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工業用金属配管の分野では、 マルテンサイト系ステンレス鋼管 独特の熱処理可能な強化特性により、高い強度と硬度が必要な用途シナリオにおいて中心的な位置を占めます。しかし、直面したとき、 410 、 420 、 and 440 シリーズの多くのエンジニアやバイヤーは、耐食性と機械的性能のバランスをとることが難しいと感じています。
この記事では、化学組成、機械的特性、一般的な用途シナリオの観点から、これら 3 つの主流のマルテンサイト系ステンレス鋼管の違いについて詳しく説明します。
化学組成: 炭素とクロムのバランス
パフォーマンスの核となるのは、 マルテンサイト系ステンレス鋼 の比率にあります カーボン そして クロム .
410シリーズ : マルテンサイト族の基本グレードとして、 カーボン 含有量が低い (約 0.08% ～ 0.15%)、および クロム 含有量は11.5%～13.5%です。これにより、優れた靭性と基本的な耐食性が得られます。
420シリーズ : 「切削工具グレード」のステンレス鋼として知られており、 カーボン 含有量は0.15%～0.40%以上に増加します。炭素含有量が高いと、熱処理後に硬度が大幅に向上します。
440シリーズ（特に440℃） ：高炭素高クロムステンレス鋼に属し、 カーボン 含有量は0.95%～1.20%と高く、 クロム 16%～18%に増加します。ステンレス鋼の中で最も硬い材質です。
機械的特性: 硬度、強度、脆性
スルー 熱処理 、 these three materials exhibit distinctly different mechanical behaviors:
410シリーズ：強度と加工性のバランス
410マルテンサイト系ステンレス鋼管 焼き鈍し状態で良好な加工性能を発揮します。焼入れ後の硬度は通常 35 ～ 45 HRC 程度になります。適度な引張強度と優れた耐疲労性を備え、荷重に耐えるが、極端に高い耐摩耗性要件は必要ない構造部品に適しています。
420シリーズ：優れた耐摩耗性
焼き入れ、焼き戻しを行った後、 420 シリーズのチューブは 50 HRC を超える硬度に達することがあります。マトリックス中に炭化物が分散しているため、耐摩耗性は410シリーズをはるかに上回ります。しかし、高硬度状態では、 延性 そして impact toughness will decrease.
超硬の代表格440シリーズ
の 440C シリーズは硬度の「天井」であり、焼入れ後の硬度は 58 ～ 60 HRC に達します。この材料で作られたパイプ継手は、非常に高い圧縮強度と変形抵抗を備えていますが、最も脆いため、一般に激しい衝撃を受けるコンポーネントには推奨されません。
耐食性比較：表面保護
耐食性はありますが、 マルテンサイト系ステンレス鋼 一般に、オーステナイト (304/316 など) よりも低いですが、3 つのレベルの間には依然として次のレベルが存在します。
410 : 大気腐食、水蒸気、淡水腐食に対する基本的な耐性を提供します。
420 ：完全な焼き入れと研磨後、耐食性は最高の状態に達し、食品の酸、弱アルカリ、大気環境に耐えます。
440 ：上のおかげで クロム 含有量が多く、焼入れ条件下ではマルテンサイト鋼の中で最も強力な耐酸化性と耐食性を備え、一部の化学媒体にも耐性があります。
産業応用シナリオ
410マルテンサイト系ステンレス鋼管 : 石油・ガス業界のポンプ部品、バルブ本体、ボルト、耐摩耗性機械構造パイプなどに広く使用されています。
420マルテンサイト系ステンレス鋼管 : 医療機器 (手術器具のハンドルなど)、高精度シャフト スリーブ、圧力容器付属品、金型業界で一般的に使用されています。
440マルテンサイト系ステンレス鋼管 ：主に航空宇宙用ベアリング、高負荷ノズル、バルブシート、極めて高い硬度を必要とする工業用精密ブッシュを対象としています。
2026 年の業界動向
世界の製造業が高精度と低炭素化に移行するにつれて、 マルテンサイト系ステンレス鋼 業界は 3 つの主要なトレンドを受け入れています。
スーパーマルテンサイト鋼の台頭 ：超低炭素含有量を維持し、添加することにより、 ニッケル そして モリブデン 、 new materials with better welding performance and stronger resistance to acidic environments are being developed. They are replacing expensive duplex steels on a large scale in deep-sea oil and gas field development.
表面処理技術の高度な統合 ：活用する プラズマ窒化処理 または PVD コーティング技術により、マトリックスの硬度を変えることなくマルテンサイト系ステンレス鋼管の耐浸食性がさらに向上し、過酷な作業条件での耐用年数が延長されます。
デジタル熱処理制御 ：2026 年には、AI を活用した高周波焼入れ技術により、管の金属組織の正確な予測が実現され、残留物が大幅に削減されます。 オーステナイト そして improving the dimensional stability of pipe fittings, which is crucial for the high-precision machinery market.
