EN 10083-1 C22 調質鋼 - 車両・機械部品向け高性能炭素鋼
EN 10083-1 C22 調質鋼の概要と特性
C22鋼は、車両製造および機械工学分野において、小さな焼入れ断面でわずかな荷重を受ける部品に適しています（例: ピストンロッド、ギアホイール）。最低使用温度は -25°C です。C25Rより炭素含有量が低く、より良好な溶接性と成形性を持ちながら、調質処理により必要な強度を確保しています。
一般特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.83 - 7.85 g/cm³ |
機械的特性（20°C、調質状態）
| 特性 | 値 |
|---|---|
| 引張強さ | 470 - 650 MPa |
| 降伏強さ | 290 - 340 MPa |
| 伸び | 20 - 22 % |
| 絞り | 50 % |
| 弾性率 | 210 - 212 GPa |
| せん断弾性率 | 81 - 82.19 GPa |
| ポアソン比 | 0.29 (20-200°C), 0.30 (300-400°C), 0.31 (500°C) |
温度による弾性率の変化
| 温度 | 弾性率 (GPa) |
|---|---|
| -100 °C | 217 |
| 20 °C | 210 - 212 |
| 100 °C | 205 - 207 |
| 200 °C | 195 - 199 |
| 300 °C | 185 - 192 |
| 400 °C | 175 - 184 |
| 500 °C | 172.88 - 175 |
| 600 °C | 164 |
温度によるせん断弾性率の変化
| 温度 | せん断弾性率 (GPa) |
|---|---|
| 20 °C | 81 - 82.19 |
| 100 °C | 80.03 |
| 200 °C | 76.94 |
| 300 °C | 73.69 |
| 400 °C | 70.14 |
| 500 °C | 66.12 |
熱的特性
| 特性 | 温度 | 値 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 熱膨張係数 | -100 °C | 1.08×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 20 °C | 1.19×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 100 °C | 1.11 - 1.25×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 200 °C | 1.21 - 1.30×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 300 °C | 1.29 - 1.36×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 400 °C | 1.35 - 1.41×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 500 °C | 1.45×10⁻⁵ 1/K | |
| 熱膨張係数 | 600 °C | 1.49×10⁻⁵ 1/K | |
| 最高使用温度 | 500 °C | 炭素鋼の典型値 | |
| 長期使用温度範囲 | -25 - 0 °C | ||
| 融点 | 1480 - 1526 °C | 低炭素鋼の典型値 | |
| 比熱容量 | -100 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 20 °C | 460 - 461 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 100 °C | 479 - 480 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 200 °C | 499 - 520 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 300 °C | 517 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 400 °C | 536 - 610 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 500 °C | 558 J/(kg·K) | |
| 比熱容量 | 600 °C | 587 J/(kg·K) | |
| 熱伝導率 | -100 °C | 37.6 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 20 °C | 42.2 - 52 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 100 °C | 43.2 - 51 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 200 °C | 42.9 - 49 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 300 °C | 41.2 - 46 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 400 °C | 39.1 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 500 °C | 36.6 W/(m·K) | |
| 熱伝導率 | 600 °C | 34.1 W/(m·K) | |
| 熱拡散率 | -100 °C | 12.9 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 20 °C | 11.7 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 100 °C | 11.2 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 200 °C | 10.3 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 300 °C | 9.4 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 400 °C | 8.3 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 500 °C | 7.1 mm²/s | |
| 熱拡散率 | 600 °C | 5.7 mm²/s |
電気的特性
| 特性 | 温度 | 値 |
|---|---|---|
| 電気抵抗率 | -100 °C | 1.82×10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 20 °C | 1.2×10⁻⁷ - 2.47×10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 100 °C | 2.96×10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 200 °C | 3.68×10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 300 °C | 4.55×10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 400 °C | 5.56×10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 500 °C | 6.75×10⁻⁷ Ω·m |
| 電気抵抗率 | 600 °C | 8.13×10⁻⁷ Ω·m |
磁気的特性
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| キュリー温度 | 770 °C | 低炭素鋼の典型値 |
化学組成（質量%）
| 元素 | 含有量 |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.17 - 0.24 % |
| マンガン (Mn) | 0.4 - 0.7 % |
| リン (P) | 0.05 % |
| ケイ素 (Si) | 0.4 % |
| 硫黄 (S) | 0.045 % |
用途例
- ピストンロッド
- ギアホイール、小型ギア
- 小径シャフト、ピン類
- 溶接構造部品
金属
- EN 10137-2 グレード S890QL – 重負荷用高強度焼入れ焼戻し鋼
- EN 10137-3 S500Aグレード：構造用途向け焼入れ焼戻し微細粒鋼
- EN 10083-1 51CrV4鋼：焼入れ焼戻し（QT）クロムバナジウム鋼の全特性
- EN 10213 G17CrMo9-10 (QT) – 高温用途向け焼入れ焼戻し鋼
- EN 10085 15CrMoV5-9鋼 – 焼入れ焼戻し、耐摩耗機械部品用窒化鋼
- EN 10085 31CrMo12鋼 – 重負荷用途向け高性能焼入れ焼戻し鋼
- EN 10216-2 11CrMo9-10：高温高圧用シームレス鋼管の特性
- EN 10132-3: 42CrMo4 焼入れ焼戻し合金鋼 – 高品質冷間圧延ストリップ
- EN 10089 60Cr3 焼入れ焼戻し鋼：ばねおよび機械用途に最適
- EN 10273 13CrMo4-5 焼入れ焼戻し鋼 – 高温性能
- EN 10222-4 P420QH 焼入れ焼戻し鋼 – 高強度・溶接性に優れ圧力容器に最適