これだけは知っておきたい日新商品図鑑自動車の排ガス処理用機器や暖房用燃焼機器、工業用オーブン炉など、一般的に600℃を超える「高温環境」で使用される用途では、材料選択で注意が必要です。高温強度や耐高温酸化性が要求される「高温環境」で使用できる「耐熱性に優れた独自ステンレス」をご紹介します。 Vol. 9 DNA-SUS（その3）耐食性加工性高強度耐熱性に優れた独自ステンレス耐熱性表面処理他 NSS EM-2/EM-3 〜耐熱用フェライト系ステンレス鋼 NSS 442M3 〜MOフリーの耐熱用フェライト系ステンレス鋼 NSS HR-1 〜高耐熱用フェライト系ステンレス鋼 18.5Cr-1Mn-2Mo-Nb 19Cr-0.5Cu-Nb-LCN 14Cr-1Si-1Mn-Nb 主な用途自動車排気ガス経路部材（エキゾーストマニホールド、コンバーターケース、フロントパイプ他） ■ フェライト系耐熱鋼。オーステナイト系に比べ、熱膨張係数が小さく、熱疲労特性、耐スケール剥離性に優れる。 NSS ER-4 〜耐熱用オーステナイト系ステンレス鋼 NSS ER-1 〜耐熱用オーステナイト系ステンレス鋼 NSS 302B 〜耐熱用オーステナイト系ステンレス鋼 17Cr-12.7Ni-2.5Si-2.2Mo 19Cr-13Ni-3.3Si-Nb 18Cr-9Ni-2.5Si 主な用途自動車排気ガス経路部材（フレキシブルチューブ、二重構造エキマニ内側材他）マニホールドコンバータ【耐高温酸化性】エギゾーストマニホールドテールパイプ「日新の遺伝子の入った戦略独自ステンレス」センターパイプフレキシブルチューブ床下コンバータ【商品名の由来】「EM」=Exhaust Manihold （エキゾースト・マニホールド）「HR」=Heat Resistance（耐熱）「ER」=Exhaust Reactor （排ガス浄化装置）「NCA」=Nisshin Cr-Al alloy （日新クロム-アルミ合金） NSS EM-2 0 850 900 950 1000 0.2％耐力（N/mm2）【高温強度】高温強度がある 400 ：NSS EM-2 ：NSS HR-1 ：NSS 409M1 ：NSS ER-1 ：SUS310S ：SUS304 300 200 100 0 0 200 400 600 800 1000 温度（℃）エキゾーストマニホールド NCA-1 NCA-2 高温引張試験結果（0.2％耐力） 18Cr-3Al-Ti 〜耐高温酸化用フェライト系ステンレス鋼 12.5Cr-1Al-1.5Si-Ti 〜同上（NCA-1よりも特性は1ランク下）主な用途ストーブ、バーナー等の燃焼機器、面状発熱体、抵抗体、燃焼筒添加により、耐高温酸化性に優れる。 ■ 加熱・冷却を繰り返してもスケール剥離が少ない。 ■ 高温強度は低く、強い力の加わらない箇所に適用。 600 ：NCA-1 ：SUS430 ：SUS304 500 ■ Al、あるいはSiの 20 酸化増量（mg/cm2）・エキゾーストマニホールドの …… 950℃ エンジン付近 NSS HR-1 大気中連続酸化試験結果（大気中、200h）自動車排ガス処理用機器への適用部位＜高温酸化＞・赤くなったストーブの燃焼筒 …… 800℃ NSS 409M1 5 温度（℃）一般に高温環境下では金属の組織や粒子が変化し、強度が低下します。「0.2％耐力」は、試験片を引張って、長さが0.2％伸びたときにかかった力、「引張強さ」は試験片が切れるまで引っ張ったときにかかった力の最大値で、いずれも大きいほうが強い材料です。【参考】 10 0 ＜高温強度＞高温環境下で金属と酸素の結合が進み、酸化物ができてもろくなる現象。できた酸化物はもとの金属よりも重いため、酸化の度合いを「酸化増量」として測定できます。ステンレス、中でも「耐熱性に優れたDNA-SUS」が酸化に強いのは、安定で緻密なスケールに守られているからです。酸化が進む 15 サブマフラーフロントパイプ金属は高温環境下にさらされると、①強度低下、②高温酸化という現象が発生し、機能が低下します。マフラー 20 SUS321 15 SUS302B SUS316 10 SUS309S 5 1000 SUS310S NCA-1 1100 1200 1300 温度（℃）高温酸化挙動（空気中連続加熱、50h）引張強さ（N/mm2） Dynamic Nisshin Advanced Strategic Unique Stainless ■ オーステナイト系耐熱鋼。フェライト系に比べ、高温強度、高温高サイクル疲労特性に優れる。 ■ 溶接加工性が良好。酸化増量（mg/cm2） ★DNA SUSとは… 耐熱性に優れる 400 300 200 100 0 高温環境で強度に差がある常温 400 500 600 700 800 温度（℃）高温短時間引張試験結果耐熱性に優れる