ASTM A618 Grade III 熱間成形鋼 - 主要特性と用途
ASTM A618 Grade III 熱間成形鋼の概要
ASTM A618 Grade IIIは、熱間成形(ホットフォーミング)により製造される構造用鋼管・形鋼の規格です。Grade IIIはGrade I、IIよりも高強度グレードで、最低降伏強さ345MPa、引張強さ450MPaを保証します。バナジウム添加による析出強化と熱間成形プロセスによる微細結晶構造により、優れた強度・靭性バランスと溶接性を実現しています。建築構造、橋梁、タワー、ポールなどの構造用鋼管として広く使用されます。
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 | 低炭素鋼の典型値 |
| 伸び (A200) | 23.0 °C | 18 % | - |
| 伸び (A50) | 23.0 °C | 20 % | - |
| ポアソン比 | 23.0 °C | 0.29 [-] | 低炭素鋼の典型値 |
| せん断弾性率 | 23.0 °C | 82 GPa | 低炭素鋼の典型値 |
| 引張強さ | 23.0 °C | 450 MPa | - |
| 降伏強さ | 23.0 °C | 345 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 |
| 比熱容量 | 23.0 °C | 465 J/(kg·K) | 低炭素鋼の典型値 |
| 熱伝導率 | 23.0 °C | 25 - 93 W/(m·K) | 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 | 23.0 °C | 1.43E-7 - 1.74E-7 Ω·m | 炭素鋼の典型値 |
磁気的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| キュリー温度 | 770 °C | 低炭素鋼の典型値 |
化学組成
| 元素 | 含有量 (%) |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.23 |
| マンガン (Mn) | 1.35 |
| リン (P) | 0.03 |
| ケイ素 (Si) | 0.3 |
| 硫黄 (S) | 0.025 |
| バナジウム (V) | 0.2 |
ASTM A618 のグレード比較:
| グレード | 降伏強さ (MPa) | 引張強さ (MPa) | 主な特徴 |
|---|---|---|---|
| Grade I | 235 | 400 | 標準グレード、一般構造用 |
| Grade II | 315 | 415 | 中強度、V無添加 |
| Grade III | 345 | 450 | 高強度、V 0.2%添加で析出強化 |
熱間成形の利点:
- 成形時の加工硬化がなく、均一な機械的特性
- バナジウム析出物による微細結晶制御で靭性確保
- 大口径・厚肉鋼管の製造に適する
- 溶接性良好(炭素当量が比較的低い)
用途: 建築構造用鋼管(柱、梁)、橋梁鋼管(アーチ、トラス)、電力鉄塔、照明ポール、標識支柱、オフショア構造物パイル、海底パイプライン保護管など
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