概要: ASTM A36 と ASTM A572
ASTM A36 と ASTM A572 は、北米の建設および産業プロジェクトで最も広く指定されている 2 つの構造用鋼であり、異なる機械的特性と適用範囲を備えています。 ASTM A36 は汎用の軟炭素鋼であり、優れた加工性、溶接性、コスト効率が高く評価されています。{4} ASTM A572 は、高強度低合金（HSLA）鋼シリーズであり、複数のグレードで入手可能です。そのうちグレード 50 は、重荷重の構造用途で最も人気があります。-
ASTM A36 は、北米全土の一般的な構造製造で主流となっています。 ASTM A572 では、グレード 42 からグレード 65 までの段階的な降伏強度が提供されており、設計者は実際の荷重要件に基づいて適切な強度グレードを選択できます。
化学組成の比較
ASTM A36 と ASTM A572 の主な違いは、化学組成にあります。 ASTM A572 では、炭素含有量を増やすことなく強度を高めるためにマイクロ合金元素を追加しています。-
1. 基本要素制限 (A36 対 A572 Gr 50)
| 要素 | ASTM A36 (%) | ASTM A572 GR 50 (%) |
|---|---|---|
| カーボン(C) | 0.26以下（厚みにより異なります） | 0.23以下 |
| マンガン(Mn) | 0.80–1.20 | 1.35以下 |
| リン(P) | 0.030以下 | 0.040以下 |
| 硫黄(S) | 0.030以下 | 0.050以下 |
| シリコン（Si） | 0.40以下 | 0.15–0.40 |
| バナジウム(V) | - | 0.01–0.15 |
| ニオブ (コロンビウム、Nb) | - | 0.005–0.05 |
| 銅(Cu) | 0.20以下 | 0.20以下 |
2. ASTM A36 における厚さ-ベースの変動
ASTM A36 の炭素含有量は板厚とともにわずかに増加し、ASTM A6 規格に準拠しています。
| 要素 | 3/4インチまで | 3/4" ~ 1 1/2" | 1 1/2" ~ 2 1/2" | 2 1/2" ~ 4" | 4インチ以上 |
|---|---|---|---|---|---|
| カーボンマックス | 0.25% | 0.25% | 0.26% | 0.27% | 0.29% |
| マンガン | - | 0.80–1.20% | 0.80–1.20% | 0.85–1.20% | 0.85–1.20% |
| リンマックス | 0.030% | 0.030% | 0.030% | 0.030% | 0.030% |
| サルファーマックス | 0.030% | 0.030% | 0.030% | 0.030% | 0.030% |
| シリコンマックス | 0.40% | 0.40% | 0.40% | 0.40% | 0.40% |
3. ASTM A572 グレードにおける合金の添加
典型的な HSLA 鋼として、ASTM A572 では結晶粒微細化と析出強化のためにニオブとバナジウムが採用されています。これらの微小合金-は、良好な溶接性と靭性を維持しながら、機械的強度を向上させます。
機械的特性の比較
化学的な違いは、機械的性能の変化に直接つながります。降伏強度は、2 つの鋼ファミリーの最も明白な違いです。
1. 主要な機械的特性
| 学年 | 降伏強さ(ksi/MPa) | 引張強さ(ksi/MPa) | 伸び (2 インチ) | シャルピー衝撃 (-29 度) |
|---|---|---|---|---|
| ASTM A36 | 36 / 250 | 58–80 / 400–550 | 23%以上 | 不要 |
| ASTM A572 GR 42 | 42 / 290 | 60分 / 415分 | 21%以上 | 27J以上 |
| ASTM A572 GR 50 | 50 / 345 | 65分 / 450分 | 21%以上 | 27J以上 |
| ASTM A572 GR 55 | 55 / 380 | 70分 / 485分 | 21%以上 | 27J以上 |
| ASTM A572 GR 60 | 60 / 415 | 75分 / 515分 | 21%以上 | 27J以上 |
| ASTM A572 GR 65 | 65 / 450 | 80分 / 550分 | 20%以上 | 27J以上 |
ASTM A572 グレード 50 の最小降伏強度は 50 ksi で、ASTM A36 よりも約 39% 高くなります。降伏強度が高いため、エンジニアはより薄いセクションを使用して重荷重構造の総重量と材料コストを削減できます。-
ASTM A36 は延性と成形性が優れているため、一般的な構造部品の曲げ、圧延、製造が容易になります。
用途と代表的な用途
材料の選択は、負荷条件、サービス環境、プロジェクトの仕様によって異なります。
1. ASTM A36 アプリケーション
ASTM A36 は、中荷重の一般建設向けの最初の選択肢です。
- 住宅および商業ビルのフレーム
- プラットホーム、歩道、手すり、ガードレール
- 軽量構造サポートと重要でないコンポーネント-
- 容易な加工と低コストを必要とする一般的な加工プロジェクト
2. ASTM A572 グレード 50 の用途
ASTM A572 Gr 50 は、高ストレスおよび過酷な労働条件-に対して指定されています。-
