高温。低温。圧力。放射線。極限の使用。
極限環境のための材料選定。極低温、高温、超高圧、放射線、真空。特殊材料しか通用しません。
過酷環境向けの材料選定
環境を定めてください。温度、圧力、雰囲気、期間です。そして用途に応じてASME B31やAPIなどの規格を適用します。
基本方針。
オーステナイト系ステンレスと無酸素銅
304・316Lと無酸素銅は延性を保ちます。アルミ5083も使えます。
インコネル、ハステロイ、ステライト
ニッケル系・コバルト系の超合金。
タンタルと高融点金属
タンタル、ニオブ、モリブデン。専門の加工が要ります。
インコネル718とMP-35N
高圧用の特殊合金。
電解研磨した316Lとタンタル
電解研磨したステンレス、純銅、タンタル。放出ガスが少ない材料です。
ステンレス316LN
原子力向けにはコバルトを抑えた材料を。特殊なステンレスのグレードです。
アルミ5083と無酸素銅
アルミは強度が上がります。液体水素には無酸素銅を。
二相系とスーパー二相系
複数の負荷が重なる場面では上位の合金が要ります。
タングステンと黒鉛
核融合研究におけるプラズマ対向材料。
よくあるご質問
環境を定めてください。温度、圧力、雰囲気、期間です。そして用途に応じてASME B31やAPIなどの規格を適用します。
炭素鋼は-40 °Cで脆くなります。極低温にはオーステナイト系ステンレスかアルミを使い、使用温度でシャルピー衝撃試験を行ってください。
高温で長く荷重がかかるとクリープ変形が起きます。耐クリープ合金を指定し、応力を低く抑えて設計してください。
ステンレスは水素を放出します。200 °Cのベーキングで追い出せます。超高真空には低水素の特殊合金を。
温度、圧力、薬品、放射線。どの軸にも限界があります。それらが極端に重なれば、特殊合金しか残りません。
実際の使用条件での試験片、長期のクリープ試験、そして適用規格に沿った現地での認定を。
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