ABS AQ51鋼材：常温靭性重視の高強度船級構造用鋼

ABS AQ51鋼材の概要

ABS AQ51は、ABS認定の超高張力鋼で、最小降伏強度500 MPa（51 kgf/mm²級）を有し、0℃でのシャルピー衝撃試験が要求されるグレードです。E/Fグレード（-40℃/-60℃試験）に比べて試験温度が高いため、常温〜低温環境での構造物に適し、コストパフォーマンスに優れた選択肢となります。

主な特徴

最小降伏強度：500 MPa
引張強度：610〜770 MPa
常温靭性：0℃で50 J以上（縦向き）、33 J以上（横向き）
良好な溶接性（炭素当量CET 0.32〜0.34、CEV 0.46〜0.54）
板厚250 mmまで対応、チューブラ製品65 mmまで（QT条件）

A・D・E・Fグレードの衝撃試験温度比較

グレード記号	シャルピー衝撃試験温度	主な適用環境	靭性要求レベル
A (AQ51)	0℃	常温〜温帯海域、一般構造	標準
D (DQ51)	-20℃	亜寒帯海域、一般船舶	中程度
E (EQ51)	-40℃	寒冷海域、極地準備船	高
F (FQ51)	-60℃	極地・極低温環境	最高

物理的・一般特性

特性	値	備考
密度	7.8〜7.9 g/cm³	低炭素鋼として典型的
炭素当量 (CET)	0.32 (TM), 0.34 (QT)	供給条件による
炭素当量 (CEV)	0.46〜0.54	板厚・形状・供給条件による

機械的特性

特性	温度	値	備考
シャルピー衝撃値 (Vノッチ、縦向き)	0℃	50 J以上
シャルピー衝撃値 (Vノッチ、横向き)	0℃	33 J以上
引張強度	常温	610〜770 MPa
伸び	常温	16%以上	最小値
ヤング率（弾性率）	常温	200〜215 GPa	低炭素鋼として典型的
ポアソン比	常温	0.29	低炭素鋼として典型的
せん断弾性率	常温	82 GPa	低炭素鋼として典型的

熱的・電気的特性

他のABS高張力鋼グレードと同等の典型的低炭素鋼値を示します。

化学成分（質量%）

EQ51/FQ51と類似ですが、リン・硫黄の上限値が若干異なります（0℃試験のため厳格化の必要性が低い）。

元素	含有範囲	備考
炭素 (C)	0.16〜0.18%	最大値、供給条件による
ケイ素 (Si)	0.60〜0.80%	最大値、供給条件による
マンガン (Mn)	1.00〜1.70%	供給条件による
リン (P)	0.025%以下	最大値、供給条件による（EQ51は0.020〜0.025%）
硫黄 (S)	0.015%以下	最大値、供給条件による（EQ51は0.010〜0.020%）
アルミニウム (Al)	0.018〜0.20%	最小値、供給条件による
ニッケル (Ni)	0.80〜3.50%	最大値、供給条件による
クロム (Cr)	0.30〜2.00%	最大値、供給条件による
モリブデン (Mo)	0.10〜0.70%	最大値、供給条件による
銅 (Cu)	0.50〜0.55%	最大値、供給条件による
ニオブ (Nb)	0.05〜0.06%	最大値、供給条件による
バナジウム (V)	0.12〜0.20%	最大値、供給条件による
チタン (Ti)	0.05%以下	最大値
ホウ素 (B)	0.005%以下	最大値
カルシウム (Ca)	0.005%以下	最大値
窒素 (N)	0.015〜0.025%	最大値、供給条件による
酸素 (O)	記載なし	EQ51/FQ51では0.003〜0.005%

51グレード（500 MPa級）ファミリー比較

グレード	衝撃試験温度	衝撃値縦向き	衝撃値横向き	炭素上限	リン上限	硫黄上限
AQ51	0℃	50 J	33 J	0.18%	0.025%	0.015%
DQ51	-20℃	50 J	33 J	0.18%	0.025%	0.015%
EQ51	-40℃	50 J	33 J	0.18%	0.020%	0.010%
FQ51	-60℃	50 J	33 J	0.18%	0.020%	0.010%

用途例

温帯・亜熱帯海域航行船の主要構造材
内航船・沿岸タンカー・フェリーの船殻・甲板
港湾荷役機器（クレーン・ホッパー等）構造部材
洋上構造物のデッキ・モジュール（常温環境）
船舶改装・修理用途の置換材
コスト重視で高強度が必要な一般構造物

グレード選定の指針

📋 グレード選定フローチャート

設計温度が0℃以上 → AQ51（最も経済的）
設計温度が-20℃以上 → DQ51
設計温度が-40℃以上 → EQ51
設計温度が-60℃以上 → FQ51
更なる高強度（690 MPa）が必要 → EQ70/FQ70検討

※実際の選定には船級協会規則、船舶分類、航海区域、構造部位による要求靭性を総合的に判断してください。

品質保証・注意事項

本資料に記載の情報は概略値です。Aグレード（0℃試験）は最も一般的なグレードですが、設計要求温度に適合するグレード選定が必須です。詳細な仕様書、ミルシート、または関連規格（ABS Rules Part 2 Chapter 1 Section 3、ISO、JIS等）を参照の上、サプライヤーと確認してください。

ABS FQ70鋼材：極限環境対応の最高強度船級鋼 ABS DQ51鋼材：亜寒帯対応の高強度船級構造用鋼

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