563など）も適用される場合があるため、ニッケル合金との適合性を確認すること。

• 防衛、石油・ガス、海底の各コードが適用される場合は、関連するMIL、NORSOK、APIのコールアウトも明記すること。

重要なファスナーについては、常に製造所試験証明書（化学的および機械的）、熱番号、原材料へのトレーサビリティ、非破壊検査または寸法報告書を要求する。

製造、機械加工、熱処理のニュアンス

ニッケル合金のファスナー製造は、一般的な鋼 よりも要求が厳しい。ニッケル超合金は、急速に加工硬化することがあ りますが、工具形状を制御し、送りを遅くし、セッ トアップを厳格にすることで、問題を減らすことが できます。ねじ転造は、一部の合金では可能であるが、割れを 避けるために適切な工具と工程管理が必要である。時効硬化性合金の場合、機械的特性は加工後の 熱処理に大きく依存するため、熱処理スケジュール (溶体化処理、時効硬化)を文書化し、検証する必要がある。モネルや純ニッケル鋼種の場合、典型的な熱処理は 主に応力除去を目的としている。多くのサプライヤーは、ボルトのブランクに 熱間鍛造を使用し、機械加工でねじ山を仕上げ、 表面汚染物質を除去するために不動態化処理ま たは酸洗を施す。重要な品目については、工程を認定し、工程認定を要 求する。

正しい合金の選択

1. 主な環境上の脅威（塩化物孔食、硫酸腐食、酸化性酸、海水、高温酸化）を特定する。

2. 最高連続温度と、曝露が周期的かどうかを定義する。

3. 機械的要件（降伏、引張、トルク、疲労）を決定する。

4. 隣接する金属とのガルバニック相溶性を検討する（ニッケル合金は炭素鋼よりも貴である）。

5. 製造可能性を確認する（サプライヤーは必要なサイズの熱処理部品を製造できるか）。

6. 規格、検査、トレーサビリティの要件をPOに明記する。

7. 総コストを評価する：合金価格＋製造プレミアム＋テスト＋リードタイム。
   疑問がある場合は、全システムを変換する前に、1つのアセンブリを試験的に使用するか、実際のプロセス化学での少量バッチテストを要求する。

代表的な産業と応用例

• オフショア/海洋塩化物による腐食が懸念されるポンプシャフト、バルブボルト、ストレーナー、フランジファスナー - モネルと一部のハステロイ。

• 化学処理強酸に接触する反応器、配管、熱交換器 - ハステロイ、アロイ20。

• 航空宇宙 / ガスタービン耐クリープ性と耐酸化性が重要な高温ボルト用インコネル718/625。

• 電力・石油化学高温用ファスナーを必要とする炉、改質炉、蒸気システム - インコネル変種。

• 海水淡水化システム:モネルとニッケル200を特定の部品に使用。
  調達は、合金と応力、環境、適用される法規とを一致させなければならない。

バイヤーが要求する品質管理、トレーサビリティ、検査試験

重要なファスナーには

• 工場試験証明書（MTC、EN10204 3.1/3.2） 化学組成と機械的試験結果を示す。

• 熱数 生バー/インゴットまで追跡可能。

• 硬度試験 および各ロットまたはサンプル・ロットの引張／降伏の結果。

• 表面状態の記録 (不動態化、酸洗）。

• 非破壊検査 必要に応じて（重要な組立部品のスタッドにはUT）。

• 塩水噴霧または腐食試験データ (情報提供のみ-実使用試験の方が優れている)。

• 寸法ゲージとネジゲージ との報告がある。
  時効硬化性合金については、供給業者の工程認定 と熱処理サイクルの文書化を要求する。

購入ガイダンス - コスト、リードタイム、MOQ、MWAlloysを選ぶ理由

コストドライバー： 原材料のニッケル含有量、合金元素 (Cr、Mo、Nb、Cu)、加工の複雑さ、特殊な熱処理、 認証。インコネルとハステロイは、一般的にモネルより 価格が高く、市販の高純度ニッケルは、材料費で は安くても、ステンレス鋼に比べると高価です。最近の市場の動きやニッケルの商品価格の変動は、 見積もりに影響します。

