ASTM A352 LCBグレード – 焼正・焼戻しまたは液体焼入れ・焼戻し鋼の特性と性能
概要
ASTM A352 LCBグレードは、低温用途向けの炭素鋼鋳鋼規格です。焼正・焼戻し（Normalized & Tempered）または液体焼入れ・焼戻し（Liquid Quenched & Tempered）の熱処理を施し、-50°F（-46°C）までの低温環境で優れた衝撃靭性を発揮します。圧力容器、バルブボディ、ポンプケーシング、フランジなどの鋳鋼部品に広く使用されています。
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
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| シャルピー衝撃値 | 23.0 °C | 18 J | – |
| 弾性係数 | 23.0 °C | 200 – 215 GPa | 中炭素鋼の典型値 |
| 伸び（A50） | 23.0 °C | 24 % | – |
| ポアソン比 | 23.0 °C | 0.29 | 中炭素鋼の典型値 |
| 絞り | 23.0 °C | 35 % | – |
| せん断弾性係数 | 23.0 °C | 75 – 80 GPa | 炭素鋼の典型値 |
| 引張強さ | 23.0 °C | 450 – 620 MPa | – |
| 0.2%耐力 | 23.0 °C | 240 MPa | – |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 熱膨張係数 | 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 | 1.43×10⁻⁷ – 1.74×10⁻⁷ Ω·m | 炭素鋼の典型値 |
化学組成
| 元素 | 含有量（%） |
|---|
| 炭素 (C) | 0.30 |
| クロム (Cr) | 0.50 |
| 銅 (Cu) | 0.30 |
| マンガン (Mn) | 1.00 |
| モリブデン (Mo) | 0.20 |
| ニッケル (Ni) | 0.50 |
| リン (P) | 0.04 |
| ケイ素 (Si) | 0.60 |
| 硫黄 (S) | 0.045 |
| バナジウム (V) | 0.03 |
熱処理と特長
LCBグレードは、焼正・焼戻し（900–950°C焼正後、600–650°C焼戻し）または液体焼入れ・焼戻し（水または油焼入れ後、600–650°C焼戻し）のいずれかの熱処理が指定されます。液体焼入れ・焼戻しは、大型鋳物や複雑形状品で均一な硬度分布と優れた低温靭性を得るために選択されます。ASME B16.34、ASME Section VIIIなどの圧力容器規格で、-46°Cまでの低温用途に認定されています。LCC（-50°F/-46°C、より厳しい衝撃試験）やLC1/LC2/LC3（より低温対応）などの上位グレードも規格化されています。
