JSC270C鋼:特性と主な用途

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JSC270C鋼は、主に自動車および製造業で使用される低炭素鋼グレードです。軟鋼として分類され、通常は約0.07-0.12%の炭素含有量を持っており、良好な延性と溶接性を必要とする用途に適しています。JSC270Cの主な合金元素には、マンガン、リン、硫黄が含まれ、これらは機械的特性や加工性を向上させます。

包括的な概要

JSC270Cは、その優れた成形性、中程度の強度、および良好な溶接性が特徴であり、さまざまな工学的用途に人気があります。低炭素含有量は、亀裂を生じることなく容易に形状を変えたり成形されたりする能力に寄与し、これはスタンピングや曲げなどの製造プロセスにおいて重要です。

利点:
- 良好な延性:破断なしで広範な変形が可能で、成形プロセスに最適です。
- 溶接性:前加熱を必要とせずにさまざまな方法で溶接できます。
- コスト効果:一般的に高合金鋼と比較してコストが低く、大量生産に経済的に有利です。

制限:
- 低強度:高炭素または合金鋼と比較して、JSC270Cは引張強度および降伏強度が低いです。
- 限られた硬度:高耐摩耗性または硬度を必要とする用途には適していません。

歴史的に、JSC270Cは自動車産業で重要であり、ボディパネルや構造部品などの良好な成形性と中程度の強度を必要とする部品に使用されています。その市場ポジションは多様性とコスト効果により強いままです。

代替名、規格、および同等品

規格組織 名称/グレード 原産国/地域 ノート/備考
UNS G10080 アメリカ JSC270Cに最も近い同等品
AISI/SAE 1008 アメリカ 成分の違いはわずか
ASTM A1008 アメリカ 冷間圧延鋼の標準仕様
EN S235JR ヨーロッパ 類似の特性だが炭素含有量が高い
JIS G3101 日本 機械的特性にわずかな差がある同等品
ISO 1008 国際 低炭素鋼の一般的な呼称

これらの同等グレード間の違いは、特定の機械的要件や加工機能に基づいて選択に影響する可能性があります。たとえば、S235JRはより高い降伏強度を提供しますが、延性のレベルはJSC270Cと同じではないかもしれません。

主な特性

化学組成

元素(記号と名称) 割合範囲(%)
C(炭素) 0.07 - 0.12
Mn(マンガン) 0.30 - 0.60
P(リン) ≤ 0.04
S(硫黄) ≤ 0.05
Fe(鉄) バランス

JSC270Cの主要な合金元素の役割は以下の通りです:
- 炭素(C):基本的な強度と硬度を提供しますが、その低い含有量は良好な延性を確保します。
- マンガン(Mn):硬化性と強度を向上させ、鋼の靭性を改善します。
- リン(P)および硫黄(S):これらの元素は脆性を最小限に抑え、加工性を改善するために制御されます。

機械的特性

特性 状態/テンパー 試験温度 典型的な値/範囲(メトリック) 典型的な値/範囲(インペリアル) 試験方法の参考標準
引張強度 焼鈍 室温 270 - 370 MPa 39 - 54 ksi ASTM E8
降伏強度(0.2%オフセット) 焼鈍 室温 170 - 250 MPa 25 - 36 ksi ASTM E8
伸び 焼鈍 室温 30 - 40% 30 - 40% ASTM E8
硬度(ブリネル) 焼鈍 室温 70 - 90 HB 70 - 90 HB ASTM E10
衝撃強度 シャルピーVノッチ -20°C 30 - 50 J 22 - 37 ft-lbf ASTM E23

これらの機械的特性の組み合わせにより、JSC270Cは中程度の機械的負荷を伴う用途に適しており、自動車のボディパネルや構造部品のように良好な延性と成形性を要求される場合に適しています。

物理的特性

特性 状態/温度 値(メトリック) 値(インペリアル)
密度 室温 7.85 g/cm³ 0.284 lb/in³
融点 - 1425 - 1540 °C 2600 - 2800 °F
熱伝導率 室温 50 W/m·K 29 BTU·in/(hr·ft²·°F)
比熱容量 室温 0.48 kJ/kg·K 0.11 BTU/lb·°F

密度や熱伝導率などの重要な物理特性は、重量や熱の放散が重要な用途に対して significant です。比較的高い熱伝導率により、熱サイクルにさらされる部品での効果的な熱管理が可能です。

耐腐食性

腐食性試薬 濃度(%) 温度(°C/°F) 耐性評価 ノート
大気 可変 周囲 普通 錆に弱い
塩化物 周囲 貧弱 えぐれ腐食のリスク
周囲 貧弱 推奨されない
アルカリ 周囲 普通 中程度の耐性

