【保存版】ハステロイの成分｜種類や用途についても解説

航空から化学工業、さらには厳しい海洋環境に至るまで、ハステロイはその驚異の耐腐食性と耐熱性で広く信頼されています。

しかし、その成分には何が含まれているのでしょうか？

この記事では、「ハステロイ 成分」を検索し、その複雑な合金の世界に足を踏み入れたあなたが抱える疑問や悩みに応えるために、ハステロイの基本成分から特殊な添加物まで、詳細に解説します。

ハステロイの優れた性能の背後にある科学を理解することで、どのハステロイ合金があなたのプロジェクトに最適か、その選択に自信を持つことができるようになります。

各成分がどのようにして合金の特性を形成し、極限環境下での性能を向上させるのかを学び、あなたの技術や製品がさらなる高みに達する手助けをしましょう。

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この記事の監修者

藤原　弘一

1986年（有）藤原鉄工所（現フラスコ）入社、1992年代表取締役就任。
時代のニーズに適合した最新鋭設備と長年蓄積した職人技的加工技術を融合させ、顧客の信頼を築いた会社。

保有資格：司法書士、行政書士、宅地建物取引主任者、2級小型船舶、4級無線技士

ハステロイとは

ハステロイは、アメリカのヘインズインターナショナル社によって商標登録されたニッケルベースの合金です。この合金は、ニッケルにモリブデンやクロムを大量に添加することで、顕著な耐腐食性と耐熱性を発揮します。ハステロイはその優れた特性から、多様な産業分野で広く利用されており、日本を含む世界各国でその名が知られています。

この合金群は、含まれるモリブデン、クロム、鉄などの元素の比率に基づいて、複数のシリーズに分類されます。主に「ハステロイBシリーズ」と「ハステロイCシリーズ」が存在し、それぞれ特定の化学的および物理的環境に対する耐性が異なります。

ハステロイの成分

ハステロイは、主にニッケルを基本成分とする高耐久性のスーパーアロイで、特に厳しい環境下での用途に適しています。以下は、ハステロイの一般的な化学成分とその特性についての説明です。

主要な化学成分

1. ニッケル（Ni）

• ニッケルは、ハステロイの主成分で、一般的に合金中に50%以上含まれています。
• 高温での強度と耐腐食性を提供します。

1. モリブデン（Mo）

• モリブデンの割合は通常15%から17%の範囲です。
• 腐食、特に還元環境での耐性を向上させ、耐ピッティング性と耐クレービス腐食性を高めます。

1. クロム（Cr）

• クロムの含有量は14.5%から16.5%です。
• 酸化環境下での耐腐食性を向上させます。

1. 鉄（Fe）

• 鉄は合金の一部として含まれ、その含有量は4%から7%の範囲です。
• 強度と加工性を向上させます。

1. タングステン（W）

• タングステンは3%から4.5%含まれ、高温強度と耐腐食性を向上させます。

1. コバルト（Co）

• コバルトは、通常2.5%以下含まれており、全体的な機械的特性を強化します。

1. その他の要素

• 小量の炭素、マンガン、シリコン、アルミニウム、チタンが含まれており、それぞれが合金の性能を特定の条件下で向上させる役割を果たします。

ハステロイはその化学成分により、航空宇宙、化学工業、石油・ガス産業などの厳しい環境で求められる多くの場所に適しています。特に、腐食や高温が問題となる環境下での使用に理想的です。

ハステロイの種類

ハステロイはさまざまな種類があり、それぞれ異なる環境や用途に特化しています。以下は、ハステロイの主要な種類とその特徴を紹介します。

ハステロイ C-276

• 化学成分: ニッケル、モリブデン、クロム、鉄を主要成分としています。
• 特徴: 優れた耐腐食性を持ち、多くの酸化性および還元性環境で使用できます。特に塩酸や硫酸に対する耐性が高いことが知られています。

ハステロイ C-22

• 化学成分: C-276と似ていますが、クロムの割合が少し高く、タングステンが加えられています。
• 特徴: C-276よりもさらに広範な耐腐食性を持ち、特にピッティングやクレービス腐食に対して高い耐性を示します。

