316 ステンレス鋼と 316L ステンレス鋼はどちらも同様の耐食性と機械的特性を備えたオーステナイト系ステンレス鋼ですが、主に炭素含有量と用途にいくつかの違いがあります。この比較では、それらの化学組成、特性、耐食性、溶接特性、および代表的な用途について概説します。
1. 化学組成
316 と 316L の主な違いはカーボン含有量です。
表 1: 化学組成
| 要素 | 316 ステンレス鋼 | 316L ステンレス鋼 |
|---|---|---|
| クロム(Cr) | 16～18% | 16～18% |
| ニッケル(Ni) | 10～14% | 10～14% |
| モリブデン(Mo) | 2～3% | 2～3% |
| カーボン(C) | ≤ 0.08% | ≤ 0.03% |
| 鉄(Fe) | バランス | バランス |
2. 機械的性質
どちらのグレードも同様の機械的特性を示しますが、316L の炭素含有量が低いほど、耐食性と溶接性が向上することがよくあります。
表 2: 機械的特性
| 財産 | 316 ステンレス鋼 | 316L ステンレス鋼 |
|---|---|---|
| 降伏強さ(MPa) | 290 – 600 | 290 – 600 |
| 引張強さ(MPa) | 580 – 750 | 580 – 750 |
| 伸長 （％） | 40%以上 | 40%以上 |
| 硬度（ロックウェルB） | 70-90 | 70-90 |
3. 耐食性
どちらのグレードもさまざまな環境で優れた耐食性を発揮しますが、316L は炭素含有量が低いため、特定の用途では利点があり、炭化物の析出や粒界腐食のリスクが軽減されます。
表 3: 耐食性
| 腐食の種類 | 316 ステンレス鋼 | 316L ステンレス鋼 |
|---|---|---|
| 全体的な腐食 | とても良い | とても良い |
| 耐孔食性 | 素晴らしい | 素晴らしい |
| 応力腐食割れ | 適度 | より良い抵抗力 |
| 粒界腐食 | 溶接が不適切な場合は可能性あり | 炭素含有量が低いためリスクが低い |
4. 溶接性
溶接性は、建設用のステンレス鋼グレードを選択する際の重要な要素です。
表 4: 溶接性の比較
| 特徴 | 316 ステンレス鋼 | 316L ステンレス鋼 |
|---|---|---|
| 一般的な溶接性 | 良好ですが、炭化物の析出を避けるために注意が必要です | 優れた低炭素により炭化物形成のリスクが軽減されます |
| 溶接前処理 | 通常は必要ありません | 通常は必要ありません |
| 溶接後の処理 | 特性を回復するにはアニーリングが必要な場合があります | 通常、溶接後の処理は必要ありません |
5. アプリケーション
316 と 316L のどちらを選択するかは、特定の用途要件、特に耐食性と溶接条件に依存することがよくあります。
表 5: 代表的なアプリケーション
| 応用分野 | 316 ステンレス鋼 | 316L ステンレス鋼 |
|---|---|---|
| 海洋用途 | ボート用金具、船舶用金具 | 腐食が重要な水中用途によく使用されます。 |
| 化学処理 | 各種薬品のタンクや配管 | 塩素や高塩分の環境に適しています |
| Food and Pharmaceutical Industry | 食品加工装置 | Preferred for hygienic applications; less likely to corrode or rust |
| Welding Fabrications | Structural applications requiring high strength | Used for thin-walled sections to reduce distortion during welding |
| Oil and Gas Sector | Valves, piping, and equipment | Used in environments exposed to corrosive media |
Summary of Differences
| 特徴 | 316 ステンレス鋼 | 316L ステンレス鋼 |
|---|---|---|
| Carbon Content | ≤ 0.08% | ≤ 0.03% |
| 耐食性 | Good, with potential for intergranular corrosion | Better due to lower carbon content |
| 溶接性 | Good, but care needed | Excellent, reduced risk of corrosion |
| 料金 | 一般に低い | Slightly higher due to lower carbon content and greater alloying |
| アプリケーション | General purpose applications, marine | Chlorine and high salinity environments, food/pharma industries |
結論
316 ステンレス鋼と 316L ステンレス鋼はどちらも、高い耐食性と優れた機械的特性を必要とする用途に最適です。通常、それらの選択は、溶接や粒界腐食に対する感受性など、特定の環境条件や要件を中心に行われます。
- 316 ステンレス鋼 幅広い用途に適していますが、溶接時や腐食環境では注意が必要です。
- 316L ステンレス鋼 粒界腐食に対する耐性が強化されており、より要求の厳しい条件、特に溶接が必要な場合に適しています。
さまざまな業界でコンポーネントの性能と寿命を確保するには、適切なグレードを選択することが不可欠です。