主な特徴

HASTELLOY® N 合金 (UNS N10003)は、Oak Ridge National Laboratoriesで溶融フッ化物塩の容
器材料として発明されたニッケル基合金です。 この合金は、1300〜1600℉(704〜871℃)の温度
範囲で高温のフッ化物塩に対して良好な耐酸化性を有しています。

2年間以上に渡る試験では、1300℉(704℃)以下の温度における溶融フッ化物塩中での
HASTELLOY® N合金の腐食量は、1年間当たり1ミル(25.4μm)未満でした。合金Nは高温でフッ化
物を含む環境中で最も有用であることが期待されます;しかも、この合金は腐食速度の表に示す
ように、様々な腐食性媒体中において他のHASTELLOY®合金に引けを取りません。この合金の腐
食試験サンプルが必要な場合は、Haynes International から提供いたします。ジルコニウム、ベリ
リウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、トリウムあるいはウラニウムの溶融ハロゲン化物中でこ
の合金を試験することを特に推奨します。

HASTELLOY® N合金は空気中で良好な耐酸化性があります。これは、1800℉(982℃)以下の温度
で連続運転が可能であることを示しています。1900℉(1038℃)以下の温度で断続的に使用するこ
とも可能です。この合金に対しては、1200℉(649℃)以下の温度では識別可能な酸化は測定でき
ませんでした。

金属組織学的検査では、合金N中の元素は、1100〜1600℉(593〜871℃)の範囲では固溶体のま
までとどまっていることが示されました。引張試験では、1500℉(816℃)での長期間曝露に対して
脆化傾向は示されませんでした。合金Nは良好な溶接性を有し、容易に鍛造することができます。
熱間加工範囲は1600〜2150℉(871〜1177℃)です。この合金は押し出し加工して高品質の継ぎ目
なしチューブを、あるいは溶接して引抜きチューブを問題なく製作することができます。

HASTELLOY® N合金部品を熱間または冷間加工した後は、溶体化処理することを推奨します。 薄
板および厚板に対する溶体化処理は、[断面厚さが1/4インチ未満の場合は] 2150℉(1177℃)で浸
漬して空気中で急冷、あるいは[断面厚さが1/4インチ以上の場合は] 2165℉(1185℃)で浸漬し、
その後水冷して行います。

HASTELLOY® N 合金の注文に対しては、薄板、厚板、および棒の形態での提供することができま
す。

HASTELLOY® N合金の薄板、厚板、棒、ロッド、ならびに溶接および継ぎ目無し鍛造パイプおよび
チューブは、ASME ボイラおよび圧力容器基準 Section VIII の Case 1315 (特別規則)の要件に
従って建造される火なし圧力容器の構造に使用することが承認されています。合金Nは、1300℉
(704℃)以下の温度での使用が承認されています。設計データは本パンフレットに記載されていま
す。

記載されている特性データは代表値または平均値であり、保証値であると記述されている場合以
外は保証値と解釈してはなりません。

*この合金に関して技術的なご質問がある場合は、当社の技術支援チームにご連絡ください。

標準組成

重量 %
ニッケル:Ni Balance
クロム:Cr 7
モリブデン:Mo 16
鉄:Fe 4 max.
ケイ素:Si 1 max.
マンガン:Mn 0.8 max.
バナジウム:V 0.5 max.
炭素:C 0.06
コバルト:Co 0.02 max.
銅:Cu 0.35 max.
タングステン:W 0.5 max.
アルミニウム + チタン:Al + Ti 0.5 max

耐酸化性

Temperature
重量増加*, mg./cm2
腐食速度線の形状
°F °C 100 h 1000 h -
1200 649 0.00 0.00 3次曲線または対数曲線
1600 871 0.25 0.67** 3次曲線
1800 982 0.48 1.5** 2次曲線
1900 1038 0.52 2.0** 2次曲線
2000 1093 2.70 28.2** 直線

3.7mg/cm2=0.001 in(0.025 mm)の酸化
** 試験温度で170時間経過した後に得られたデータから外挿

平均室温硬度

形態 条件 時効処理 Form
薄板 2150℉ (1177℃)で 熱処理して急速空冷 °F h -
- - 96
1500 4 92
1500 8 97
1500 16 96
1500 32 97
1500 64 99
1500 128 96

HRB = ロックウェル硬さ “B”.

