JIS G3106 E235B：圧力容器用低炭素鋼板の特性と設計データ
JIS G3106 E235B の概要
JIS G3106 規格に定められる E235B は、圧力容器用炭素鋼鋼板の一種で、常温・低圧～中圧の圧力容器、タンク、配管に広く使用される低炭素鋼です。降伏点 185～235 MPa、引張強さ 340～470 MPa を保証し、常温（20℃）でシャルピー衝撃値 27 J 以上を有します。優れた溶接性と成形性を兼ね備え、一般的な圧力容器材料として最も汎用的なグレードです。
化学成分（代表値、溶製分析）
| 元素 | 含有量（%） |
| 炭素 (C) | 0.17 以下 |
| ケイ素 (Si) | 0.35 以下 |
| マンガン (Mn) | 0.40～0.80 |
| リン (P) | 0.030 以下 |
| 硫黄 (S) | 0.030 以下 |
| アルミニウム (Al) | 0.020 以上（全アルミニウム） |
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℃）
| 特性 | 値 | 備考 |
| 引張強さ | 340～470 MPa | 規格保証値 |
| 降伏点 / 降伏強さ | 185～235 MPa | 板厚により異なる |
| 伸び (A5) | 21～26% | 板厚により異なる |
| シャルピー衝撃値 (Vノッチ) | 27 J 以上（20℃） | Bグレード保証値 |
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（クリープ考慮） |
| 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
熱処理と供給状態
- 供給状態： 正火（Normalized）または 制御圧延（TMCP）が標準。正火は 900～950℃ で加熱後、空冷。
- 溶接後熱処理（PWHT）： 板厚 38mm 以上または設計圧力・用途により要求される場合に実施（600～650℃ × 1h/25mm 厚以上）。
- 応力除去焼鈍： 組立溶接後の歪み取り・残留応力低減のため 550～650℃ で実施することあり。
主な用途
- 常温・低圧圧力容器（貯蔵タンク、反応器、分離器）
- 石油・化学プラント配管・タンク
- 水・空気・蒸気配管、ボイラー付属品
- LPG・LNG 受入基地タンク（常温域）
- 一般産業機械の圧力容器部品
- 消火設備・給水設備の圧力タンク
同等・類似規格
| 規格 | 記号 | 備考 |
| JIS G3106 | E235A / E235C / E235D | 衝撃試験温度違い（A:常温, C:0℃, D:-20℃） |
| JIS G3106 | E275B / E355D | 高強度グレード |
| ASTM | A516 Gr.60 / A285 Gr.C | 米国圧力容器用炭素鋼板 |
| EN | P235GH / P265GH | 欧州圧力容器用鋼（EN 10028-2） |
| ASME | SA-516 Gr.60 | ASME ボイラ・圧力容器規格 |
E235A / B / C / D のグレード違い
| グレード | 衝撃試験温度 | 保証吸収エネルギー | 適用環境 |
| E235A | 常温（20℃） | 27 J 以上 | 常温環境、一般圧力容器 |
| E235B | 20℃ | 27 J 以上 | 常温～やや低温、標準的選択 |
| E235C | 0℃ | 27 J 以上 | 寒冷地、低温配管・容器 |
| E235D | -20℃ | 27 J 以上 | 極寒冷地、重要圧力容器 |
設計・選定時のポイント
E235B は、圧力容器用炭素鋼板のベースグレードとして最も広く使用されています。JIS B 8265（圧力容器構造規格）、ASME Section VIII Div.1、高圧ガス保安法等の法令設計基準で許容応力が定められています。溶接性は極めて良好で、被覆アーク、MIG/MAG、TIG、サブマージアークなど全工法で適用可能です。常温環境での標準的な圧力容器・タンクであれば E235B で十分ですが、設置環境が 0℃ 以下となる場合や、重要度の高い容器（第1種圧力容器等）では E235C または E235D へのグレードアップを検討します。より高い設計応力を確保して板厚薄肉化を図る場合は、E275 系や E355 系へのグレードアップを検討してください。
