材料選定
ガイド
FILTURE焼結金属フィルターおよびチタン部品に使用される6つの合金を、特性、耐食性、典型的な用途、およびコスト効率の観点から比較し、プロセス条件に最適な材料を特定してください。
316L ステンレス鋼
プロパティ
利点
- 記載されているすべての合金の中で最も安価
- 優れた入手性 — 短いリードタイム
- 医薬・食品設備で一般的に使用されますが、適用規格の確認が必要です
- 溶接、機械加工、焼結が容易
- 数千ものろ過アプリケーションで実績があります
制限
- 60℃以上で塩化物応力腐食割れ（SCC）を起こしやすい
- 濃塩酸または濃硫酸には不向きです
- チタンよりも過酷な媒体での耐食性が低い
- 酸化雰囲気での最大サービス温度は約400℃に制限されています
多くの新規用途で検討の出発点となります。腐食データに応じてチタンや高合金材を検討します。
純チタン
プロパティ
利点
- ほとんどの環境で316Lよりも優れた耐食性
- 塩化物応力腐食割れに対する耐性
- 規制対象用途で使用されます。必要なグレードと適合根拠をご確認ください
- ~40 %、ステンレス鋼より軽量
- 海水、湿式塩素、酸化性酸に対して優れた耐性
- PEM電解槽のガス拡散層の標準的な選択肢
制限
- Ti-6Al-4V合金やハステロイよりも低い降伏強度
- フッ素、フッ化物溶液、および赤煙硝酸により攻撃された
- 316Lステンレス鋼よりも高価
- ニッケル基合金よりも低い最大使用温度
塩化物による応力腐食割れや腐食性流体が課題となる場合に、316Lの代替として検討します。FILTUREの主要取扱材です。
チタン合金 (Ti-6Al-4V)
プロパティ
利点
- 標準チタン合金の中で最も高い強度を持ち、負荷のかかるファスナーに最適
- ねじ・トルク部品における優れた耐疲労性
- 高い耐食性を備えますが、実際の薬液、温度、表面状態、応力状態に対する適合性の確認が必要です
- 同等のステンレス製締結部品よりも約40 %軽量
- 航空宇宙、医療、産業用ファスナー用途で広く使用されている
制限
- FILTUREの標準多孔質ろ材には現在、純チタンまたはステンレス鋼を使用しています。多孔質グレード5製品が個別に文書化されている場合を除き、グレード5は主に機械加工部品と締結部品向けに供給しています。
- AlおよびV合金元素は、特定のプロセス流体との適合性を制限する可能性があります。
- 純チタンや316Lステンレス鋼よりも大幅に高価
- 純チタンファスナーが強度要件を満たす際の過剰スペック
FILTUREは現在、Ti-6Al-4Vを主に文書化された機械加工部品と締結部品向けに供給しています。標準の焼結ろ材は純チタンまたはステンレス鋼です。非標準の多孔質合金については、見積書と材料文書でご確認ください。
ハステロイ C-276
プロパティ
利点
- 幅広い腐食性薬品に対する優れた耐性
- 塩化物富裕媒体（塩化物イオンを多く含む環境）におけるピッティング腐食および隙間腐食に対する耐性
- 酸化環境と還元環境の両方で優れた性能
- 最高使用温度650℃
- 塩酸、硫酸、フッ化水素の多くの濃度に耐性があります
制限
- 非常に高価—通常、316Lの8～12倍
- 在庫わずか、納期長め
- 重い（ニッケル基密度～8.9 g/cm³）
- ほとんどの標準的なろ過作業には過剰
低合金材が腐食・劣化する環境で検討します。腐食データに基づいて選定してください。
モネル400
プロパティ
利点
- フッ化水素酸 (HF) に対する優れた耐性
- 海水、塩水、海洋雰囲気に対する優れた耐性
- アルカリおよび還元酸に対する耐性が良好
- チタンよりも高いサービス温度
- 多くのハロゲン化物環境で316Lよりも優れています
制限
- 湿潤HF蒸気中、応力下でSCCになりやすい
- 強酸化性酸（硝酸）に耐性がない
- 316Lステンレス鋼よりも大幅に高価
- ニッケル-銅合金 — 一部の食品接触規制で制限あり
HF酸用途の第一選択肢。また、プロセス流体が海水であるオフショアおよび船舶用途のろ過でも推奨されます。
インコネル625
プロパティ
利点
- 980℃までの優れた高温強度
- 優れた耐酸化性、耐スケール性
- 優れた疲労強度、熱疲労強度
- 孔食、隙間腐食、塩化物誘発応力腐食割れに耐性があります
- 広範な耐薬品性 — 特殊なプロセス流体にも適しています
制限
- 非常に高価 — プレミアム合金
- 入手困難、納期長め
- ほとんどの産業用ろ過においては、プロパティは過剰な機能です
他の合金では腐食と温度の両条件を満たせない炉内・高温ガスろ過用途で検討します。
材料特性の比較
主要業績評価指標（KPI）のクイックリファレンステーブル。小さい画面では横スクロールしてください。
| 特性 | 316Lステンレス鋼 | 純チタン | チタン合金 (Ti-6Al-4V) | C-276 | モネル | インコネル625（Inconel 625） |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 最大使用温度 | 400℃ | 350 ℃ | 用途ごとの確認が必要 | 摂氏650度 | 480℃ | 980 ℃ |
| 腐食 — 一般 | 良い | 素晴らしい | 素晴らしい | 優れた | とても良い | 素晴らしい |
| 塩化物抵抗 | 中程度 | 素晴らしい | 素晴らしい | 素晴らしい | 良い | 素晴らしい |
| 強酸耐性 | 限定 | 中程度 | 中程度 | 素晴らしい | 中程度 | 素晴らしい |
| HF / フッ化物サービス | 低い | 低い | 低い | 良い | 素晴らしい | 良い |
| 高温強度 | 中程度 | 中程度 | 素晴らしい | 良い | 良い | 素晴らしい |
適合性は、指定材質、完成部品、使用目的ごとに評価する必要があります。材質の選定だけではFDA承認、生体適合性、食品接触適合性は確認できません。注文前に必要文書を合意してください。
選び方
主なプロセス条件に応じて、初期候補となる材料を選んでください。最終的な選定は、必ずFILTUREのエンジニアにご確認ください。