リードタイム 一般的な合金の標準サイズは、専門ファスナーメーカーが在庫を持っているかもしれませんが、特注サイズ、特殊な熱処理、重い六角ボルトは数週間かかることがあります。在庫を保有する確立された中国工場サプライヤーを使用することで、リードタイムを短縮することができます。

なぜMWA合金なのか： MWAlloysはASTMやMILグレードのニッケル合金ボルトを生産する、資格のある中国メーカーや精密ファスナー工場と直接取引しています。当社の在庫プログラムは、インコネル625/718、モネル400/K-500、ハステロイC-276の一般的に使用されるサイズに重点を置いており、迅速な出荷を可能にしています。工場からの直販のため、以下のサービスを提供しています。 100% 工場価格流通業者よりも低いマージン、合理化された文書化（MTC、ヒートナンバー）。大量注文の場合は、工程監査とサプライヤーの原材料トレーサビリティを処理します。お急ぎの場合は、通常在庫から出荷するか、中国現地の生産能力を利用して迅速な生産が可能です。

比較クイックチャート

モネル対インコネル（ハイレベル）

よくあるご質問

1. 海水用フランジボルトに最適なニッケル合金は？
   モネル400は、塩化物による孔食や隙間腐食に強い耐性を持つため、海水環境で広く使用されている。腐食が激しい場合には、ハステロイ鋼種や二相鋼が検討されます。

2. ニッケル合金のボルトは磁性がありますか？
   グレードによって異なります。純ニッケル(ニッケル200)は室温で磁性を示しますが、インコネルやモネルのような多くのニッケル合金は、組成や熱処理によって本質的に非磁性または弱磁性になります。

3. 高温用ニッケルボルトは、どの規格を指定すればよいですか？
   ASTM F2281は、高温用途のステンレス鋼およびニッケル合金のボルト、六角ボルト、スタッドを対象としており、一般的に参照されている。

4. ニッケル合金のファスナーは不動態化できますか？
   表面の汚れを除去し、耐食性を向上させるために、不動態化または酸洗を施すことが多い。不動態化の化学的性質と受け入れ基準を指定する。

5. インコネルやモネルのねじ転造は可能ですか？
   ねじ転造は、一部のニッケル合金では可能だが、 適格でなければならない。急速に加工硬化する合金は、割れを避けるため に慎重な工程管理が必要である。

6. モネルとインコネルの価格比較は？
   インコネル鋼種は、Nb、Mo、Crとの合金が多い ため、価格が高くなることが多い。ニッケル相場の変動は両方に影響する。

7. 重要なファスナーの出荷にはどのような検査書類が必要ですか？
   圧延試験証明書（EN 10204 3.1/3.2）、ヒートナンバートレーサビリティ、硬度／引張試験記録、寸法報告書、および契約により要求されたNDT記録。

8. 鋼製部品にニッケル合金ボルトを使用する場合、ガルバニック腐食を避けるには？
   絶縁（ガスケット、ワッシャ、コーティング）により電位差を低減するか、適切であれば犠牲陽極を使用する。湿潤環境では、可能な限り異種金属間の直接接触を避ける。

9. 包装や保管上の注意はありますか？
   ファスナーは乾燥させ、元の包装で保管すること。長期間保管する場合は、塩化物や酸性の残留物による汚染を避けてください。

10. MWAlloysは標準的なニッケル合金のファスナーをどれくらいの納期で納入できますか？
    在庫のある一般的なサイズについては、通常、注文書とお支払い後、数営業日以内に発送いたします。受注生産品や熱処理品のリードタイムは、バッチサイズとテストによって異なります。