ASTM A105：中炭素鋼の包括的仕様と特性
ASTM A105 の概要
ASTM A105は、鍛造炭素鋼配管部品（フランジ、継手、バルブボディ等）の標準仕様です。中炭素鋼（約0.35%C）を正火または正火＋焼戻し処理し、優れた機械的特性と溶接性を兼ね備えています。ASME B16.5フランジ、ASME B16.11継手などの材料として広く採用され、-29℃から500℃までの温度範囲で使用可能です。
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 |
| 弾性率 |
23.0 °C |
200 - 215 GPa |
中炭素鋼の典型値 |
| 伸び (A50) |
23.0 °C |
18 - 30 % |
|
| ブリネル硬度 |
23.0 °C |
197 |
|
| ポアソン比 |
23.0 °C |
0.29 |
中炭素鋼の典型値 |
| 絞り |
23.0 °C |
30 % |
|
| 剛性率（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 |
485 MPa |
|
| 降伏強さ |
23.0 °C |
250 MPa |
|
熱的特性
| 特性 |
温度 |
値 |
備考 |
| 熱膨張係数 |
23.0 °C |
1.32E-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 |
1.43E-7 - 1.74E-7 Ω·m |
炭素鋼の典型値 |
化学組成
| 元素 |
含有量 (%) |
| 炭素 (C) |
0.35 |
| クロム (Cr) |
0.3 |
| 銅 (Cu) |
0.4 |
| マンガン (Mn) |
0.6 - 1.05 |
| モリブデン (Mo) |
0.12 |
| ニッケル (Ni) |
0.4 |
| リン (P) |
0.04 |
| ケイ素 (Si) |
0.1 - 0.35 |
| 硫黄 (S) |
0.04 |
| バナジウム (V) |
0.08 |
適用範囲と関連規格
ASTM A105は鍛造品専用の規格であり、鋳造品にはA216 WCB、鋼管にはA106/A53が対応します。低温用途（-29℃以下）ではA350 LF2へのグレードアップが必要です。NACE MR0175/ISO 15156対応（耐硫化物応力割れ）の場合は、硬度管理（最大237HBW）と化学成分制限が追加されます。熱処理は正火（900〜950℃空冷）が標準で、大型品や厚肉品では正火＋焼戻し（620℃以上）が適用されます。