平均ストレス-ラプチャーデータ

形態 試験温度 応力 寿命 伸び 絞り
薄板 °F °C psi h % %
1100 593 80,000 0.4 44.0 31.6
60,000 38.9 21.0 19.4
55,000 87.7 17.4 16.9
1300 704 35,000 18.6 11.8 11.0
25,000 129.6 26.5 10.3
20,000 338.6 12.6 9.0
1500 816 15,000 19.0 15.4 9.6
10,000 78.6 13.8 9.5
8,000 172.2 18.4 10.1
1700 927 6,000 24.3 21.0 21.4
4,000 75.5 19.3 11.5
3,000 219.6 28.0 11.5

平均ラプチャーデータ、溶接金属

試験温度 応力 平均ラプチャー時間; h 平均伸び %
°F °C psi 溶接したまま
応力除去1
応力除去1
1100 593 - - 水素 アルゴン 水素 アルゴン
74,000 1.3 1.7 - 14.1 -
54,000 197.8 188.3 - 2.5 -
49,000 308.4 570.5 - 2.2 -
1300 704 45,000 3.7 6.4 5.5 3.9 5.4
24,000 158.4 337.8 185.4 3.7 7.4
20,000 472.3 936.7 4522.0 4.6 3.7
1500 816 22,000 12.7 12.1 - 16.9 -
13,000 172.1 117.5 - 14.4 -
10,000 446.9 314.5 - 8.3 -

1大気中において 1600℉(871℃)で 2 時間の応力除去を実施。

* 限られたデータに対して最良適合線法によりプロット
** 前ページの限られたデータのラーソンミラー線図から得た値に対してプロット

全伸び

0.063 in(1.6mm)の薄板*

HASTELLOY® N alloy Total Elongation 全伸び

試験温度 応力 寿命 下記の伸びに達する時間;h °F
°F °C psi h 0.1% 0.2% 0.3% 0.4% 0.5% 0.75% 1.0% 1.5% 2.0% 3.0% 4.0% 5.0%
1300 704 20,000 285.5 0.29 15.0 26.9 33.7 40.5 57.0 70.5 96.8 121.7 168.7 209.5 245.5
20,000 277.4 20.2 52.4 58.9 65.4 72.0 87.8 103.4 133.0 160.0 207.1 219.4 -
20,000 462.9 0.86 16.2 29.4 46.6 50.2 62.0 73.7 96.7 141.7 225.5 326.9 369.9
20,000 328.6 1.1 7.3 15.3 23.1 30.7 50.0 64.8 94.0 123.0 178.2 223.9 265.5
25,000 109.6 - 0.14 1.14 2.43 5.14 7.74 10.3 15.4 20.6 41.2 60.6 78.6
25,000 165.9 - 3.9 12.8 20.2 26.5 37.4 47.9 64.7 80.3 109.8 133.8 -
25,000 116.9 - 1.9 5.63 9.5 13.2 22.8 28.5 37.4 46.4 63.1 78.6 91.9
25,000 125.8 - 6.6 10.9 15.2 19.6 30.3 36.0 47.0 57.2 82.4 116.3 -
35,000 19.0 - - - - - - - 0.62 4.78 - - -
35,000 16.9 - - - - - - 0.38 3.7 - - - -
35,000 23.3 - - - - - - - 3.0 5.9 - - -
35,000 15.1 - - - - - - - - 1.4 4.4 - -
1500 816 8,000 157.7 2.34 7.31 11.6 16.0 20.4 29.7 37.7 53.4 69.4 95.4 116.8 132.4
8,000 136.8 0.9 4.4 7.8 11.5 15.2 24.4 30.7 43.0 55.8 78.9 97.3 110.7
8,000 210.0 0.75 3.7 7.0 10.6 14.2 23.5 31.1 46.1 59.2 89.5 114.4 136.2
8,000 184.6 0.75 4.0 8.1 12.9 17.8 28.5 37.5 55.3 73.3 103.2 128.6 145.1
10,000 80.2 0.67 3.8 7.0 8.4 9.4 13.3 16.8 23.8 28.3 38.4 47.3 56.8
10,000 64.3 1.3 3.3 5.0 6.47 7.8 11.2 - - - - - -
10,000 86.5 1.58 4.17 6.5 9.3 10.4 15.3 20.2 28.8 36.6 51.6 62.5 73.5
10,000 83.4 1.17 3.7 6.0 8.0 9.7 14.1 18.5 25.9 32.0 44.1 56.2 68.2
15,000 19.8 0.15 0.73 1.02 1.55 1.94 2.9 3.85 5.76 - - - -
15,000 19.7 0.27 1.1 1.84 2.21 2.45 3.15 3.82 - - - - -
15,000 20.9 - - 0.2 0.48 0.76 1.53 2.32 3.9 5.5 - - -
15,000 15.5 - 0.54 1.06 1.32 1.57 2.27 2.95 4.3 5.7 - - -
1700 927 3,000 297.7 1.67 7.5 13.1 18.7 24.3 38.7 53.0 78.4 97.8 130.1 155.2 176.0
3,000 155.6 2.3 5.3 7.9 10.3 13.1 19.8 26.5 39.7 53.0 76.6 93.2 106.8
3,000 237.5 2.14 5.54 8.8 11.7 14.6 22.0 29.4 44.0 58.7 83.4 102.9 119.0
3,000 187.5 1.72 4.41 6.97 9.9 12.9 20.4 28.0 42.9 58.0 85.4 103.9 118.3
4,000 69.0 0.18 0.55 0.9 1.25 1.6 3.67 6.53 12.1 17.8 28.6 - -
4,000 62.7 0.25 0.88 1.47 2.11 3.66 7.21 10.2 15.9 21.7 - - -
4,000 87.0 1.54 3.85 6.0 7.8 9.1 14.4 18.9 28.0 34.8 48.2 58.6 66.8
4,000 83.1 0.6 2.47 5.1 7.51 8.95 12.6 16.6 23.6 - - - -
6,000 23.4 0.26 0.7 1.1 1.5 1.9 2.8 3.67 5.23 6.25 8.3 10.3 12.3
6,000 22.5 0.12 0.5 0.81 1.13 1.45 2.24 4.53 5.9 - - - -
6,000 17.5 0.13 0.57 0.9 1.2 1.47 2.2 2.9 4.25 5.5 - - -
6,000 33.9 0.28 0.8 1.41 2.0 2.64 4.2 5.7 8.4 11.2 16.6 22.1 26.1

