ASTM A513 Grade 1040 溶接管用鋼（溶接後そのまま） – 主要特性と性能
ASTM A513 Grade 1040 溶接管（アズウェルド）の特性
ASTM A513 Grade 1040は、中炭素鋼（0.40%炭素）を用いた電気抵抗溶接（ERW）鋼管の材料規格です。「アズウェルド（溶接後そのまま）」状態では、溶接熱影響部の組織変化により母材と異なる特性を示します。機械構造用炭素鋼管として、一般機械部品、自動車部品、建設機械部品などに広く使用されます。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 中炭素鋼の典型値 |
機械的特性（アズウェルド状態）
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 弾性係数 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 中炭素鋼の典型値 |
| 伸び (A50) | 23.0 °C | 10 % | |
| ロックウェルB硬度 | 23.0 °C | 75 HRB | |
| ポアソン比 | 23.0 °C | 0.29 | 中炭素鋼の典型値 |
| 剛性率 | 23.0 °C | 75 - 80 GPa | 炭素鋼の典型値 |
| 引張強さ | 23.0 °C | 645 MPa | |
| 降伏強さ | 23.0 °C | 345 MPa | |
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 | - | 1380 - 1514 °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 - 1.74 × 10⁻⁷ Ω·m | 炭素鋼の典型値 |
化学成分
| 元素 | 含有量 |
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| 炭素 (C) | 0.37 - 0.44 % |
| マンガン (Mn) | 0.6 - 0.9 % |
| リン (P) | 0.04 % |
| 硫黄 (S) | 0.05 % |
アズウェルド状態の特徴と注意点
ERW溶接管のアズウェルド状態では、溶接熱影響部（HAZ）が焼入れ組織（マルテンサイト/ベイナイト）となり、母材部（フェライト+パーライト）より高硬度・高強度・低靭性となります。このため、全体として引張強さ645 MPa、降伏強さ345 MPaと、正規化焼鈍材より高強度ですが、伸び10%と延性は低下しています。曲げ加工やフランジ加工などの二次加工を行う場合、溶接部の割れリスクがあるため、応力除去焼鈍（600-650°C）または正規化焼鈍（900-950°C）が推奨されます。耐食性は無処理鋼管レベルで、防錆塗装やメッキが必要です。
