ASTM A513 グレード 1035 DOM 鋼管 – 主要特性と用途完全ガイド

ASTM A513 グレード 1035 DOM 鋼管の概要

ASTM A513 グレード 1035 DOM（Drawn Over Mandrel）は、溶接鋼管をマンドレル通し冷間引抜き加工した高精度・高強度機械構造用鋼管です。冷間加工硬化と溶接線の平坦化により、シームレス鋼管に匹敵する寸法精度・表面品質・機械的特性を実現しています。炭素 0.32–0.38% の中炭素鋼ベースで、引張強さ 620 MPa・降伏強さ 550 MPa の高強度を発揮し、油圧シリンダ・精密シャフト・高負荷構造部材に最適です。本稿では DOM 工程による特性向上メカニズムと設計データを体系化します。

一般特性

特性	温度	値	備考
密度	23.0 °C	7.8 – 7.9 g/cm³	中炭素鋼の典型値

機械的特性（室温・DOM 仕上げ状態）

特性	温度	値	備考
ヤング率（弾性率）	23.0 °C	200 – 215 GPa	中炭素鋼の典型値
伸び（A50）	23.0 °C	5 %	冷間加工硬化により大幅低下
ロックウェル B 硬度	23.0 °C	90 HRB	アズウェルデッド（75）より高硬度
ポアソン比	23.0 °C	0.29	中炭素鋼の典型値
せん断弾性率	23.0 °C	75 – 80 GPa	炭素鋼の典型値
引張強さ	23.0 °C	620 MPa	正規化 1030（415）比 1.5 倍
降伏強さ（0.2% 耐力）	23.0 °C	550 MPa	正規化 1030（275）比 2.0 倍

熱的特性

特性	温度	値	備考
線膨張係数	23.0 °C	1.32×10⁻⁵ 1/K	中炭素鋼の典型値
最高使用温度	–	500 °C	炭素鋼の典型値
融点	–	1,380 – 1,514 °C	中炭素鋼の典型値
比熱容量	23.0 °C	470 – 520 J/(kg·K)	中炭素鋼の典型値
熱伝導率	23.0 °C	21 – 52 W/(m·K)	中炭素鋼の典型値

電気的特性

特性	温度	値	備考
電気抵抗率	23.0 °C	1.43×10⁻⁷ – 1.74×10⁻⁷ Ω·m	炭素鋼の典型値

化学組成（質量%）

元素	含有量
炭素 (C)	0.32 – 0.38 %
マンガン (Mn)	0.60 – 0.90 %
リン (P)	0.04 % 以下
硫黄 (S)	0.035 % 以下

DOM 工程による特性向上メカニズム

冷間加工硬化：マンドレル通し引抜き（面積減少率 15–30%）により転位密度上昇、降伏・引張強さ大幅向上。
溶接線の平坦化・致密化：溶接ビードが母材と同質化し、内面粗さ Ra ≤ 0.4 μm 級の高精度内径仕上げが可能。
寸法精度向上：外径公差 ±0.08 mm、内径公差 ±0.08 mm、肉厚公差 ±10% 程度を達成（シームレス JIS G3445 並み）。
残留応力分布改善：引抜きによる表面圧縮残留応力付与で疲労強度向上。

三グレード比較と選定指針

項目	1030 正規化	1035 アズウェルデッド	1035 DOM
引張強さ (MPa)	415	455	620
降伏強さ (MPa)	275	345	550
伸び (%)	25	10	5
内面粗さ	3.2–6.3 μm	3.2–6.3 μm	≤0.4 μm（ホーニング不要）
寸法精度	普通	普通	高精度
相対コスト	1.0	0.85	1.3–1.5

代表的用途

油圧・空圧シリンダチューブ：内面ホーニングレス・高圧対応・長寿命シール
精密シャフト・ピストンロッド：高剛性・高疲労強度・メッキ前提の寸法精度
自動車サスペンション・ステアリング部品：ストラットチューブ・タイロッド・コントロールアーム
建設機械シリンダ・ロッド：高負荷・過酷環境・長ストローク対応

「シームレス並みの品質・溶接管コスト・短納期」を両立する DOM 鋼管は、油圧シリンダチューブのデファクトスタンダードです。伸び 5% という低延性を許容できる設計（曲げ加工なし・機械加工仕上げ）であれば、最もコストパフォーマンスに優れた選択肢となります。

ASTM A513 グレード 1035 非熱処理溶接鋼管 – 性能と主要特性 ASTM A513 グレード 1035 シンクドローン鋼管 – 仕様と性能の詳細

金属