*2150℉(1177℃)で熱処理して急速空冷

<imgsrc=”https://www.haynesintl.com/wp-content/uploads/2023/06/n-alloy-薄板のlarson-millerパラメータ線図.jpg” alt=”” width=”715″ height=”487″ />

水溶液腐食データの比較 (mm/y)

腐食媒体 濃度 温度 HASTELLOY® 合金の腐食速度 (mpy)
- wt. % °F °C N B-2 C-22® W
塩酸 2 RT RT 1 < 1 < 1 -
2 150 66 18 11 < 1 10
2 沸騰 沸騰 73 3 61 -
5 RT RT 1 < 1 < 1 -
5 150 66 20 9 17 14
15 RT RT 3 2 < 1 -
25 RT RT 2 1 2 -
37 RT RT < 1 < 1 2 -
硫酸 5 RT RT 1 < 1 < 1 -
5 150 66 11 6 < 1 3
5 沸騰 沸騰 11 3 9 1
25 RT RT 1 < 1 < 1 -
25 150 66 10 5 < 1 3
50 RT RT < 1 < 1 < 1 -
80 RT RT < 1 < 1 < 1 -
96 RT RT < 1 < 1 < 1 -
塩化第二鉄 2 RT RT 1 138 < 1 158
リン酸 10 RT RT < 1 < 1 < 1 -
10 150 66 1 3 < 1 -
10 沸騰 沸騰 6 1 < 1 14
30 RT RT 1 < 1 < 1 -
30 150 66 1 2 < 1 -
50 RT RT < 1 < 1 < 1 -
85 RT RT < 1 < 1 < 1 -
フッ化水素酸 5 RT RT 2 < 1 < 1 1
5 175 79 20 11 15 -
25 RT RT 3 5 5 3
45 RT RT 5 3 6 3
48 175 79 31 25 27 -
酢酸 10 RT RT 1 < 1 < 1 -
10 150 66 3 < 1 < 1 2
10 沸騰 沸騰 1 < 1 < 1 -
50 RT RT 1 < 1 < 1 -
50 150 66 3 < 1 < 1 2
50 沸騰 沸騰 2 < 1 < 1 -
99 RT RT < 1 < 1 < 1 -
99 150 66 < 1 < 1 < 1 < 1
99 沸騰 沸騰 < 1 < 1 < 1 -

