SA572 グレード 50 炭素熱間圧延鋼板
SA572 グレード50は主力の高強度低合金（HSLA）構造用鋼であり、これまで説明した軟質の A36 グレードや超-高強度-グレードの A514 とは異なります。 SA572 グレード 50 炭素熱間圧延鋼板およびプレートの包括的なプロフィールは次のとおりです。-
SA572 グレード 50: 高-低強度-合金 (HSLA) 構造用鋼
SA572 グレード 50 は、ASTM A572 / A572M で指定された高強度、低合金 (HSLA)、コロンビウム-バナジウム (Cb-V) 強化鋼-、- 鋼です。これは北米で最も一般的な「降伏 50 ksi」の鋼板で、A36 よりも 50% 高い強度をわずかなコスト増で実現し、軽量化設計に非常に効率的です。-
クイック-リファレンス データシート
| カテゴリ | 仕様 |
|---|---|
| 標準 | ASTM A572 / A572M (ASME SA-572 は同一) |
| タイプ | 高-低強度-合金（HSLA） |
| 降伏強さ (ReH) | 345MPa以上（50ksi以上） |
| 引張強さ(Rm) | 450MPa以上（65ksi以上） |
| 主な機能 | 熱間圧延中にマイクロ合金化（コロンビウム/バナジウム）することで強化されます。- |
| 一般的なフォーム | プレート、シート、バー、構造形状（アングル、チャンネル、ワイド フランジ ビーム）。- |
1. SA572 グレード 50 の化学組成 (重量%)
リーンケミストリーは、結晶粒の微細化と析出による強化に焦点を当てました。
| 要素 | 最大 % (グレード 50 の標準) | 役割・効果 |
|---|---|---|
| カーボン(C) | 0.23%最大 | 基礎強度を提供します。溶接性を考慮して適度に保たれています。 |
| マンガン(Mn) | 1.35%最大 | 強度と焼入性が向上します。 |
| リン(P) | 0.04%最大 | 不純物 (低く抑えられています)。 |
| 硫黄(S) | 0.05%最大 | 不純物 (低く抑えられています)。 |
| シリコン（Si） | 0.40%最大 | 脱酸剤、フェライトを強化します。 |
| コロンビウム (Cb/Nb) | 0.005 - 0.05% | KEYマイクロアロイ。圧延中に結晶粒径を微細化し、強度と靭性を大幅に向上させます。 |
| バナジウム(V) | 0.01 - 0.15% | KEYマイクロアロイ。微細な析出物（V(C,N)）を生成し析出硬化します。 |
| 窒素(N) | 0.015%最大 (V を使用する場合) | VN の沈殿を最適化するように制御されます。 |
冶金上の重要な注意事項: Cb (Nb) と V の組み合わせにより、鋼は熱間圧延機から直接高強度を達成できます。多くの場合、別途の焼き入れと焼き戻しの熱処理は必要ありません。{0}}これが A514 との主な違いです。
2. SA572グレード50の機械的性質
特性は、熱処理ではなく、制御された圧延によって達成されます。
| 財産 | 要件 (厚さ 4 インチ / 100 mm 以下の場合) | 注記 |
|---|---|---|
| 降伏強さ | 345 MPa (50 ksi) 以上 | A36 に対する主な設計上の利点。 |
| 抗張力 | 450 MPa (65 ksi) 以上 | |
| 伸び（2インチ単位） | 21%以上 | 延性が良い。 |
| シャルピー V-ノッチ インパクト | 通常、デフォルトでは必要ありません。さまざまな温度で補足要件 (S5) として指定できます。 | A514との大きな違い。多くの場合、靭性は十分ですが、注文しない限り認定されません。 |
入手可能な厚さ: 通常、薄いシート (16 ga) から一部の生産者では最大 8 インチ (200 mm) のプレートまで、幅広い範囲で容易に入手できます。特性は厚さに依存します-。
3. SA572 グレード 50 の主な利点と特徴
高強度、低重量: 50 ksi の降伏により、A36 と比較してより小さく軽量なセクションが可能になり、多くの設計で材料トン数とコストが削減されます。
良好な溶接性: 適度な炭素含有量と炭素当量（CEV 通常 ~0.40-0.45）により、標準的な低水素慣行での溶接が可能です。-厚い部分には予熱が必要になる場合があります。
-コスト効率の高い強度: わずかなコストプレミアムで A36 よりも強度が大幅に向上し、優れた価値を提供します。
優れた大気耐食性: 炭素鋼よりも約 2 倍優れています (ただし、A588 などの耐候性グレードよりは劣ります)。これは HSLA 鋼に固有のものです。
