ハステロイ

このページでは、金属加工における難削材の1つ「ハステロイ」について、金属素材としての特徴やハステロイを加工する上で注意すべきポイントなどをまとめて解説しています。板金加工業者や金属加工業者を選ぶ際の参考にしてください。

ハステロイとは

ハステロイとはニッケル合金の1種であり、ニッケルを主としてクロムやモリブデンといった金属が添加されています。また、「ハステロイ」という名称は米国ヘインズ社が商標登録している製品名でもあります。

ハステロイは添加されている金属の種類や成分量によって、さらにハステロイBやハステロイC、ハステロイXといった系列に分けられることも特徴です。

ハステロイの特性

ハステロイは耐酸化性が強く、高温の塩酸や塩類などにさらされても腐食しにくいという性質を持っています。加えて耐熱性も高くなっており、高温下で使用される製品や部品の材料として用いられることも少なくありません。

一方、物理的強度や金属疲労に対する抵抗力、クリープ強度などについては特別優れているという合金でなく、高圧下や強い力がかかる環境での使用にはあまり適していないことも注意点です。

なお、実際の特性は添加物によっても異なります。

ハステロイのデメリット

ハステロイのデメリットの1つが、そもそも素材として高価であるという点です。一般的なステンレスと比較すれば市場での価格が数倍に達することもあり、コスト面での負担が大きくなってしまいます。

加えて、耐熱性に優れているハステロイは難削材としても知られており、熱伝導率の低さや加工硬化の生じやすさといった条件から、金属加工を行いにくいという点も無視できません。そのため、ハステロイを加工して利用する場合、適切な加工会社を選定することが必須です。

ハステロイの主な種類

ハステロイB

ハステロイBはモリブデンを約30％、そして鉄を約5％含んだニッケル合金です。耐酸化性にとても優れており、塩酸や硫酸、フッ酸などの強酸にも優れた抵抗性を示します。そのため化学薬品工場や硫酸製造設備といった環境や、海水へ日常的にさらされる場面で用いられるケースが多いことも特徴です。その他、高温下でも耐食性が失われにくいです。

ハステロイC

ハステロイCは、ニッケルとモリブデン、クロムによって構成されるハステロイへ、さらにタングステンを加えられた合金であり、アルカリ性でも酸性でも高い抵抗性を発揮します。そのため、使用される場面も様々に考えられ、両方の物質へさらされる腐食環境下でも性能を維持しやすいことが強みです。ただし加工の適性は高くありません。

ハステロイX

ハステロイXは、耐酸化性や高温強度に優れていながら、加工性まで高く維持されているハステロイの1種です。ガスタービンエンジンや化学プラント、工業炉といった高温下にさらされる環境での使用にも適しており、過酷なシーンでも安心安全の性能を維持し続けなければならないような製品や部品に活用されます。

ハステロイの加工性

耐熱性の高いハステロイを工具を使って金属加工しようとした場合、熱伝導率が低いために工具と接触した部分で熱がたまりやすくなってしまいます。また、ハステロイが工具と高い親和性を持っていることも問題です。このような結果から、ハステロイを切削加工機によって切断しようとすると、加工部が高温になってしまい、工具と溶着したり工具が破損したりといったリスクも増大してしまいます。

ハステロイを加工する際は加工速度や加工方法の適正化、冷却作業など様々な条件をきちんと検討しなければなりません。