RT= 室温

平均疲労データ

回転曲げ

形態 条件 試験温度
106サイクルで破損する応力
Sheet 2150℉ (1177℃)で熱処理、 RAC(急速空冷) 1100 °F 47,500 psi
1300 °F 38,000 psi
1500 °F 23,000 psi

ボイラ規格設計データ

金属温度 (下記値を越えないこと) 沸騰水型以外の 全ての金属 沸騰水型
°F °C - -
100 38 25,000 10,000
200 93 24,000 9,300
300 149 23,000 8,600
400 204 21,000 8,000
500 260 20,000 7,700
600 316 20,000 7,500
700 371 19,000 7,200
800 427 18,000 7,000
900 482 18,000 6,800
1000 538 17,000 6,600
1100 593 13,000 6,000
1200 649 6,000 3,500
1300 704 3,500 1,600

物理的特性

物理的特性 英国単位 メートル単位
密度 RT
0.320 lb./in.3
RT
8.86 g/cm3
溶融温度 2375-2550°F - 1300-1400°C -
電気抵抗 400°F
89 Btu-in./ft.2-hr.-°F
200°C 13.1 W/m-ºC
600°F
101 Btu-in./ft.2-hr.-°F
300°C 14.4 W/m-ºC
800°F
114 Btu-in./ft.2-hr.-°F
400°C 16.5 W/m-ºC
1000°F
130 Btu-in./ft.2-hr.-°F
500°C 18.0 W/m-ºC
1200°F
151 Btu-in./ft.2-hr.-°F
600°C 20.3 W/m-ºC
1400°F
176 Btu-in./ft.2-hr.-°F
700°C 23.6 W/m-ºC
熱伝導率 70-400°F 6.9 µin/in.-°F 20-200°C 12.3 µm/m-°C
70-600°F 7.3 µin/in.-°F 20-400°C 13.0 µm/m-°C
70-800°F 7.4 µin/in.-°F 20-600°C 13.4 µm/m-°C
70-1000°F 7.5 µin/in.-°F 20-700°C 13.8 µm/m-°C
70-1200°F 7.9 µin/in.-°F 20-800°C 14.5 µm/m-°C
70-1400°F 8.2 µin/in.-°F 20-900°C 14.9 µm/m-°C
平均熱膨張係数 70°F 47.5 µohm-in. 20°C 120.5 µohm-cm
1300°F 49.6 µohm-in. 705°C 126.0 µohm-cm
1500°F 48.8 µohm-in. 815°C 124.1 µohm-cm
動弾性率 70°F
31.7 x 106psi
20°C 219 GPa
400°F
29.4 x 106psi
200°C 204 GPa
800°F
27.7 x 106psi
400°C 192 GPa
1000°F
26.7 x 106psi
600°C 181 GPa
1200°F
25.8 x 106psi
700°C 171 GPa
1400°F
24.1 x 106psi
800°C 163 GPa
1600°F
22.4 x 106psi
900°C 151 GPa
1800°F
20.1 x 106psi
1000°C 136 GPa

RT= 室温

衝撃強度

形態 条件 試験温度 シャルピー V-ノッチ衝撃強さ
鍛造丸棒 直径: 1/2 in 2150℉ (1177℃)で 30分間熱処理、 RAC(急速空冷) °F °C 範囲,ft.-lb. 平均値, ft.-lb.
RT RT 80-88 85.0
500 260 94-102 97.4
800 427 94-96 94.8
1100 593 80-90 83.4
1400 760 73-76 74.8
1700 927 63-72 68.6

