JIS G3202 SFVC1：鋳鋼品質の低炭素鋼鋳物の特性と用途
JIS G3202 SFVC1 の概要
JIS G3202 規格に定められる SFVC1 は、一般構造用炭素鋼鋳物の一種で、低炭素鋼鋳物として最も汎用的なグレードです。引張強さ 410 MPa 以上、降伏点 205 MPa 以上を保証し、溶接性・鋳造性・機械加工性に優れています。複雑な形状の鋳物部品、溶接構造物への組み込み部品、大型機械ベース・フレームなどに広く使用されます。
化学成分（代表値、溶製分析）
| 元素 | 含有量（%） |
| 炭素 (C) | 0.20 以下 |
| ケイ素 (Si) | 0.60 以下 |
| マンガン (Mn) | 0.50～1.00 |
| リン (P) | 0.040 以下 |
| 硫黄 (S) | 0.040 以下 |
| 銅 (Cu) | 0.30 以下 |
| ニッケル (Ni) | 0.30 以下 |
| クロム (Cr) | 0.30 以下 |
| モリブデン (Mo) | 0.10 以下 |
物理的特性（室温 23℃）
| 特性 | 値 | 備考 |
| 密度 | 7.8～7.9 g/cm³ | 低炭素鋼の典型値 |
| ヤング率（弾性率） | 200～215 GPa | 低炭素鋼の典型値 |
| ポアソン比 | 0.29 | 低炭素鋼の典型値 |
| せん断弾性率 | 82 GPa | 低炭素鋼の典型値 |
機械的特性（室温 23℃、鋳造状態）
| 特性 | 値 | 備考 |
| 引張強さ | 410～560 MPa | 規格保証値：410 MPa 以上 |
| 降伏点 / 降伏強さ | 205 MPa 以上 | 規格保証値 |
| 伸び (A5) | 21% | |
| 絞り | 38% | |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
| 線膨張係数 | 23℃ | 13.2～13.8 × 10⁻⁶ /K | 低炭素鋼の典型値 |
| 最高使用温度 | － | 500℃ | 炭素鋼の典型値 |
| 融点 | － | 1480～1526℃ | 低炭素鋼の典型値 |
| 比熱容量 | 23℃ | 465 J/(kg·K) | 低炭素鋼の典型値 |
| 熱伝導率 | 23℃ | 25～93 W/(m·K) | 低炭素鋼の典型値 |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
| 電気抵抗率 | 23℃ | 1.43～1.74 × 10⁻⁷ Ω·m | 炭素鋼の典型値 |
磁気的特性
熱処理と品質管理
- 標準熱処理： 正火（Normalizing：900～950℃ 加熱後、空冷）が標準。鋳造後の組織均質化と機械的特性の安定化を図る。
- 溶接後の熱処理： 低炭素で炭素当量が低いため、溶接後熱処理（PWHT）は原則不要。ただし、厚肉部や高拘束部では応力除去焼鈍（600～650℃）を実施する場合あり。
- 検査項目： 外観検査、寸法検査、機械試験（引張、衝撃）、無傷検査（RT、UT、MT、PT）が規格で規定される。
主な用途
- 大型機械ベース・ベッド・コラム（工作機械、プレス機、産業機械）
- ポンプ・圧縮機ケーシング、インペラ、バルブボディ
- 建設機械・鉱山機械の構造部品（アーム、ブーム、バケットリンク）
- 船舶部品（舵、プロペラボス、艤装品）
- 鉄道車両部品（台車枠、連結器、車輪）
- プラント配管部品（フランジ、エルボ、ティー、バルブボディ）
- 溶接構造物への組み込み鋳物部品（ノード、ジョイント、ブラケット）
同等・類似規格
| 規格 | 記号 | 備考 |
| JIS G3202 | SFVC2 / SFVC2A | より高強度グレード（引張 490/540 MPa 以上） |
| ASTM | A216 WCA / WCB | 米国鋳鋼規格（WCB が最も近い） |
| ASTM | A27 Grade 60-30 / 65-35 | 炭素鋼鋳物 |
| EN | GP240R (1.0619) | 欧州鋳鋼規格 |
| ISO | 3755 / 230-410 | |
SFVC1 / SFVC2 / SFVC2A のグレード比較
| グレード | 引張強さ (MPa) | 降伏点 (MPa) | 伸び (%) | 主用途 |
| SFVC1 | 410 以上 | 205 以上 | 22 以上 | 汎用構造部品、溶接構造組込部品 |
| SFVC2 | 490 以上 | 275 以上 | 18 以上 | 高強度要求部品、圧力容器部品 |
| SFVC2A | 540 以上 | 295 以上 | 17 以上 | より高強度・高靭性要求部品 |
選定時のポイント
SFVC1 は、鋳鋼グレードの中で最も基本的で入手性が良く、コストパフォーマンスに優れたグレードです。複雑形状の鋳造が可能で、溶接構造物への組み込みにも適しています。より高い強度が必要な場合は SFVC2 または SFVC2A を検討しますが、炭素当量が上がるため溶接性はわずかに低下します。鋳造欠陥（ガス孔、縮み孔、偏析）のリスクを低減するため、鋳造シミュレーションの活用、適切な湯道・冷却設計、無傷検査（RT/UT）の徹底が重要です。溶接構造物への組み込み時は、母材（SN400B、SN490B 等）との強度整合性と溶接継手設計に注意してください。
