ASTM A707 Grade L3 Class 1 鋼 - 仕様、特性、熱処理オプション

ASTM A707 Grade L3 Class 1 鋼の概要

ASTM A707 Grade L3 Class 1は、低温靭性に優れた鍛造用低合金鋼です。L3は「低温用 Grade 3」を意味し、-50°F（-46°C）またはそれ以下の低温環境での使用を想定しています。Class 1は最も厳しい衝撃試験要件を満たすグレードです。ニッケル、クロム、モリブデン、バナジウム、ニオブ等を添加し、正規化または焼入れ焼戻し処理により、高強度と優れた低温靭性を両立させています。圧力容器、配管部品、海洋構造物、LNG関連設備などに使用されます。

一般特性

特性	温度	値	備考
密度	20.0 °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
シャルピー衝撃値	20.0 °C	41 J	-
弾性率	20.0 °C	200 - 215 GPa	低炭素鋼の典型値
伸び (A50)	20.0 °C	22 %	-
硬さ (ブリネル)	20.0 °C	149 - 207 [-]	-
ポアソン比	20.0 °C	0.29 [-]	低炭素鋼の典型値
断面収縮率	20.0 °C	40 %	-
せん断弾性率	20.0 °C	75 - 80 GPa	炭素鋼の典型値
引張強さ	20.0 °C	415 MPa	-
降伏強さ Rp0.2 (短横方向)	20.0 °C	290 MPa	-

熱的特性

特性	温度	値	備考
熱膨張係数	20.0 °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

電気的特性

特性	温度	値	備考
電気抵抗率	20.0 °C	1.43E-7 - 1.74E-7 Ω·m	炭素鋼の典型値

磁気的特性

特性	温度	値	備考
キュリー温度	20.0 °C	770 °C	低炭素鋼の典型値

化学組成

元素	含有量 (%)
炭素 (C)	0.22
クロム (Cr)	0.3
銅 (Cu)	0.2
マンガン (Mn)	1.15 - 1.5
モリブデン (Mo)	0.12
ニッケル (Ni)	0.4
ニオブ (Nb)	0.02
窒素 (N)	0.01 - 0.03
リン (P)	0.03
ケイ素 (Si)	0.3
硫黄 (S)	0.025
バナジウム (V)	0.04 - 0.11

ASTM A707 のグレード体系:

Grade L1: -20°F (-29°C) 対応、Class 1-3
Grade L2: -40°F (-40°C) 対応、Class 1-3
Grade L3: -50°F (-46°C) 対応、Class 1-3（本グレード）

Class 1は最も厳しいシャルピー衝撃試験要件（通常15-20 ft-lb @ 規定温度）を満たします。

熱処理オプション:

正規化 (Normalized): 900-950°Cで空冷、結晶粒微細化と特性均一化
焼入れ焼戻し (Quenched & Tempered): 焼入れ後550-650°C焼戻し、高強度・高靭性

用途: 低温圧力容器鍛造品、LNG貯蔵タンク部品、極地・海洋構造物鍛造品、低温配管継手、バルブボディ、フランジ、ポンプケーシングなど

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