RT= 室温

引張データ

短時間引張データ

形態 条件 時効処理 試験温度 0.2 % 耐力 極限引張強さ 伸び
薄板 板厚; 0.063 in (1.6 mm) 2150℉ (1177℃)で 熱処理, RAC(急速空冷) °F °C Time, h °F °C ksi MPa ksi MPa %
- - - RT RT 45.5 314 115.1 794 50.7
- - - 1100 593 32.9 227 86.9 599 45.3
- - - 1300 706 31.6 218 69.6 480 30.0
- - - 1500 816 29.5 203 55.9 385 24.3
- - - 1700 927 25.9 179 34.0 234 30.0
時効処理 1500 816 128 RT RT 49.3 340 115.4 796 46.8
2150℉ (1177℃)で 熱処理、その後溶接し て溶接したままの状態 で試験 - - - RT RT - - 116.1 800 37.5
- - - 1200 649 - - 71.5 493 17.0
- - - 1300 704 - - 63.5 438 10.5
- - - 1500 816 - - 52.0 359 8.5
薄板 板厚; 0.045 in (1.14 mm) 2150℉ (1177℃)で 熱処理して急速空冷、 その後溶接して溶接し たままの状態で試験 - - - RT RT 44.7 308 114.4 789 50.0
- - - 1000 538 28.3 195 93.0 641 46.0
- - - 1100 593 28.9 199 93.0 641 50.0
- - - 1200 648 27.5 190 82.4 568 37.0
- - - 1300 704 28.0 193 69.9 482 24.0
- - - 1400 760 26.2 181 61.8 426 21.0
時効処理 1000 538 10,000 RT RT 45.1 311 117.7 812 50.0
1100 593 10,000 RT RT 47.5 328 120.0 827 49.0
1200 648 10,000 RT RT 46.8 323 116.0 800 46.0
1300 704 10,000 RT RT 45.8 316 115.5 796 46.0
1400 760 10,000 RT RT 43.6 301 115.0 793 40.0
1000 538 10,000 1000 538 - - 97.7 674 46.0
1100 593 10,000 1100 593 - - 90.5 624 40.0
1200 648 10,000 1200 649 - - 81.9 565 32.0
1300 704 10,000 1300 704 - - 76.1 525 24.0
1400 760 10,000 1400 760 - - 65.1 449 20.0
溶接 金属 溶接したまま - - RT RT - - 116.1 800 39.3*
- - 1200 649 - - 73.6 507 18.1*
時効処理 1200 648 500 RT RT - - 116.8 805 38.6*
1200 648 500 1200 649 - - 82.7 570 26.5*

*1インチ当たりの伸び
RT= 室温

薄板 – 板厚:0.063 in(1.6 mm)、2150℉(1177℃)で熱処理して急速空冷
インベストメント鋳造 – 直径:0.205 in(5.2 mm) の丸棒、2150℉(1177℃)で30分間熱処理して急速空冷

加工性

形態 条件 エリクセンカップ深さ, mm
厚さ 0.063 in(1.6 mm)の薄板 2150℉ (1177℃)で8分間 熱処理, RAC(急速空冷) 13.4

適合規格および基準

規格

HASTELLOY® N 合金 (N10003)
薄板、厚板および帯板 AMS 5607SB 434/B 434P= 44
ビレット、ロッドおよび棒 AMS 5771SB 573/B 573P= 44
被覆アーク溶接棒 -
裸溶接棒およびワイヤ SFA 5.14/ A 5.14 (ERNiMo-2)F= 44
継ぎ目なしパイプ及びチューブ -
溶接パイプ及びチューブ -
継手類 SB 366/B 366P= 44
鍛造材 AMS 5771
DIN -
TÜV -
その他 Mil-N24390B

基準

HASTELLOY® N alloy (N10003)
ASME Section l -
Section lll Class 1 -
Class 2 -
Class 3 -
Section Vlll Div. 1
1300°F (704°C)1
Div. 2
800°F (427°C)1
Section Xll
650°F (343°C)1
B16.5
1300°F (704°C)2
B16.34
1300°F (704°C)2
B31.1 -
B31.3 -
VdTÜV (doc #) -

1承認された材料形態:厚板、薄板、棒
2承認された材料形態:厚板、棒

免責事項

Haynes International, Inc. は、本パンフレットに記載されているデータの精度・正確性を保証するために妥当な努力を払ってお りますが、データの精度、正確性、あるいは信頼性について、いかなる表明も保証もいたしません。すべてのデータは、一般的 な情報のみであり、設計上のアドバイスを提供するものではありません。ここに開示されている合金特性は、主に Haynes International, Inc. によって行われた作業に基づいており、場合によっては公開文献の情報によって補足されているため、その ような試験の結果のみを示すものであり、保証最大値または最小値と考えてはなりません。実際の使用条件で特定の合金を 試験して特定の目的に対する適合性を判断するのはユーザーの責任です。

特定の製品に含まれる特定の元素濃度とその潜在的な健康への影響については、Haynes International, Inc. が提供する安 全データシートを参照してください。特記のない限り、すべての商標はHaynes International, Inc. が所有しています。

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