ASTM A512 Grade 1110 - プレミアム応力除去焼鈍丸管
ASTM A512 Grade 1110 応力除去焼鈍丸管の概要
ASTM A512は、機械構造用シームレス炭素鋼・合金鋼チューブの規格で、冷間仕上げ（コールドフィニッシュ）品を対象としています。Grade 1110は超低炭素（0.08-0.13%）かつ応力除去焼鈍（ストレスリリーブアニール）を施したグレードで、最高レベルの成形性・溶接性・寸法安定性を要求される精密機械部品・油圧チューブ用途に特化しています。引張強さ434-689 MPaの幅を持ち、冷間加工量により調整可能です。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 低炭素鋼の典型値 |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 弾性係数 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 低炭素鋼の典型値 |
| 伸び（A50） | 23.0 °C | 15 % | |
| 硬さ（ロックウェルB） | 23.0 °C | 70 - 100 [-] | 冷間加工量による範囲 |
| ポアソン比 | 23.0 °C | 0.29 [-] | 低炭素鋼の典型値 |
| せん断弾性係数 | 23.0 °C | 82 GPa | 低炭素鋼の典型値 |
| 引張強さ | 23.0 °C | 434 - 689 MPa | 冷間加工率による変動 |
| 降伏強さ (Rp0.2) | 23.0 °C | 400 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 |
化学成分
| 元素 | 含有量（%） |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.08 - 0.13 |
| マンガン (Mn) | 0.30 - 0.60 |
| リン (P) | 0.04 |
| 硫黄 (S) | 0.13 |
主な用途
- 高圧油圧・空圧チューブ・シリンダー（寸法安定性重視）
- 自動車燃料噴射管・ブレーキライン（高精度・高清浄度）
- 精密機械部品（ガイドチューブ、ブッシュ、スペーサー）
- 計測・分析機器配管（内面粗さ・清浄度要求）
- 航空宇宙関連チューブ（軽量・高信頼性）
- 医療機器・半導体製造装置配管
ASTM A512 規格の特徴
- 対象: 冷間仕上げシームレス機械構造用チューブ
- 製造: 熱間圧延→冷間引き抜き/圧延→熱処理（応力除去焼鈍等）
- グレード体系: MT（機械管）、1110/1115等の化学成分指定グレード
- 検査: 寸法検査、機械的試験、浸透探傷/超音波探傷、拡張試験、扁平試験
Grade 1110 の位置づけと特長
| グレード | 炭素 (%) | マンガン (%) | 硫黄 (%) | 主特長 | 典型用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| MT 1010 | 0.05-0.15 | 0.30-0.60 | 0.045 | 超軟質・深絞り向け | 複雑成形部品 |
| 1110 | 0.08-0.13 | 0.30-0.60 | 0.13 | 高成形性・応力除去済・高切削性 | 精密油圧管・機械部品 |
| 1115 | 0.13-0.20 | 0.60-0.90 | 0.13 | 高強度・高切削性 | 高圧継手・バルブ |
応力除去焼鈍の効果
- 残留応力除去: 冷間引き抜きで発生する引張残留応力（表面）と圧縮残留応力（内部）を低減
- 寸法安定性向上: 後工程機械加工時の歪み・変形を最小限に抑制
- 水素脆化防止: 酸洗い・メッキ工程での水素侵入による遅れ破壊リスク低減
- 機械的特性の安定化: 硬さバラツキ低減（HRB 70-100の範囲で管理）
応力除去焼鈍条件（典型）
- 温度：500-650°C（A1変態点未満）
- 保持：1-2時間
- 冷却：炉冷または空冷
- 雰囲気：保護雰囲気または真空（酸化・脱炭防止）
金属
- ASTM A512 グレード 1020 鋼の主要特性と用途
- ASTM A666 Grade 205 焼鈍材 – 包括的特性データ
- ASTM A666 Grade 301 焼鈍材 – 特性と仕様
- ASTM A666 Grade 302 焼鈍材 – 主要特性と仕様
- ASTM A666 Grade 304 焼鈍材 – 主要特性と性能
- ASTM A666 304L 焼鈍材 – 主要特性と仕様
- ASTM A666 グレード 304LN 焼鈍ステンレス鋼 – 特性と用途の完全ガイド
- ASTM A311 Grade 1541 冷間引抜き・応力除去鋼 – 品質・信頼性・性能
- ASTM A311 Grade 1045: 冷間引抜き・応力除去焼鈍鋼 – 性能仕様
- ASTM A311 Grade 1050: 冷間引抜き・応力除去焼鈍鋼
- ASTM A311 Grade 1141 – 冷間引抜き・応力除去焼鈍鋼、優れた性能