ABS DQ51鋼材：亜寒帯対応の高強度船級構造用鋼

ABS DQ51鋼材の概要

ABS DQ51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、-20℃でのシャルピー衝撃試験が要求されるグレードです。Aグレード（0℃）とEグレード（-40℃）の中間に位置し、亜寒帯海域を航行する船舶や、ある程度の低温靭性が要求される構造物に適したバランスの良いグレードです。

主な特徴

最小降伏強度：500 MPa
引張強度：610〜770 MPa
低温靭性：-20℃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)	-20℃	50 J以上
シャルピー衝撃値 (Vノッチ、横向き)	-20℃	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%）

AQ51とほぼ同一組成範囲ですが、-20℃試験対応のためリン・硫黄はAQ51と同等の上限値に抑制されています。

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
硫黄 (S)	0.015%以下	最大値、供給条件による
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	AQ51と同様

51グレードファミリー比較（DQ51の位置づけ）

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	相対コスト
AQ51	0℃	50 J	33 J	0.18%	0.025%	0.015%	基準(1.0)
DQ51	-20℃	50 J	33 J	0.18%	0.025%	0.015%	約1.1〜1.2倍
EQ51	-40℃	50 J	33 J	0.18%	0.020%	0.010%	約1.3〜1.5倍
FQ51	-60℃	50 J	33 J	0.18%	0.020%	0.010%	約1.5〜1.8倍

Dグレードの意義と適用判断

🎯 Dグレード（-20℃）が選ばれる典型的ケース

北太平洋・北大西洋航路の冬季航行船（設計温度-10〜-20℃）
北海・バルト海・ベーリング海での作業船・漁船
極地航行ではないが、Aグレード(0℃)では余裕が不足する場合
Eグレード(-40℃)までは不要だが、一定の低温靭性マージンが欲しい場合
コストと性能のバランスを重視するプロジェクト

用途例

北太平洋・北大西洋航路のコンテナ船・バルクキャリア船体構造
北海油田向けサプライボート・作業船の主要構造
バルト海・カナダ東岸航行フェリー・RoRo船の船殻・甲板
寒冷地港湾設備（岸壁・ドルフィン・ホッパー等）構造部材
北海道・東北地方・ロシア極東向け内航タンカー・貨物船
洋上風力発電設置船・メンテナンス船（北海・日本海側）

グレード選定の実務的指針

判断基準	AQ51 (0℃)	DQ51 (-20℃)	EQ51 (-40℃)	FQ51 (-60℃)
設計基準温度	0℃以上	-10〜-20℃	-30〜-40℃	-50〜-60℃
航海区域	温帯・熱帯	亜寒帯	寒帯	極地
船級記号	通常	Winter Zone	Cold Resistant	Polar Class
コスト指数	1.0	1.1〜1.2	1.3〜1.5	1.5〜1.8
入手性	最良	良好	良好	限定的

品質保証・注意事項

本資料に記載の情報は概略値です。Dグレードは「Aグレードでは不安、Eグレードまでは不要」という中間ニーズに応える実用的なグレードです。設計要求温度、船級協会規則、航海区域分類に基づき適切なグレードを選定してください。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。

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