EN 10083-1 51CrV4鋼：焼入れ焼戻し（QT）クロムバナジウム鋼の全特性
EN 10083-1 51CrV4鋼：焼入れ焼戻し（QT）クロムバナジウム鋼
51CrV4（1.8159）はクロム・バナジウム添加の合金構造鋼で、焼入れ焼戻し（QT）状態で高い強度・靭性・耐疲労性を発揮します。ばね材、高強度ボルト、クランクシャフト、ギア、工具類など要求の厳しい機械部材に広く使用されます。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 ℃ | 7.83 – 7.85 g/cm³ |
機械的特性（QT状態、代表値）
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| ヤング率（弾性率） | -100.0 ℃ | 217 GPa |
| ヤング率 | 20.0 ℃ | 210 – 212.6 GPa |
| ヤング率 | 100.0 ℃ | 205 – 207 GPa |
| ヤング率 | 200.0 ℃ | 195 – 199 GPa |
| ヤング率 | 300.0 ℃ | 185 – 192 GPa |
| ヤング率 | 400.0 ℃ | 184 GPa |
| ヤング率 | 500.0 ℃ | 175 GPa |
| ヤング率 | 600.0 ℃ | 164 GPa |
| 伸び | 20.0 ℃ | 9 – 13 % |
| ポアソン比 | 20.0 ℃ | 0.29 |
| 絞り（断面収縮率） | 20.0 ℃ | 40 – 50 % |
| せん断弾性率 | 20.0 ℃ | 81 GPa |
| 引張強さ | 20.0 ℃ | 800 – 1300 MPa |
| 降伏強さ | 20.0 ℃ | 600 – 900 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 線膨張係数 | -100.0 ℃ | 1.05 × 10⁻⁵ 1/K | – |
| 線膨張係数 | 20.0 ℃ | 1.15 × 10⁻⁵ 1/K | – |
| 線膨張係数 | 100.0 ℃ | 1.11 – 1.21 × 10⁻⁵ 1/K | – |
| 線膨張係数 | 200.0 ℃ | 1.21 – 1.27 × 10⁻⁵ 1/K | – |
| 線膨張係数 | 300.0 ℃ | 1.29 – 1.32 × 10⁻⁵ 1/K | – |
| 線膨張係数 | 400.0 ℃ | 1.35 – 1.36 × 10⁻⁵ 1/K | – |
| 線膨張係数 | 500.0 ℃ | 1.40 × 10⁻⁵ 1/K | – |
| 線膨張係数 | 600.0 ℃ | 1.44 × 10⁻⁵ 1/K | – |
| 融点 | – | 1382 – 1529 ℃ | クロムバナジウム鋼の典型的値 |
| 比熱容量 | -100.0 ℃ | 423 J/(kg·K) | – |
| 比熱容量 | 20.0 ℃ | 460 – 461 J/(kg·K) | – |
| 比熱容量 | 100.0 ℃ | 479 J/(kg·K) | – |
| 比熱容量 | 200.0 ℃ | 499 J/(kg·K) | – |
| 比熱容量 | 300.0 ℃ | 517 J/(kg·K) | – |
| 比熱容量 | 400.0 ℃ | 536 J/(kg·K) | – |
| 比熱容量 | 500.0 ℃ | 558 J/(kg·K) | – |
| 比熱容量 | 600.0 ℃ | 587 J/(kg·K) | – |
| 熱伝導率 | 20.0 ℃ | 42 – 45.1 W/(m·K) | – |
| 熱伝導率 | 100.0 ℃ | 45.1 W/(m·K) | – |
| 熱伝導率 | 200.0 ℃ | 44.1 W/(m·K) | – |
| 熱伝導率 | 300.0 ℃ | 41.9 W/(m·K) | – |
| 熱伝導率 | 400.0 ℃ | 39.4 W/(m·K) | – |
| 熱伝導率 | 500.0 ℃ | 36.9 W/(m·K) | – |
| 熱伝導率 | 600.0 ℃ | 34.4 W/(m·K) | – |
| 熱拡散率 | 20.0 ℃ | 12.5 mm²/s | – |
| 熱拡散率 | 100.0 ℃ | 11.6 mm²/s | – |
| 熱拡散率 | 200.0 ℃ | 10.6 mm²/s | – |
| 熱拡散率 | 300.0 ℃ | 9.5 mm²/s | – |
| 熱拡散率 | 400.0 ℃ | 8.4 mm²/s | – |
| 熱拡散率 | 500.0 ℃ | 7.1 mm²/s | – |
| 熱拡散率 | 600.0 ℃ | 5.8 mm²/s | – |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 20.0 ℃ | 1.9 – 2.31 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 100.0 ℃ | 2.84 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 200.0 ℃ | 3.58 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 300.0 ℃ | 4.48 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 400.0 ℃ | 5.52 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 500.0 ℃ | 6.71 × 10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 600.0 ℃ | 8.06 × 10⁻⁷ Ω·m |
化学組成
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| 炭素 | 0.47 – 0.55 % |
| クロム | 0.8 – 1.2 % |
| 銅 | 0.4 % 以下 |
| マンガン | 0.6 – 1.1 % |
| リン | 0.03 % 以下 |
| シリコン | 0.1 – 0.4 % |
| 硫黄 | 0.025 % 以下 |
| バナジウム | 0.1 – 0.25 % |
特徴と熱処理・用途
- 優れた焼入れ性：大径部材でも芯まで焼入れ可能
- 高いテンパー軟化抵抗性：400-500℃まで強度維持
- 優れた耐疲労性：ばね材・回転部品に最適
- 良好な耐摩耗性：表面硬化処理（高周波焼入れ、浸炭）と相性良好
標準熱処理：焼入れ 830-860℃ 油冷 → 焼戻し 400-560℃ 空冷
主な用途：コイルばね・板ばね・トーションバー、高強度ボルト・ナット、クランクシャフト、ギア・ピニオン、シャフト・アクスル、農業機械部品、自動車懸架部品
金属
- EN 10137-2 グレード S890QL – 重負荷用高強度焼入れ焼戻し鋼
- EN 10137-3 S500Aグレード：構造用途向け焼入れ焼戻し微細粒鋼
- EN 10213 G17CrMo9-10 (QT) – 高温用途向け焼入れ焼戻し鋼
- EN 10085 15CrMoV5-9鋼 – 焼入れ焼戻し、耐摩耗機械部品用窒化鋼
- EN 10085 31CrMo12鋼 – 重負荷用途向け高性能焼入れ焼戻し鋼
- EN 10216-2 11CrMo9-10：高温高圧用シームレス鋼管の特性
- EN 10132-3: 42CrMo4 焼入れ焼戻し合金鋼 – 高品質冷間圧延ストリップ
- EN 10089 60Cr3 焼入れ焼戻し鋼：ばねおよび機械用途に最適
- EN 10273 13CrMo4-5 焼入れ焼戻し鋼 – 高温性能
- EN 10222-4 P420QH 焼入れ焼戻し鋼 – 高強度・溶接性に優れ圧力容器に最適
- EN 10213 G17CrMo5-5：タービン・ボイラーケーシング用高性能焼入れ焼戻し鋼