EN 10277-5 C45E級 高性能鋼 – 焼入れ焼戻し・冷間引抜（+QT+C）
EN 10277-5 C45E級 高性能鋼の概要
EN 10277-5規格に準拠したC45E級鋼（焼入れ焼戻し後冷間引抜：+QT+C）は、車両および機械工学分野において中程度の荷重がかかり、より大寸法（重鍛造品）かつ複雑な形状の部品に適した中炭素鋼です。船舶用シャフト、トランスミッション部品、ホイールハブなどに採用されています。最低使用温度は-25℃、480℃まで好ましいクリープ特性を示します。光輝鋼材として、棒鋼、光輝、直線状、各種条件（DIN EN 10277:1999-10参照）で供給されます。
主な特性
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|
| 密度 | 20.0 ℃ | 7.8 - 7.85 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| ヤング率 | -100.0 ℃ | 217 GPa | |
| 20.0 ℃ | 210 - 212 GPa | |
| 100.0 ℃ | 205 - 207 GPa | |
| 200.0 ℃ | 195 - 199 GPa | |
| 300.0 ℃ | 185 - 192 GPa | |
| 400.0 ℃ | 175 - 184 GPa | |
| 500.0 ℃ | 175 GPa | |
| 600.0 ℃ | 164 GPa | |
| 伸び | 20.0 ℃ | 8 - 11 % | |
| ポアソン比 | 23.0 ℃ | 0.29 [-] | 中炭素鋼の代表値 |
| せん断弾性率 | 20.0 ℃ | 81 GPa | |
| 引張強さ | 20.0 ℃ | 650 - 1050 MPa | |
| 0.2%耐力 | 20.0 ℃ | 380 - 700 MPa | |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|
| 線膨張係数 | -100.0 ℃ | 1.08E-5 1/K | |
| 20.0 ℃ | 1.19E-5 1/K | |
| 100.0 ℃ | 1.11E-5 - 1.25E-5 1/K | |
| 200.0 ℃ | 1.21E-5 - 1.3E-5 1/K | |
| 300.0 ℃ | 1.29E-5 - 1.36E-5 1/K | |
| 400.0 ℃ | 1.35E-5 - 1.41E-5 1/K | |
| 500.0 ℃ | 1.45E-5 1/K | |
| 600.0 ℃ | 1.49E-5 1/K | |
| 最高使用温度 | - | 500 ℃ | 炭素鋼の代表値 |
| 長期最高使用温度 | - | -25 - 0 ℃ | |
| 融点 | - | 1380 - 1514 ℃ | 中炭素鋼の代表値 |
| 比熱容量 | -100.0 ℃ | 423 J/(kg·K) | |
| 20.0 ℃ | 461 - 480 J/(kg·K) | |
| 100.0 ℃ | 479 - 500 J/(kg·K) | |
| 200.0 ℃ | 499 - 550 J/(kg·K) | |
| 300.0 ℃ | 517 - 590 J/(kg·K) | |
| 400.0 ℃ | 536 J/(kg·K) | |
| 500.0 ℃ | 558 J/(kg·K) | |
| 600.0 ℃ | 587 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | 20.0 ℃ | 41.7 - 52 W/(m·K) | |
| 100.0 ℃ | 43.4 - 50.6 W/(m·K) | |
| 200.0 ℃ | 43.2 - 48.1 W/(m·K) | |
| 300.0 ℃ | 41.4 - 45.7 W/(m·K) | |
| 400.0 ℃ | 39.1 W/(m·K) | |
| 500.0 ℃ | 36.7 W/(m·K) | |
| 600.0 ℃ | 34.1 W/(m·K) | |
| 熱拡散率 | 20.0 ℃ | 11.6 mm²/s | |
| 100.0 ℃ | 11.3 mm²/s | |
| 200.0 ℃ | 10.5 mm²/s | |
| 300.0 ℃ | 9.5 mm²/s | |
| 400.0 ℃ | 8.3 mm²/s | |
| 500.0 ℃ | 7.1 mm²/s | |
| 600.0 ℃ | 5.8 mm²/s | |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|
| 電気抵抗率 | 20.0 ℃ | 1.2E-7 - 2.5E-7 Ω·m |
| 100.0 ℃ | 2.95E-7 Ω·m |
| 200.0 ℃ | 3.65E-7 Ω·m |
| 300.0 ℃ | 4.53E-7 Ω·m |
| 400.0 ℃ | 5.56E-7 Ω·m |
| 500.0 ℃ | 6.74E-7 Ω·m |
| 600.0 ℃ | 8.13E-7 Ω·m |
化学成分
| 元素 | 含有量（%） |
|---|
| 炭素 (C) | 0.42 - 0.50 |
| クロム (Cr) | 0.4 |
| マンガン (Mn) | 0.5 - 0.8 |
| モリブデン (Mo) | 0.1 |
| ニッケル (Ni) | 0.4 |
| リン (P) | 0.03 - 0.04 |
| ケイ素 (Si) | 0.4 |
| 硫黄 (S) | 0.035 |
+QT+C処理材の特長と用途
本材料は焼入れ焼戻し処理後の冷間引抜き（+QT+C）により、引張強さ650-1050 MPa、耐力380-700 MPaという高強度を実現しながら、伸び8-11%の優れた延性も確保しています。C40R級より炭素含有量が高く（0.42-0.50%）、より高い強度が要求される大型・複雑形状部品に適しています。船舶用プロペラシャフト、重機用トランスミッション部品、ホイールハブ、クランクシャフトなど、高強度と靭性の両立が求められる重要構造部品に最適です。480℃までのクリープ特性も良好で、高温環境下での使用にも対応可能です。
