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機械構造用炭素鋼鋼管の温度別許容応力について
- 高温の流体に曝された状態で使用するためには、温度別の許容応力についての情報が必要です。
- 現在の資料には温度別の許容応力についての記載がないので、他の情報源を探す必要があります。
- 温度別の許容応力についての記載がある資料をご存じでしたら教えていただけませんか？
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JIS3461 3462 ﾎﾞｲﾗｰ用が適当だと 思います。但し、市中にはあまり 出回っていないと思います。 専門業者まらばその道を知って見えると 思いますが… 了解しました。 であればあと1点ｱﾄﾞﾊﾞｲｽ出来ます。 普通鋼管の内面に亜鉛ﾒｯｷをして 市中に出しているﾒｰｶｰを知っています。 営業の方は親切です。一度是非 問い合わせされてみてはどうかと… ｱﾄﾞﾚｽ調べておきました。 http://nitto-aen.co.jp
そもそもSTKM13Aは、高温での使用を意図して作られていません。また、鋼管は、鋼管メーカの様々な都合で、その規格に入るように設計されており、規格外の項目はいちいち考慮して製造していませんから、鋼管メーカ毎により規格外の仕様に関する実績値は大きく異なることがありますし、場合によっては、他規格材の振り当てを行うときがあるので、同じメーカの同じ製品でも、規格外の仕様については同一である保証は全くありません。 （つまり、データがあっても、それは、その試験を行った鋼管でのデータであり、他のSTKM13Aの強度を保証するデータではないということです。） テスト的に使用するのであれば、適当な設計値で計算しても問題ないかもしれませんが、商品として販売するものであれば、高温での使用を保証した規格の材料を使わねばなりません。 なお、一般に350℃を越えると普通の鋼材は大きく強度低下を起こしはじめます。高温（300℃以上）で安心して配管として使いたいのあれば、JISG3456の高温配管用炭素鋼管を使われることをお勧めします。 もちろん大量購入されるのであれば、鋼管メーカに特別仕様を付けて製造してもらえますが.... JISの成分規定は、あくまでもすべてのメーカーが最低守らなければならない範囲を示したものです。特に、S10Cとかのように成分で規定された規格でなく、機械的性質等を主体に規定された炭素鋼の規格では、成分規定はどちらかというとスペックを管の曲げ加工や溶接等の2次加工のために規制された値で、その強度や高温特性を保証する成分系は、規格内の範囲で各メーカーが自由な方法で設計しています。 つまり、各メーカーが自由に材料成分の設計をしてもよいが、いろいろな他の都合もあるので、規格に規定された成分範囲外にならないように設計してねという程度で規格の成分範囲が決められています。ですから、規格値を満たす強度や特性がでるかというとまったくそんなことはありません。 ですから、具体的な成分が全く同じであれば、同じ特性に近い値を得ることが出来ますが、STKMやSTPGの規格範囲で表現される程度の広い範囲では、まったく強度特性の異なる材料である場合が多いです。高温強度を保証するためには、実際は特別な成分範囲に限定したり添加剤を加えます。（メーカにより設計思想は異なります。）このように手間暇がかかる（つまり、コストのかかる）成分系の材料を、それらが必要としないSTKM材に対して用いることは通常ありません。ですから、STKMを用いた場合、たまたま高温強度のある材質であることもありえますが、確実性を求めるのであれば使うことはできないということになります。
お礼
早々に回答頂き有難う御座いました。 確かに、350℃以下ではJIS G 3454 STPG370、350℃以上ならJIS G 3456 STPT370が良さそうです。しかしながら管寸法の多様性、市販性、コスト等を考えるとどうしても汎用鋼材であるSTKM13Aがベストではと思っておりました。ちなみにSTKM13AとSTPG370では、成分、機械的性質共に同じであるので350℃程度まではSTPG370と同様の許容応力を有するという解釈はあまりにも短絡過ぎるのでしょうか？ （もちろん、試験、検査方法に違いがあるのは分かっております。） お礼なのですが、追加質問みたいになりまして申し訳ありません。
お礼
早々に回答頂き有難う御座いました。 高温圧力配管としての使用条件よりも圧力が掛からない状態で高温の流体に 曝されているという条件が主となる為と、構造部品としてはさほどコストが 掛けられるものではないので選定に難儀していました。 一度、鋼材業者に確認させて頂きます。 有難う御座いました。