ASTM A1008 グレード180 ベークハードニング鋼 (BHS) - 特性と用途
概要
ASTM A1008 グレード180 BHS（ベークハードニング鋼）は、冷間圧延低炭素鋼板で、プレス成形後の塗装焼付工程（ベーク工程：約170-190℃×20分）で降伏強度が大幅に上昇する特性を持っています。初期降伏強度180 MPa、引張強度300 MPa、伸び30%と極めて優れた成形性を持ち、複雑形状の自動車外板パネルに最適です。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 低炭素鋼の典型的値 |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 弾性率 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 低炭素鋼の典型的値 |
| 伸び (A50) | 23.0 °C | 30 % | |
| ポアソン比 | 23.0 °C | 0.29 | 低炭素鋼の典型的値 |
| せん断弾性率 | 23.0 °C | 82 GPa | 低炭素鋼の典型的値 |
| 引張強さ | 23.0 °C | 300 MPa | |
| 降伏強さ | 23.0 °C | 180 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 | 低炭素鋼の典型的値 |
| 最高使用温度 | - | 500 °C | 炭素鋼の典型的値 |
| 融点 | - | 1480 - 1526 °C | 低炭素鋼の典型的値 |
| 比熱容量 | 23.0 °C | 465 J/(kg·K) | 低炭素鋼の典型的値 |
| 熱伝導率 | 23.0 °C | 25 - 93 W/(m·K) | 低炭素鋼の典型的値 |
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 | 炭素鋼の典型的値 |
磁気的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
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| キュリー温度 | 770 °C | 低炭素鋼の典型的値 |
化学成分
| 元素 | 含有量 (%) |
|---|
| 炭素 (C) | 0.12 |
| クロム (Cr) | 0.15 |
| 銅 (Cu) | 0.20 |
| マンガン (Mn) | 1.50 |
| モリブデン (Mo) | 0.06 |
| ニッケル (Ni) | 0.20 |
| ニオブ (Nb) | 0.008 |
| リン (P) | 0.12 |
| 硫黄 (S) | 0.03 |
| チタン (Ti) | 0.008 |
| バナジウム (V) | 0.008 |
ベークハードニング効果と用途
BHS鋼は超低炭素（0.12%）で固溶炭素・窒素を利用し、プレス成形による加工硬化後、塗装焼付（ベーク）工程で応力時効析出により降伏強度が30-50 MPa程度上昇します。この「ベークハードニング効果」により、成形時は柔らかく複雑形状が可能で、完成部品では高いへこみ抵抗性（デント抵抗性）を発揮します。自動車の外板パネル（ドアアウター、フード、フェンダー、ルーフ、トランクリード等）に広く採用されています。リン0.12%固溶強化とNb、Ti、Vの微量添加で結晶粒微細化とベークハードニング能を両立しています。