成形性と靭性: 同等の強度の焼き入れ焼き戻し鋼よりも冷間成形特性が優れています。{0}
4. SA572 グレード 50 の主な用途
SA572 Gr. 50は、A36が弱すぎ、A514が過剰な場合に最適な選択肢です。-
建築構造: 部材のサイズを小さくすることが有益な柱、トラス、梁。
橋梁工事: 桁、ダイヤフラム、およびコンポーネント (多くの場合、橋梁では A709 グレード 50 として指定されます)。
重機および機械: トラックフレーム、クレーンブーム(軽量モデル用)、トレーラー荷台、農業機械。
貯蔵タンクと圧力容器 (指定された場合)。
輸送: 鉄道車両の部品、バージ。
一般的な製造: Q&T 鋼のような複雑さを必要とせずに、強度の向上が必要な溶接構造。
5. SA572 グレード 50 の製造上の考慮事項
| プロセス | 主な考慮事項 |
|---|---|
| 溶接 | 低水素プロセス（SMAW、FCAW など）を使用します。- Pre-heat: Recommended for thicker material (>1 インチ)、高度に拘束されたジョイント。 AWS D1.1 ガイドラインに従ってください。 フィラーメタル: 強度を合わせるために、通常は E70XX シリーズの電極を使用します。 |
| 切断 | すべての熱切断方法（プラズマ、酸素燃料、レーザー）はうまく機能します。 |
| 形にする | Q&T 鋼と比較して優れた冷間成形能力-。曲げや穴あけが効率よく行えます。 |
| 機械加工 | 他の低合金鋼と同様に機械加工します。{0} A36より少し硬いです。 |
6. 主要な同等グレードとの違い
| 鋼種 | SA572 Gr. 50 との主な違い |
|---|---|
| ASTM A36 | 50 ksi 対 . 36 ksi 収量。 A572 Gr.50 はより強力で、わずかに高価で、耐食性が優れています。 |
| ASTM A514 Gr. F | 50 ksi 対 . 100 ksi 収量。 A514 は Q&T 合金鋼で、非常に強度が高く、より高価で、溶接/成形が難しく、必須の靭性を備えています。 A572 はロールされた HSLA です。- |
| ASTM A588 | 降伏量は同様の 50 ksi ですが、A588 は露出した未塗装の構造物用の耐候性鋼 (耐食性が約 4 ～ 6 倍優れています) です。化学的性質が異なります (Cu、Ni、Cr)。 |
| ASTM A709 グループ. 50 | 同じ材料ですが、A709 は高速道路橋の靭性試験と規格承認が義務付けられた橋バージョンです。 |
7. SA572 グレード 50 の同等グレード
| 地域・規格 | 最も近い同等物 | 注意事項 |
|---|---|---|
| ヨーロッパ (英語) | S355JR/J2/J0 (EN 10025-2) | 最も近い用途. 355 MPa の収量 (51 ksi) はほぼ同じです。 A572 Gr.50の方が若干強いです。 |
| 国際的 | ASTM A529 | 収量は同様の 50 ksi ですが、化学的制限が異なります (Cb/V 要件なし)。あまり一般的ではありません。 |
| 中国語 (GB) | Q355B / Q345B | 345 MPa の収量 (50 ksi)。中国で最も一般的なHSLA構造用鋼。 |
| 日本語（JIS） | SM490YA | 同様の強度と用途。 |
調達メモ
注文時に次のように指定してください。
完全な指定: ASTM A572 グレード 50
状態: 通常は熱間圧延された状態で提供されます。{0}
補足要件: 衝撃試験が必要な場合(コールドサービスなど)、補足要件S5と試験温度(例:「シャルピーV-ノッチ、0度Fで40フィート-ポンド」)を明示的に指定する必要があります。
まとめ
SA572 グレード 50 は、焼き入れ焼き戻し鋼の高コストで高-製造-の領域に足を踏み入れることなく、構造設計で重量とサイズの削減を目指すエンジニアにとって、最適で費用対効果の高い材料です。{{2}これは、軟鋼と超高強度合金鋼の間のギャップを埋める、幅広い用途における構造用鋼の強度スペクトルのスイート スポットを表します。- -圧延された HSLA の性質により、A36 に慣れているショップにとって馴染みがあり、比較的簡単に使用できます。
完全な仕様と詳細については、ご要望に応じて入手可能です。上記の情報は、ガイダンスのみを目的として提供されています。特定の設計要件については、当社の技術営業スタッフにお問い合わせください。
