A100鋼合金粉

A100鋼合金粉末の概要

A100ステンレス鋼は、ニッケル、マンガン、クロム、窒素、炭素を多量に含み、優れた低温靭性と延性を実現します。優れた衝撃強度と液体ヘリウム温度までの極低温脆化抵抗性を保持します。

A100パウダーの主な特徴は以下の通り：

• 優れた低温靭性と延性
• 極低温での高い衝撃強度
• 室温での優れた強度と硬度
• 非常に優れた溶接性と加工性
• 耐低温脆化性
• さまざまな粒子サイズ分布で利用可能

A100粉末は、液体天然ガスの貯蔵や輸送など、極低温での熱安定性と靭性が要求される用途向けに設計されています。この記事では、この合金粉末の詳細な概要を説明します。

A100パウダーの化学組成

A100パウダーの典型的な組成は以下の通りである：

エレメント	質量 %
ニッケル (Ni)	9-11%
マンガン (Mn)	12-14%
クロム	14-16%
窒素（N）	0.15-0.30%
炭素（C）	最大 0.08%
ケイ素（Si）	1% max
鉄 (Fe)	バランス

ニッケル、マンガン、クロムなどの主要合金元素と窒素が、A100鋼の卓越した極低温靭性と延性を可能にしている。

A100パウダーの特性

A100パウダーは以下の特性を持つ：

プロパティ	価値
密度	7.9-8.1 g/cm3
融点 (Yūten)	1400-1450¡«Ｃ
熱伝導率	12 W/mK
電気抵抗率	0.80 Ã×´Î.cm
ヤング係数	190-210 GPa
ポアソン比	0.29-0.30
引張強度	620 MPa
降伏強度	275 MPa
伸長	35-40%
衝撃強度	196℃で50-120J

A100は液体ヘリウムの温度でも優れた延性と衝撃強度を維持するため、最も要求の厳しい極低温用途に適している。

A100パウダーの製造方法

A100パウダーは以下の方法で製造できる：

• ガスアトマイゼーション高圧不活性ガスで溶融合金を微粒化し、AMに最適な微細球状粉末を得る。
• 水の原子化高速ウォータージェットが溶融ストリームを不規則な粉末粒子に分解。コストは低いが、酸素ピックアップが高い。
• 機械合金化?- 合金粉をブレンド後、ボールミル処理を行い、その後焼結、2次アトマイゼーションを実施する方法。

ガスアトマイゼーションは、粒度分布、形状、酸素ピックアップ、マイクロ清浄度の優れた制御を可能にする。

A100パウダーの用途

A100パウダーの代表的な用途は以下の通り：

• 増材製造バルブボディ、ポンプ部品、貯蔵タンクなどの極低温部品のレーザー粉末床溶融およびバインダージェッティングに使用。
• 金属インジェクションモールディング高い延性と衝撃強度を必要とする小型で複雑な極低温部品の製造。
• サーマルスプレーコーティングワイヤーアーク溶射による、極低温耐性を持つコーティング。
• 極低温容器液化天然ガスの貯蔵・輸送用のライナー、継手、ファスナー、鍛造・鋳造部品。
• クライオクーラー高い極低温靭性が要求されるコンプレッサー部品、再生器ハウジングを粉末鍛造。

A100パウダーの仕様

A100パウダーは、様々なサイズ範囲、形状、グレードで入手可能です：

• 粒径:AM法では10～45Ø×m、溶射法では150Ø×mまで。
• 形態学:球状、不規則形状、混合形状。滑らかな球状粉末は、最適な流動性と充填密度を提供します。
• 純粋性:用途に応じて、市販グレードから高純度グレードまで。
• 酸素濃度:ほとんどの用途で2000ppm以下を維持。
• 流量：25 s/50 g以上の流量用にカスタマイズされたパウダー。

