ABSグレード DH40：高強度・低炭素船体構造用鋼
ABSグレード DH40は、最小降伏強度390 MPa（グレード40）を有し、-20℃でのシャルピー衝撃試験をクリアした高強度船体構造用鋼板です。引張強度510～650 MPaを実現し、AH40よりも優れた低温靭性を備えています。寒冷海域で運航する大型船舶、北海・バルト海・ベーリング海のオフショア構造物、冬季操業船など、高強度と低温靭性の両方が要求される用途に最適です。炭素当量最大0.40～0.42ながら、微細結晶制御により溶接性を確保しています。
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：-20℃で平均39～55 J（板厚による）
- 炭素当量（CET）：最大0.40～0.42
- 高強度と-20℃低温靭性を両立
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) | -20 ℃ | 39 J | 板厚 t ≤ 50 mm | 平均値 |
| -20 ℃ | 46 J | 板厚 50 < t ≤ 70 mm | 平均値 | |
| -20 ℃ | 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) | -20 ℃ | 26 J | 板厚 t ≤ 50 mm | 平均値 |
| -20 ℃ | 31 J | 板厚 50 < t ≤ 70 mm | 平均値 | |
| -20 ℃ | 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 |
| 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
- 寒冷海域航行大型船（VLCC、大型コンテナ船、LNG船）の主要構造材
- 北海・バルト海・ベーリング海の固定式・浮体式オフショア構造物
- 冬季操業漁船・巡視船・砕氷船の船体構造
- 極地向けではないが-20℃環境下で使用される海洋構造物
- 高強度化による軽量化が求められる甲板・船底・隔壁構造
DH40の位置づけと選定指針
DH40はグレード40シリーズの中間グレードで、AH40（0℃）より低温靭性が優れ、EH40（-40℃）よりコストメリットがあります。設計温度が-20℃程度までの寒冷海域で、かつ高強度（降伏390 MPa）による軽量化メリットを享受したい場合に最適です。グレード36のDH36（降伏355 MPa）と比較すると、約10%の高強度化により板厚薄肉化が可能ですが、炭素当量が高くなるため溶接管理レベルの向上が必要です。TMCP材（DH40TM）の採用により、溶接性と靭性のバランスをさらに改善できます。
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