EN 10269 グレード 35B2 球状化焼鈍 - 高温用ボルト・ファスナー向け中炭素鋼
EN 10269 グレード 35B2 球状化焼鈍鋼の概要
EN 10269 グレード 35B2は、高温用ボルト・スタッド・ナット等の締結部品に指定される中炭素鋼で、球状化焼鈍（スフェロイド化焼鈍）状態で供給されます。炭化物が球状に分散した組織により、優れた冷間成形性（ヘッディング・ローリング）と機械加工性を確保しつつ、高温下でのクリープ強度・応力緩和耐性を発揮するよう設計されています。使用温度上限は約500°Cで、発電プラント、石油化学プラント、ボイラ、タービンなどの高温締結部品に広く採用されています。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.82 - 7.85 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 弾性率 | -100.0 °C | 217 GPa | |
| 20.0 °C | 212 GPa | ||
| 100.0 °C | 205 - 207 GPa | ||
| 200.0 °C | 195 - 199 GPa | ||
| 300.0 °C | 185 - 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 | 中炭素鋼の典型値 |
| 絞り | 20.0 °C | 62 % | |
| せん断弾性率 | 23.0 °C | 75 - 80 GPa | 炭素鋼の典型値 |
| 引張強さ | 20.0 °C | 570 MPa |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 熱膨張係数 | -100.0 °C | 1.08E-5 1/K | |
| 20.0 °C | 1.19E-5 1/K | ||
| 100.0 °C | 1.11E-5 - 1.25E-5 1/K | ||
| 200.0 °C | 1.21E-5 - 1.3E-5 1/K | ||
| 300.0 °C | 1.29E-5 - 1.36E-5 1/K | ||
| 400.0 °C | 1.41E-5 1/K | ||
| 500.0 °C | 1.45E-5 1/K | ||
| 600.0 °C | 1.49E-5 1/K | ||
| 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 | -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 | 20.0 °C | 48 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 48.9 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 47.5 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 44.7 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 41.6 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 38.6 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 35.5 W/(m·K) | ||
| 熱拡散率 | 20.0 °C | 13.3 mm²/s | |
| 100.0 °C | 12.6 mm²/s | ||
| 200.0 °C | 11.5 mm²/s | ||
| 300.0 °C | 10.2 mm²/s | ||
| 400.0 °C | 8.9 mm²/s | ||
| 500.0 °C | 7.5 mm²/s | ||
| 600.0 °C | 6.0 mm²/s |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 20.0 °C | 2.17E-7 Ω·m |
| 100.0 °C | 2.62E-7 Ω·m | |
| 200.0 °C | 3.32E-7 Ω·m | |
| 300.0 °C | 4.20E-7 Ω·m | |
| 400.0 °C | 5.23E-7 Ω·m | |
| 500.0 °C | 6.41E-7 Ω·m | |
| 600.0 °C | 7.80E-7 Ω·m |
化学成分（質量%）
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| アルミニウム (Al) | 0.02 % |
| ホウ素 (B) | 0.0008 - 0.005 % |
| 炭素 (C) | 0.32 - 0.39 % |
| マンガン (Mn) | 0.5 - 0.8 % |
| リン (P) | 0.03 - 0.04 % |
| ケイ素 (Si) | 0.4 % |
| 硫黄 (S) | 0.015 - 0.035 % |
グレード35B2の特徴と熱処理
- 球状化焼鈍: 700-750°C付近で長時間保持し、セメンタイトを球状化。冷間加工性向上
- 最終熱処理: 部品成形後、通常は調質（焼入れ・焼戻し）を行い、所定の機械的特性（引張強さ800-1000 MPa級等）を発現
- ホウ素添加: 焼入れ性向上のため微量B添加。大径ボルトでも芯まで硬化可能
- 高温特性: 500°Cまでのクリープ・応力緩和耐性を確保。Mo、Cr、V等の合金元素は最小限
主要用途
- 高温高圧配管用ボルト・スタッド・ナット（発電・石油化学）
- ボイラ・圧力容器締結部品
- タービン・圧縮機ケーシング締結ボルト
- 排ガスダクト・煙道締結部品
- 高温バルブ・フランジ接合ボルト
同等・関連規格
- EN 10269: 高温用締結部品鋼の欧州統一規格
- DIN 1.7709 (21CrMoV5-7) 等の合金鋼グレードも同規格内に規定
- ASTM A193 Grade B7 / B16、ASTM A320 Grade L7 等と用途が類似
- 日本規格では JIS G 4053 SCM435 等が調質後類似用途で使用される
金属
- EN 10269 21CrMoV5-7 (焼鈍 +AC) – ネジ・ナット用耐熱鋼
- EN 10263-4 41Cr4鋼：球状化セメンタイト用焼鈍（+AC）
- EN 10263-4 グレード 42CrMo4：球状化セメンタイト用焼鈍・高性能鋼
- EN 10263-4 グレード 46Cr2：球状化セメンタイト用最適化焼鈍 (+AC)
- EN 10263-3 17Cr3鋼 – 球状化セメンタイト用焼鈍材（+AC）
- EN 10263-3 規格 20MoCr4 高性能鋼：球状化セメンタイト焼鈍 (+AC)
- EN 10263-4 規格 30CrNiMo8 鋼 – 球状化セメンタイト焼鈍 (+AC)
- EN 10263-4 34Cr4 グレード：球状化セメンタイト焼鈍（+AC）高性能鋼
- EN 10263-4 34CrNiMo6 グレード：高強度化のための球状化セメンタイト焼鈍材
- EN 10263-4 37Cr4 グレード – 球状化セメンタイト焼鈍 (+AC) – 優れた冷間成形性と強度クラス 8.8
- EN 10263-4 38Cr2 グレード – 球状化セメンタイト焼鈍 (+AC)