ASTM A513 グレード 1015: 優れた機械的特性を持つ耐久性のある低炭素鋼
概要
ASTM A513 グレード 1015 は、炭素含有量 0.13-0.18% の低炭素鋼電気抵抗溶接管の標準グレードです。適度な強度(引張 450 MPa、降伏 380 MPa)と加工性のバランスが良く、冷間加工による加工硬化を利用した高強度化も可能です。熱処理条件(アズウェルデッド、DOM、シンクドロー、ノーマライズド等)により多様な特性が得られ、幅広い用途に対応できます。
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 |
|---|---|---|---|
| 弾性係数 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 低炭素鋼の典型値 |
| 伸び (A50) | 23.0 °C | 5 % | |
| 硬さ (ロックウェル B) | 23.0 °C | 77 | |
| 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 | 450 MPa | |
| 降伏強さ | 23.0 °C | 380 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) | 0.13 - 0.18 |
| マンガン (Mn) | 0.3 - 0.6 |
| リン (P) | 0.04 |
| 硫黄 (S) | 0.035 |
熱処理別の特性比較
| 熱処理条件 | 引張強さ (MPa) | 降伏強さ (MPa) | 伸び (%) | 硬さ (HRB) | 主な用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| アズウェルデッド | 330 | 240 | 15 | 58 | 一般構造・足場・家具 |
| DOM 応力除去 | 415 | 345 | 12 | 72 | 油圧シリンダー・自動車部品 |
| シンクドロー | 380 | 310 | 8 | 67 | 機械軸・ローラー・シャフト |
| ノーマライズド | 275 | 170 | 30 | 65 | 深絞り・複雑曲げ部品 |
主な用途
- 自動車部品(ドライブシャフト、ステアリングコラム、バンパービーム)
- 油圧・空圧シリンダーチューブ
- 機械構造用シャフト・ローラー・ガイドレール
- 建設機械・農業機械のフレーム部材
- 家具・運動器具・店舗什器
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