A100パウダーのグローバルサプライヤー

A100パウダーの主な世界的サプライヤーには以下のようなものがある：

• サンドビックオスプレイ（英国）
• ホーガネス (スウェーデン)
• Praxair（アメリカ）
• エリコン・メトコ（スイス）
• Erasteel（フランス）
• 中国石油化工 (株)

これらの企業は、付加製造、溶射、粉末冶金、その他の極低温用途に合わせた様々なグレードのA100粉末を製造している。

A100パウダーの価格

A100粉末は、複雑な化学的性質のため、オーステナイト系鋼種よりも価格が高い：

• 数量500kg以上の大量注文の場合、1kgあたり$50-100。少量の場合は価格が高くなります。
• 品質高純度の球状パウダーで、特性も制御されているため、プレミアム価格が要求される。
• サプライヤー大手のグローバル・サプライヤーは、大量生産により競争力のある価格を提供している。
• 地理ヨーロッパと北米は高価格市場である。

重要な極低温用途では、バイヤーはA100粉末を調達する際、最低コストよりも品質を重視すべきである。

A100パウダーの保管と取り扱い

A100パウダーは、保管と取り扱いに注意が必要である：

• 酸化を防ぐために、不活性ガスの下で密閉容器に保管する
• 粉塵爆発のリスクを最小限に抑えるため、微粉の蓄積を避ける。
• 粉体を取り扱う際は、適切な接地、換気、PPEを使用する。
• 湿気、酸、強い酸化剤との接触を防ぐ
• サプライヤーのSDSに記載されている推奨安全対策に従うこと

A100のような反応性合金粉末を扱う場合は、不活性ガスグローブボックス技術が望ましい。

A100パウダーの検査と試験

A100パウダーで実施された主な品質管理試験：

• OESまたはXRFを使用した化学分析により、組成が規定の限界値内であることを確認します。
• ASTM B822規格に準拠した粒子サイズ分布
• SEMイメージングを使用した形態解析
• ASTM B213標準に従って測定された粉体流量
• ヘリウムピクノメトリーによる密度の決定
• ICP-MSによる不純物試験
• X線回折による微細構造評価

徹底的なテストにより、パウダーが極低温用途に必要な化学的、物理的、微細構造的特性を満たしていることを保証します。

A100と304Lステンレス鋼粉末の比較

A100と304Lステンレス鋼粉末の比較：

パラメータ	A100	304L
タイプ	オーステナイト系	オーステナイト系
Ni含有量	9-11%	8-12%
低温靭性	素晴らしい	貧しい
耐蝕性	中程度	素晴らしい
利用料	上	下げる
溶接性	非常に良い	素晴らしい
アプリケーション	極低温部品	自動車、家電

A100は卓越した低温靭性を提供するのに対し、304Lは低コストでより優れた耐食性を提供する。

A100パウダーに関するFAQ

Q: A100鋼合金粉末はどのように製造されるのですか？

A: A100パウダーは、ガスアトマイズ、水アトマイズ、メカニカルアロイング、そして焼結によって商業的に製造されています。ガスアトマイズは最も優れた特性制御が可能です。

Q: A100パウダーの主な用途は何ですか？

A：主な用途としては、積層造形、溶射コーティング、金属射出成形、極低温で高い延性と衝撃強度を必要とする極低温部品の粉末冶金などがある。

Q: バインダージェッティングAMに使用される典型的なA100パウダーのサイズは？

A: バインダージェットプロセスの場合、一般的なA100のパウダーサイズは20-45ミクロンで、パウダーパッキングとバインダの浸透を良くするために球状の形態をしています。

Q: A100パウダーは特別な取り扱いが必要ですか？

A: はい、A100パウダーは湿度管理された不活性雰囲気下で、適切な接地、換気、PPEを使用して慎重に取り扱うことをお勧めします。

Q: 極低温貯蔵容器に適したA100パウダーはどこで購入できますか？

A: 高い靭性が必要な極低温用途には、サンドビック・オスプレイ、Hoganas、Praxair、Oerlikon Metco、Erasteelなどの大手メーカーからA100パウダーを購入できます。