ASTM A512 グレード 1020 鋼の主要特性と用途
概要
ASTM A512 規格に準拠したグレード 1020 鋼（SAE 1020 相当）の代表的な材料特性データです。機械構造用炭素鋼の中でも最も汎用性の高い低炭素鋼で、優れた機械加工性、溶接性、成形性を持ち、軸、ピン、ギア、ボルト、一般機械部品などに広く使用されます。冷間仕上鋼材（冷引き、研磨）として供給されることが多く、寸法精度と表面品質に優れます。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 – 7.9 g/cm³ | 低炭素鋼の代表値 |
機械的特性（23.0 °C）
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 弾性係数 | 200 – 215 GPa | 低炭素鋼の代表値 |
| ポアソン比 | 0.29 | 低炭素鋼の代表値 |
| 剛性率 | 82 GPa | 低炭素鋼の代表値 |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 線膨張係数 | 23.0 °C | 1.32 – 1.38×10⁻⁵ 1/K | 低炭素鋼の代表値 |
| 最高使用温度 | – | 500 °C | 炭素鋼の代表値 |
| 融点 | – | 1480 – 1526 °C | 低炭素鋼の代表値 |
| 比熱容量 | 23.0 °C | 465 J/(kg·K) | 低炭素鋼の代表値 |
| 熱伝導率 | 23.0 °C | 25 – 93 W/(m·K) | 低炭素鋼の代表値 |
電気的特性（23.0 °C）
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 1.43 – 1.74×10⁻⁷ Ω·m | 炭素鋼の代表値 |
磁気的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| キュリー温度 | 770 °C | 低炭素鋼の代表値 |
化学組成（質量%）
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.18 – 0.23 % |
| マンガン (Mn) | 0.30 – 0.60 % |
| リン (P) | 0.04 % 以下 |
| 硫黄 (S) | 0.045 % 以下 |
典型的な機械的特性（参考値：冷引き棒鋼、焼鈍後）
| 特性 | 典型値 |
|---|---|
| 引張強さ | 420 – 510 MPa |
| 降伏強さ | 350 – 420 MPa |
| 伸び | 15 – 25 % |
| 断面収縮率 | 40 – 50 % |
| ブリネル硬度 | 119 – 149 HBW |
注記：ASTM A512 は冷間仕上炭素鋼棒鋼の規格です。グレード 1020 の機械的特性は冷間加工度、熱処理条件、断面寸法により変化します。設計時はミルシートおよび適用規格の最新版を参照してください。浸炭焼入れ、高周波焼入れ等の表面硬化処理も可能です。
金属
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