ハステロイ B-2

• 化学成分: ニッケル、モリブデン、鉄を主要成分とし、クロムは含まれていません。
• 特徴: 塩酸などの強酸に対して非常に高い耐性を持ち、C-276やC-22に比べて還元性環境での性能が優れています。

ハステロイ X

• 化学成分: ニッケル、クロム、鉄、モリブデンを含みます。
• 特徴: 高温強度と酸化環境での耐性に優れ、航空機のエンジン部品や工業炉などの高温環境で広く使用されています。

ハステロイ N

• 化学成分: ニッケルを基に、クロム、モリブデン、鉄を配合しています。
• 特徴: 核反応器の環境で使用されることを想定して開発された材料で、高温かつ高圧の環境での優れた耐腐食性と耐熱性を持ちます。

これらのハステロイ合金は、化学プロセス産業、石油・ガス産業、環境技術、航空宇宙産業など、様々な高要求環境での使用に適しており、それぞれ特有の環境で最適な性能を発揮します。適切なハステロイの選択は、使用環境の化学的性質、温度、圧力などの条件に依存します。

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ハステロイの用途

ハステロイはその卓越した耐腐食性と耐熱性のため、極めて過酷な環境での用途に適しており、多岐にわたる産業で利用されています。以下は、ハステロイの主な用途をいくつか紹介します。

化学プロセス産業

• 化学反応器: 高腐食性の化学物質を扱う反応器で使用され、その耐腐食性がプロセスの安全性と効率を向上させます。
• プラントの配管システム: 腐食性が高い流体を輸送する際に使用され、長期にわたる信頼性を保証します。

石油・ガス産業

• 掘削装置: 海洋環境や高硫黄含有環境下での使用に耐えるため、掘削装置の部品製造に適用されます。
• オフショアプラットフォーム: 塩水や腐食性ガスの影響を受けやすい環境での使用に理想的です。

環境技術

• 排ガス洗浄システム: 工業プラントからの腐食性排ガスを処理するシステムに使用され、長期間の耐久性を提供します。

航空宇宙産業

• エンジン部品: 航空機のエンジン部品に用いられ、高温かつ酸化的な環境での性能を保持します。
• タービン: 高温での運転が求められるタービンの部品製造に利用され、優れた高温強度を発揮します。

電力産業

• 原子力発電: 核反応器のコンポーネントとして使用され、放射能にさらされる環境下での耐腐食性が求められます。

特殊な工業アプリケーション

• 熱交換器: 高温または腐食性流体の熱交換プロセスに使用され、長期間の安定した性能を提供します。
• 弁やポンプ: 腐食性流体を扱うポンプや弁の部品に適用され、機器のメンテナンスコストを削減します。

ハステロイのこれらの用途は、合金が提供する独特の特性に基づいています。それぞれの用途でハステロイは、高い性能を維持し、過酷な環境下での信頼性の高い材料として非常に価値があります。

まとめ

ハステロイはアメリカのヘインズインターナショナル社によって商標登録されたニッケルベースのスーパーアロイで、耐腐食性と耐熱性に優れています。主にニッケルを基本成分とし、モリブデン、クロム、鉄などを加えることで、その性能を高めています。特に化学工業や航空宇宙産業での使用に適しており、過酷な環境下でのアプリケーションに理想的です。

主要な化学成分とその役割

• ニッケル（Ni）: 合金中で50%以上を占め、耐腐食性と高温強度を提供。
• モリブデン（Mo）: 15%〜17%含まれ、特に還元環境での耐腐食性を向上。
• クロム（Cr）: 14.5%〜16.5%含有し、酸化環境での耐性を強化。
• 鉄（Fe）: 4%〜7%含まれ、強度と加工性を向上させる。

株式会社フラスコでは、昭和48年の創業依頼、一般産業用機械部品の設計・製作・組立をはじめ、チタンやタングステン、ジルコニウムなどの金属加工を行なってきました。

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