JSC270Cは大気腐食に対して普通の耐性を示しますが、湿った環境での錆に弱いです。酸性および塩化物が豊富な環境では性能が悪く、海洋用途や高塩分地域には適していません。S235JRのようなグレードと比較して高い合金含有量により、わずかに優れた腐食抵抗を提供する可能性がありますが、JSC270Cは腐食性環境では不利です。

耐熱性

特性/限界 温度(°C) 温度(°F) 備考
最大連続使用温度 400 °C 752 °F 中程度の温度に適している
最大間欠的使用温度 450 °C 842 °F 短期間のみの曝露
スケーリング温度 600 °C 1112 °F この温度以上の酸化のリスク

高温において、JSC270Cは約400 °Cまで構造的完全性を維持します。これを超えると、酸化や機械的特性の喪失が発生する可能性があります。これにより、高温に長時間さらされることのない用途に適しています。

加工特性

溶接性

溶接プロセス 推奨フィラー金属(AWS分類) 典型的なシールドガス/フラックス ノート
MIG ER70S-6 アルゴン + CO2混合 薄い部分に適している
TIG ER70S-2 アルゴン きれいな溶接、低歪み
スティック E7018 該当なし 前加熱が必要

JSC270Cは、MIG、TIG、スティック溶接などのさまざまなプロセスで非常に溶接しやすいです。亀裂を避けるために厚い部分には前加熱が必要ですが、溶接後の熱処理により溶接の機械的特性を向上させることができます。

加工性

加工パラメータ [JSC270C] AISI 1212 ノート/ヒント
相対加工性インデックス 60 100 中程度の加工性
典型的な切削速度 30 m/min 50 m/min 最適な速度のために工具を調整してください

JSC270Cは中程度の加工性を示し、加工操作に適しています。ただし、AISI 1212のような高合金鋼よりも加工性は劣るため、製造プロセスにおいて考慮すべき点です。

成形性

JSC270Cは冷間および熱間成形プロセスの両方に適しています。低炭素含有量により、亀裂なしに大きな変形が可能で、複雑な形状を必要とする用途に最適です。この鋼は容易に曲げおよび形成でき、推奨される曲げ半径は材料の厚さの約1.5倍です。

熱処理

処理プロセス 温度範囲(°C/°F) 典型的な浸漬時間 冷却方法 主な目的/期待される結果
焼鈍 600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F 1 - 2時間 空気 延性を改善し、硬度を低下させる
正規化 850 - 900 °C / 1562 - 1652 °F 1 - 2時間 空気 結晶構造を精練する

熱処理中に、JSC270Cはその延性を高め、残留応力を低下させる金属組織変化を経ます。焼鈍は成形性を改善するためによく使用され、正規化は機械的特性を向上させるために微細構造を精練することができます。

典型的な用途および最終用途

業界/セクター 具体的な用途例 この用途で活用される鋼の主要特性 選択理由
自動車 ボディパネル 良好な成形性、中程度の強度 コスト効果が高く、形状変更が簡単
製造業 構造部品 延性、溶接性 大量生産に適している
建設 フレームおよび支持体 強度、加工の容易さ 経済的で多様性がある

その他の用途には以下が含まれます:
- 家電:家庭用機器の部品製造に使用される成形性のため。
- 家具:金属家具フレームの製造に一般的に使用されます。
- 輸送:さまざまな輸送部品の製造に利用されます。

JSC270Cは、強度、延性、およびコスト効果のバランスのためにこれらの用途に選ばれ、大量生産に最適です。

重要な考慮事項、選択基準、およびさらなる洞察

特徴/特性 JSC270C S235JR AISI 1010 簡潔なメリット/デメリットまたはトレードオフのノート
主な機械的特性 中程度の強度 高い強度 低い強度 JSC270Cはより良い延性を提供します
主な腐食特性 普通の耐性 より良い耐性 弱い耐性 S235JRは腐食性環境により適しています
溶接性 優れている 良い 普通 JSC270Cは溶接しやすいです
加工性 中程度 良い 優れている AISI 1010はより加工しやすいです
成形性 良好 中程度 優れている JSC270Cは成形に向いています
約相対コスト 低い 中程度 低い 大量生産にコスト効果が高い
典型的な入手可能性 高い 高い 高い 市場で広く利用可能

JSC270Cを選択する際の考慮事項には、そのコスト効果と入手可能性が含まれ、さまざまな用途に対する実用的な選択肢となります。ただし、高合金鋼と比較してその強度が低いため、高ストレス環境での使用が制限される場合があります。また、良好な延性と溶接性を提供する一方で、腐食抵抗は過酷な環境にさらされる用途において重要な要素です。

要約すると、JSC270C鋼は、成形性、溶接性、およびコスト効果のバランスを提供する多用途の低炭素鋼グレードであり、自動車および製造業の広範な用途に適しています。

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