ABSグレード AH40：海洋用途向けプレミアム高強度船体構造用鋼
ABSグレード AH40は、従来のグレード36（降伏強度355 MPa）より一段階高い、最小降伏強度390 MPa級の高強度船体構造用鋼板です。引張強度510～650 MPaを実現し、船体構造の軽量化・高性能化に貢献します。0℃でのシャルピー衝撃試験をクリアし、一般的な船舶・海洋構造物の主要構造材として、より薄い板厚での設計を可能にします。炭素当量は最大0.40～0.42とやや高めですが、適切な溶接条件管理により良好な溶接性を確保できます。
主な特徴
- 最小降伏強度：390 MPa（グレード40）
- 引張強度：510～650 MPa
- シャルピー衝撃試験：0℃で平均39～55 J（板厚による）
- 炭素当量（CET）：最大0.40～0.42
- グレード36比で約10%の高強度化による構造軽量化
一般特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 炭素当量 (CET) | 0.40 [-] | 板厚 t ≤ 50 mm の場合 最大値 |
| 炭素当量 (CET) | 0.42 [-] | 板厚 50 < t ≤ 100 mm の場合 最大値 |
| 密度 | 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 |
|---|---|---|---|
| シャルピー衝撃エネルギー (Vノッチ、縦方向) | 0 ℃ | 39 J | 板厚 t ≤ 50 mm | 平均値 |
| 0 ℃ | 46 J | 板厚 50 < t ≤ 70 mm | 平均値 | |
| 0 ℃ | 55 J | 板厚 70 < t ≤ 100 mm | 平均値 | |
| シャルピー衝撃エネルギー (Vノッチ、横方向) | 0 ℃ | 26 J | 板厚 t ≤ 50 mm | 平均値 |
| 0 ℃ | 31 J | 板厚 50 < t ≤ 70 mm | 平均値 | |
| 0 ℃ | 37 J | 板厚 70 < t ≤ 100 mm | 平均値 | |
| ヤング率 (弾性率) | － | 200 - 215 GPa | 低炭素鋼の典型値 |
| 伸び | － | 20 % | 最小値（グレード36より1%低下） |
| ポアソン比 | － | 0.29 [-] | 低炭素鋼の典型値 |
| せん断弾性率 | － | 82 GPa | 低炭素鋼の典型値 |
| 引張強度 | － | 510 - 650 MPa | － |
熱的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 熱膨張係数 | 1.32×10⁻⁵ - 1.38×10⁻⁵ 1/K | 低炭素鋼の典型値 |
| 最高使用温度 | 500 ℃ | 炭素鋼の典型値 |
| 融点 | 1480 - 1526 ℃ | 低炭素鋼の典型値 |
| 比熱容量 | 465 J/(kg·K) | 低炭素鋼の典型値 |
| 熱伝導率 | 25 - 93 W/(m·K) | 低炭素鋼の典型値 |
電気的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 電気抵抗率 | 1.43×10⁻⁷ - 1.74×10⁻⁷ Ω·m | 炭素鋼の典型値 |
化学組成 (質量%)
| 元素 | 含有量 | 備考 |
|---|---|---|
| アルミニウム (Al) | 0.015 % | 最小値 |
| カルシウム (Ca) | 0.005 % | 最大値 |
| 炭素 (C) | 0.18 % | 最大値 |
| クロム (Cr) | 0.20 % | 最大値 |
| 銅 (Cu) | 0.35 % | 最大値 |
| マンガン (Mn) | 0.90 - 1.60 % | － |
| モリブデン (Mo) | 0.08 % | 最大値 |
| ニッケル (Ni) | 0.40 % | 最大値 |
| ニオブ (Nb) | 0.02 - 0.05 % | － |
| リン (P) | 0.035 % | 最大値 |
| ケイ素 (Si) | 0.10 - 0.50 % | － |
| 硫黄 (S) | 0.035 % | 最大値 |
| チタン (Ti) | 0.02 % | 最大値 |
| バナジウム (V) | 0.05 - 0.10 % | － |
技術的特記事項
サプライヤー免責事項： 本情報は概要であり、実際の特性は板厚などの様々な要因により変動する可能性があります。詳細についてはサプライヤーにお問い合わせいただくか、関連規格・基準を参照してください。
用途例
- 大型コンテナ船・VLCC・バルクキャリアの主甲板・船底外板（板厚薄肉化）
- 大型オフショア構造物のジャケット・デッキ構造材
- 高速フェリー・巡視船の軽量化構造材
- クレーンブーム・デリック等の高強度要求構造部材
- 橋梁・陸上構造物への横展開利用
グレード40シリーズのメリットと選定指針
AH40はグレード36（AH36/DH36/EH36/FH36）に比べて降伏強度が約10%高く（355→390 MPa）、同等の構造性能をより薄い板厚で実現できるため、船体重量の軽減、積載量増加、燃費改善に直結します。ただし、炭素当量がやや高く（最大0.42）、溶接時の予熱・層間温度管理がより厳格になります。0℃環境での使用であればAH40が最適ですが、-20℃以下の環境ではDH40、-40℃以下ではEH40を選定すべきです。TMCP材（AH40TM等）を選択すれば、炭素当量を抑えつつ高強度を維持可能です。
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