- 橋板、橋桁及び橋梁構造部品
- 高層ビルの柱と梁-
- 重機フレーム、クレーンコンポーネントおよびサポート
- 送電鉄塔、鉄道車両部品、海洋付帯構造物
- 高負荷下での軽量設計が必要なプロジェクト
材料試験要件
重要な構造物や低温環境で使用される鋼材には追加の検査が義務付けられています。{0}
1. シャルピー V-ノッチ衝撃試験
すべての ASTM A572 グレードでは、シャルピー衝撃試験が必要です。-29 度 (-20 度 F)最小エネルギー 27 J で、寒冷地での脆性破壊を防止します。 ASTM A36 には衝撃試験の必須要件がないため、極寒の地域での長期使用には推奨されません。-
2.超音波検査(UT)
重要な構造物に使用される 3 インチより厚い鋼板の場合、内部欠陥を検出するには ASTM A435 / A578 に準拠した超音波試験が必要です。高負荷プロジェクト用の A572 プレートには通常、完全な UT 検査が必要です。-
A36とA572の互換性
ASTM A36 と ASTM A572 は、AISC 北米鋼設計規定に従って、エンジニアリング用途で自由に交換することはできません。
- A36 を A572 に置き換える: 設計レビュー後の一般プロジェクトで許可されます。強度が高くても安全上のリスクは生じません。
- A572 を A36 に置き換えます。厳密には推奨されませんオリジナルの高負荷設計向け。-降伏強度が低いと、構造の変形や破損が生じる可能性があります。
材料を代替する場合は、登録された専門の構造エンジニアから書面による承認を取得する必要があります。
コストと可用性
大量購入の重要な要素は、価格と在庫状況です。
- ASTM A36: 大量生産され、広く在庫があり、コスト効率が高い。-これは、予算に優しい一般建設の標準的な選択肢です。-
- ASTM A572 グレード 50: 価格付き3%から6%高いA36 よりも、微小合金要素とより厳格な生産管理により-。単価は高くなりますが、重量のある構造物の総材料消費量を削減できます。
よくある質問
1. A572 Gr.50 と A529 Gr.50 の違いは何ですか?
A529 Gr 50 は主に炭素鋼形材用で、合金制御は緩めです。 A572 Gr 50 は HSLA 鋼で、プレートとセクションの両方に適用でき、重要な構造プロジェクト向けに厳格な材料基準が適用されます。
2. A572 Gr 50 の降伏強度はどれくらいですか?
最小降伏強度: 50 ksi (345 MPa)。
3. A572 Gr 50 の化学組成は何ですか?
これは、微量合金元素としてバナジウムとニオブを含む低炭素 HSLA 鋼です。-、高強度と良好な溶接性のバランスが取れています。
4. A572 Gr 50 と同等のグレードは何ですか?
主な相当グレード：EN S355JR、GB Q355B、JIS SM490A。 ASTM A572 Gr42 は中国の Q345B に対応します。
5.A572はA36より高価ですか?
A36 と同様に、強度のために炭素とマンガンを利用していますが、コロンビウムやバナジウムなどの追加合金も含まれています。これらの追加合金により全体的な強度が向上し、A572-50 の価格は通常、A36 より約 2.5% - 5% 高いです.
6.ASTM A36 は何に相当しますか?
- ヨーロッパ (EN 10025-2):S235JR
- 中国 (GB/T 700): Q235B
- 日本 (JIS G3101):SS400
- ドイツ (DIN 17100):St37-2
- インド (IS 2062):E250(鉄410W)
- カナダ (CSA G40.21): 260W
7.S275はA36に相当しますか?
- 機械的強度: S275JR の最小降伏強度は 275 MPa (≒ 40 ksi) ですが、A36 の最小降伏強度は 250 MPa (≒ 36 ksi) です。引張強度もわずかに異なり、S275JR の通常の範囲は 410 ～ 560 MPa であるのに対し、A36 の範囲は 400 ～ 550 MPa です。
- 化学組成: S275JR は EN 10025 に準拠しており、ヨーロッパの基準に合わせて炭素とマンガンの制限が厳しくなっています。これらの違いは近いものではありますが、特定の環境では溶接性や耐食性に影響を与える可能性があります。
- コードと認証: これらは異なる規格 (EN と ASTM) によって管理されているため、AISC/ASTM コードへの厳密な準拠が必要なプロジェクトでは、プロジェクト エンジニアからの明示的な承認がなければ、S275JR を A36 の代わりに法的に置き換えることはできません。
8.A36はS355JRに相当しますか？
9.A36は1018と同じですか?
いいえ、A36 と 1018 は同じ素材ではありません。どちらもほぼ同じ化学組成を持つ一般的な低炭素軟鋼ですが、分類方法が異なり、異なる目的を果たします。-
- A36 (ASTM): A 構造的なスチール仕様。通常、熱間圧延されるため、安価で溶接や曲げが容易になり、頑丈な建設、梁、産業用フレームワークに広く使用されています。-
- 1018 (SAE/AISI): A 精密炭素鋼グレード。通常、冷間引抜加工により、より滑らかな仕上がり、より高い降伏強度、優れた機械加工性が得られ、CNC 加工、ピン、シャフトに最適です。-
10. A572 Gr 50 鋼はどこで購入できますか?
