JIS G3473 STC440 高強度機械構造用溶接鋼管の仕様と特性
JIS G3473 STC440 高強度溶接鋼管の概要
JIS G3473 STC440は、STCシリーズ中で最高強度グレード(引張強さ440 MPa以上、降伏強さ305 MPa以上)の機械構造用溶接鋼管です。STC370比で約20%の強度向上を実現しつつ、伸び4〜10%で実用上必要な靭性を確保。シームレス管(STKM13B/19A相当強度)に匹敵する強度を、溶接管のコストメリット・寸法精度・表面品質で提供します。
化学成分
| 元素 | 含有量(%) |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.18 以下 |
| ケイ素 (Si) | 0.35 以下 |
| マンガン (Mn) | 1.20 以下 |
| リン (P) | 0.040 以下 |
| 硫黄 (S) | 0.040 以下 |
機械的特性(常温)
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 引張強さ | 440 MPa 以上 | JIS G3473 規定値 |
| 降伏強さ | 305 MPa 以上 | 壁厚 16mm 以下 |
| 伸び (A5) | 4〜10 % | 高強度化に伴う低下 |
| ヤング率 | 200〜215 GPa | 低炭素鋼典型値 |
| ポアソン比 | 0.29 | 低炭素鋼典型値 |
| せん断弾性率 | 82 GPa | 低炭素鋼典型値 |
物理的特性
| 特性 | 値 | 条件・備考 |
|---|---|---|
| 密度 | 7.8〜7.9 g/cm³ | 23℃ |
| 熱伝導率 | 25〜93 W/(m·K) | 23℃ |
| 比熱容量 | 465 J/(kg·K) | 23℃ |
| 熱膨張係数 | 1.32〜1.38×10⁻⁵ 1/K | 23℃ |
| 融点 | 1480〜1526 ℃ | 低炭素鋼典型値 |
| 最高使用温度 | 500 ℃ | 炭素鋼一般値 |
| キュリー温度 | 770 ℃ | 低炭素鋼典型値 |
| 電気抵抗率 | 1.43〜1.74×10⁻⁷ Ω·m | 23℃ |
寸法範囲
壁厚:3〜8 mm
STCグレード体系と使い分け
| グレード | 引張強さ | 降伏強さ | 伸び | 主用途 |
|---|---|---|---|---|
| STC370 | 370 MPa | 215 MPa | 24-30% | 汎用・成形重視部品 |
| STC440 | 440 MPa | 305 MPa | 4-10% | 高強度・軽量化部品 |
シームレス管(STKM)とのコスト・性能比較
- コスト:STC440はSTKM13B/19A比で材料費20〜30%削減可能
- 納期:溶接管は在庫豊富・短納期対応しやすい
- 寸法精度:外径・肉厚公差が厳密(±0.1mm級)、切断加工不要ケース多
- 表面品質:スケールレス・光沢仕上げ品選定可能、後処理工数削減
- 注意点:溶接線部の非破壊検査(渦流探傷等)実施品を指定推奨
主な用途
- 自動車シャシ・サスペンションアーム・ステアリング部品
- 建設機械・農業機械の高負荷構造部材
- 油圧シリンダー・アキュムレーター外筒(ビードレス管)
- 物流機器(ラック・コンベア・パレット)フレーム
- ステージ・イベント構造物のトラス・支柱
- ロボット・自動化装置のアーム・ベースフレーム
設計・加工上の注意点
伸び4〜10%のため、鋭角曲げ・深絞り等の大変形加工は避ける(最小曲げ半径R≥3t推奨)。溶接部位置を応力集中部から離す設計推奨。溶接継手設計時は母材降伏強さ305 MPaに合わせた溶接材料(YGW11/E70以上)選定。表面処理前の溶接ビード除去・平坦化処理で外観・耐食性向上。高周波誘導加熱焼入れ(表面硬化)も可能で、摺動部品への適用実績あり。
金属
- JIS Z3263 BA12PC-O:3000系アルミニウム合金(軟質材)の特性と規格値
- JIS Z3263 BA21PC-O:6000系アルミニウム板材(軟質)の特性と規格値
- JIS Z3263 BA22PC-O:6000系アルミニウム板材(軟質)の特性と規格値
- JIS Z3263 BA23PC-O:6000系アルミニウム板材(軟質)の特性と規格値
- JIS Z3263 BA24PC-O:3000系アルミニウム板材(軟質)の特性と規格値
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