EN 10263-3 Grade 15CrNi6 鋼 - 球状化セメンタイト用焼鈍（+AC）
EN 10263-3 Grade 15CrNi6 鋼の概要
15CrNi6鋼は、冷間アップセッティング（冷間圧造）に適したニッケル・クロム合金鋼です。球状化セメンタイトを得るための軟焼鈍（+AC、事前・事後処理含む）状態で供給され、自動車、モーター、機器製造、一般機械工学におけるネジ・ナットの製造に使用されます。また、駆動スプロケット、ガジェットピン、ギアシャフトなどにも、例えば浸炭焼入れ状態で使用されます。長時間使用温度範囲は-60°Cから500°Cと広範囲です。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.84 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 弾性係数（ヤング率） | -100.0 °C | 217 GPa | - |
| 20.0 °C | 212 GPa | - |
| 100.0 °C | 207 GPa | - |
| 200.0 °C | 199 GPa | - |
| 300.0 °C | 192 GPa | - |
| 400.0 °C | 184 GPa | - |
| 500.0 °C | 175 GPa | - |
| 600.0 °C | 164 GPa | - |
| ポアソン比 | 23.0 °C | 0.29 | ニッケル・クロム・モリブデン鋼の典型値 |
| 断面収縮率 | 20.0 °C | 58 % | - |
| 引張強度 | 20.0 °C | 580 MPa | - |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 熱膨張係数 | -100.0 °C | 1.05E-5 1/K | - |
| 20.0 °C | 1.15E-5 1/K | - |
| 100.0 °C | 1.21E-5 1/K | - |
| 200.0 °C | 1.27E-5 1/K | - |
| 300.0 °C | 1.32E-5 1/K | - |
| 400.0 °C | 1.36E-5 1/K | - |
| 500.0 °C | 1.4E-5 1/K | - |
| 600.0 °C | 1.44E-5 1/K | - |
| 長時間最高使用温度 | - | -60 - 500 °C | - |
| 融点 | - | 1382 - 1529 °C | ニッケル・クロム・モリブデン鋼の典型値 |
| 比熱容量 | -100.0 °C | 423 J/(kg·K) | - |
| 20.0 °C | 461 J/(kg·K) | - |
| 100.0 °C | 479 J/(kg·K) | - |
| 200.0 °C | 499 J/(kg·K) | - |
| 300.0 °C | 517 J/(kg·K) | - |
| 400.0 °C | 536 J/(kg·K) | - |
| 500.0 °C | 558 J/(kg·K) | - |
| 600.0 °C | 587 J/(kg·K) | - |
| 熱伝導率 | -100.0 °C | 31.9 W/(m·K) | - |
| 20.0 °C | 37.6 W/(m·K) | - |
| 100.0 °C | 39.3 W/(m·K) | - |
| 200.0 °C | 40.1 W/(m·K) | - |
| 300.0 °C | 39.6 W/(m·K) | - |
| 400.0 °C | 38.4 W/(m·K) | - |
| 500.0 °C | 36.7 W/(m·K) | - |
| 600.0 °C | 34.8 W/(m·K) | - |
| 熱拡散率 | -100.0 °C | 10.9 mm²/s | - |
| 20.0 °C | 10.4 mm²/s | - |
| 100.0 °C | 10.1 mm²/s | - |
| 200.0 °C | 9.7 mm²/s | - |
| 300.0 °C | 9.0 mm²/s | - |
| 400.0 °C | 8.1 mm²/s | - |
| 500.0 °C | 7.1 mm²/s | - |
| 600.0 °C | 5.9 mm²/s | - |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|
| 電気抵抗率 | -100.0 °C | 2.14E-7 Ω·m |
| 20.0 °C | 2.77E-7 Ω·m |
| 100.0 °C | 3.26E-7 Ω·m |
| 200.0 °C | 3.94E-7 Ω·m |
| 300.0 °C | 4.74E-7 Ω·m |
| 400.0 °C | 5.66E-7 Ω·m |
| 500.0 °C | 6.73E-7 Ω·m |
| 600.0 °C | 7.96E-7 Ω·m |
化学組成（質量%）
| 元素 | 含有量 |
|---|
| 炭素 (C) | 0.14 - 0.19 % |
| クロム (Cr) | 1.40 - 1.70 % |
| マンガン (Mn) | 0.40 - 0.60 % |
| ニッケル (Ni) | 1.40 - 1.70 % |
| リン (P) | ≤ 0.04 % |
| シリコン (Si) | ≤ 0.40 % |
| 硫黄 (S) | ≤ 0.035 % |
球状化焼鈍（+AC）状態の意義と用途
球状化焼鈍（+AC）は、セメンタイト（Fe₃C）を球状に分散させる熱処理で、冷間圧造時の加工性を大幅に向上させます。この状態では硬度が低く（約180-220 HB）、複雑な形状のボルト、ナット、リベット、ピンなどの冷間鍛造が容易になります。製品化後は浸炭焼入れ（ケースハードニング）により表面硬度を高め、芯部の靭性を維持した高強度部品として使用されます。ニッケルとクロムの相乗効果により、浸炭層の硬化性と芯部の強靭性が両立されています。
