ASTM A875 Grade CS Type A:主要機械的・熱的特性
ASTM A875 Grade CS Type A の概要
ASTM A875 Grade CS Type A は、亜鉛-5%アルミニウム合金めっき(ガルファンめっき、GF)鋼板の商品鋼(Commercial Steel)Type A グレードです。溶融亜鉛めっき(GI、ASTM A653)とガルバリウムめっき(GL、ASTM A792)の中間的な特性を持ち、亜鉛の犠牲防食作用とアルミニウムのバリア保護作用を両立しています。Type A はアルミニウムキルド鋼で、エージング耐性に優れます。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 低炭素鋼の典型値 |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 弾性率 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 低炭素鋼の典型値 |
| 伸び(A50) | 23.0 °C | 20 % | - |
| ポアソン比 | 23.0 °C | 0.29 | 低炭素鋼の典型値 |
| 剛性率 | 23.0 °C | 82 GPa | 低炭素鋼の典型値 |
| 降伏強さ | 23.0 °C | 170 - 345 MPa | - |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 23.0 °C | 1.32E-5 - 1.38E-5 1/K | 低炭素鋼の典型値 |
| 最高使用温度 | - | 500 °C | 炭素鋼の典型値 |
| 融点 | - | 1480 - 1526 °C | 低炭素鋼の典型値 |
| 比熱容量 | 23.0 °C | 465 J/(kg·K) | 低炭素鋼の典型値 |
| 熱伝導率 | 23.0 °C | 25 - 93 W/(m·K) | 低炭素鋼の典型値 |
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 |
磁気的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| キュリー温度 | 770 °C | 低炭素鋼の典型値 |
化学組成(質量%)
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.10 % |
| クロム (Cr) | 0.15 % |
| 銅 (Cu) | 0.20 % |
| マンガン (Mn) | 0.6 % |
| モリブデン (Mo) | 0.06 % |
| ニッケル (Ni) | 0.2 % |
| ニオブ (Nb) | 0.008 % |
| リン (P) | 0.03 % |
| 硫黄 (S) | 0.035 % |
| チタン (Ti) | 0.03 % |
| バナジウム (V) | 0.008 % |
亜鉛-5%アルミニウム合金めっき(GF、ガルファン)の特長
- めっき組成:Zn-5%Al-微量ミッシュメタル(希土類元素)
- 耐食性:同付着量で溶融亜鉛めっき(GI)の 2-3 倍、ガルバリウム(GL)に近い性能
- 成形性:めっき層が柔軟で、GI より成形時のめっき割れが少ない
- 溶接性:GI と同等以上、ヒューム発生が少ない
- 塗装密着性:優れた塗装適性、下地処理が容易
- 耐熱性:GI より優れ、約 300°C まで酸化しにくい
三大めっき鋼板の比較
| 特性 | ASTM A653 (GI) | ASTM A875 (GF) | ASTM A792 (GL) |
|---|---|---|---|
| めっき組成 | Zn > 99% | Zn-5%Al-Mm | 55%Al-Zn-Si |
| 耐食性(相対) | 1倍(基準) | 2-3倍 | 3-6倍 |
| 成形時めっき割れ | 標準 | 少ない | 少ない |
| 耐熱酸化性 | ~250°C | ~300°C | ~315°C |
| 熱反射率 | 低い | 中程度 | 高い |
| 溶接ヒューム | 標準 | 少ない | やや多い |
| コスト | 低い | 中程度 | 高い |
CS Type A の特徴
- アルミニウムキルド:エージングフリー、プレス成形後の変形が少ない
- 汎用性高い:伸び 20%、降伏強さ 170-345 MPa で一般成形・構造用途に幅広く対応
- 銅含有量低め(0.20%):A653 CS Type A(0.25%)より低く、溶接熱影響部の靭性確保に有利
- コストバランス:GI より高耐食、GL より安価で、ライフサイクルコストに優れる
主な用途
- 建築構造部材(スタッド、トラック、パーリン、ブレース)
- 家電製品の構造フレーム・内部部品
- 自動車下回り部品・ブラケット類(耐食性重視)
- 電気機器キャビネット・ラック
- 太陽光架台・支持構造(中程度の耐食性要求)
- 農業用ハウス・資材(高湿度環境)
- 道路標識・ガードレール部材
めっき付着量記号(ASTM A875)
| 記号 | 付着量 (oz/ft²) | 付着量 (g/m² 両面) |
|---|---|---|
| GF30 | 0.30 | 90 |
| GF40 | 0.40 | 120 |
| GF60 | 0.60 | 180 |
| GF75 | 0.75 | 230 |
| GF90 | 0.90 | 275 |
関連規格
- ASTM A875 / A875M - 亜鉛-5%アルミニウム合金めっき鋼板
- ASTM A924 - 一般要求事項
- JIS G 3317 - 亜鉛-5%アルミニウム合金めっき鋼板・鋼帯(SZCC 等)
- EN 10346 - 連続溶融めっき鋼板(ZM 系めっき)
- AS 1397 - オーストラリア規格(ZAM 系)
金属
- ASTM A1018 グレード CS タイプB 低炭素鋼の仕様と特性
- ASTM A424 グレード タイプII 鋼の仕様と性能
- ASTM A424 グレード タイプI 鋼の主要特性と性能
- ASTM A792 CSタイプA鋼 — 詳細特性と仕様
- ASTM A53 Grade A Type E 配管 - 仕様と主要特性
- ASTM A53 Grade A Type S 配管 - シームレス管の仕様と主要特性
- ASTM A792 Grade CS Type C 鋼板 - 55%アルミニウム亜鉛合金めっき鋼板の特性
- ASTM A653 Grade CS Type A:仕様と主要特性
- ASTM A653 Grade CS Type C:低炭素鋼仕様
- ASTM A653 Grade FS Type A 鋼:主要特性と仕様
- ASTM A653 Grade FS Type B:包括的な特性と仕様