A572 vs A36 Steel – 違いは何か？完全ガイド

ASTM A36とASTM A572は、橋梁や建設からエネルギー施設、工業製造、道路プレートまで、幅広い用途で広く使用されている構造用鋼です。プロジェクトに適した材料を選択する際には、これら2つの鋼の重要な違いを理解することが不可欠です。これは、性能、コスト、耐久性に大きな影響を与えるからです。

1.0 A36 vs A572: 概要

1.1 ASTM A36の概要

ASTM A36は 低炭素鋼、 優れた溶接性と加工容易性で知られており、一般的な構造用途や製造用途に最適です。炭素含有量が低い（通常0.26%以下）ため、切断、溶接、成形加工に非常に適しています。

利点	一般的な用途
低コスト	一般的な構造用途
溶接や機械加工が容易	軽荷重から中荷重のフレーム
広く入手可能	道路プレート、装備ベースなど

1.2 ASTM A572 入門（グレード 50 に重点を置く）

ASTM A572は、マンガンやリンなどの元素を含有し、強度と耐久性を高めた高強度低合金鋼（HSLA）です。最も一般的なグレードの一つであるグレード50は、優れた降伏強度と優れた溶接性により、高荷重構造物に広く使用されています。

2.0 A36とA572のどちらを選ぶか

A36 と A572 のどちらかを選択する場合は、次の要素を考慮する必要があります。

利点	一般的な用途
高強度（A36の降伏強度の約1.4倍）	高強度橋梁構造
優れた耐食性	高層ビルの鉄骨構造
必要な鋼材の量を減らし、構造を軽量化します	産業用建物および重機のサポート

2.1 ASTM A36鋼の化学組成

合金元素	厚さ≤¾インチ	>¾インチから1½インチ	>1½インチ～2½インチ	2.5インチ～4インチ	>4”
マックスカーボン	0.25%	0.25%	0.26%	0.27%	0.29%
マンガン	指定されていない	0.80–1.20%	0.80–1.20%	0.85–1.20%	0.85–1.20%
マックスリン	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%
マックスサルファー	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%
シリコン	≤ 0.40%	≤ 0.40%	0.15～0.40%	0.15～0.40%	0.15～0.40%
銅（最小）	0.20%	0.20%	0.20%	0.20%	0.20%

2.2 ASTM A572鋼の化学組成

学年	42	50	55	60	65	65（厚さ >½インチ～1¼インチ）
マックスカーボン	0.21%	0.23%	0.25%	0.26%	0.26%	0.23%
マックスマンガン	1.35%	1.35%	1.35%	1.35%	1.35%	1.65%
マックスリン	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%
マックスサルファー	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%	0.030%
シリコン	0.15～0.40%	0.15～0.40%	0.15～0.40%	0.40%	0.40%	0.40%

2.3 ASTM A36およびASTM A572鋼板の機械的特性

学年	降伏点（分）	抗張力
A36	36,000 psi (250 MPa)	[ソースにデータは提供されていません]
A572-50	50,000 psi (345 MPa)	[通常約65,000 psi / 450 MPa]

注：A36およびA572-50の引張強度データは、ご提供いただいた資料では不完全でした。ASTMやSAEなどの標準規格から完全な値を挿入することをご希望の場合はお知らせください。

3.0 溶接作業台に適した鋼材はどれですか？ ASTM A36 vs ASTM A572 グレード50

溶接作業台の製造に適した鋼材を選択することは非常に重要です。一般的な選択肢として、ASTM A36とASTM A572グレード50の2つがあります。より適切な選択を行うために、これら2つの鋼材を化学組成と機械的特性の観点から体系的に比較します。

3.1 化学組成の比較

まず、これら 2 つの材料の化学組成を見てみましょう。

要素	A572 Gr 50	A36
炭素（C）	≤ 0.26%	≤ 0.26%
マンガン（Mn）	≤ 1.65%	指定されていない
リン（P）	≤ 0.040%	≤ 0.040%
硫黄（S）	≤ 0.050%	≤ 0.050%
シリコン（Si）	≤ 0.40%	≤ 0.40%
銅（Cu）	–	≥ 0.20%

分析：

• 炭素含有量:どちらも低炭素鋼（炭素含有量 0.30% 未満）であり、優れた溶接性と成形性を備えています。
• マンガン添加：A572-50 にはマンガンが多く含まれており、強度と靭性が向上し、ある程度の耐腐食性も得られます。
• 銅含有量:A36 には少なくとも 0.20% の銅が含まれており、耐食性がわずかに向上します。

結論： A572-50 の合金組成は、強度と疲労性能の向上に適しており、高負荷および耐久性が重要な構造に適しています。

3.2 機械的特性の比較

作業台用途では、鋼材は優れた耐荷重性と耐疲労性を備えている必要があります。以下に主要な性能パラメータの比較を示します。

パフォーマンスメトリック	A572 Gr 50	A36	改善（%）
降伏強度	≈ 390 MPa	≈ 290 MPa	+34.5%
抗張力	≈ 500 MPa	≈ 400～550 MPa	仕様に応じて若干高め
疲労強度	≈ 280 MPa	≈ 200 MPa	+40%

1. 56降伏強度:A572 Gr 50 は A36 よりも大幅に性能が優れているため、高負荷の作業台構造に適しています。
2. 疲労強度:A572-50 は繰り返しの負荷に対して優れた性能を発揮するため、長期使用に最適です。
3. 溶接性:どちらの鋼も低炭素鋼で、溶接性に優れています。しかし、A36は溶接や機械加工が容易で、特に複雑な加工に適しています。

3.3 溶接作業台に推奨される材料

A36 vs A572：溶接作業台に適した鋼材の選択
溶接作業台の製造に使用する鋼材を選択する際には、 A36 そして A572 グレード50 は一般的な選択肢です。それぞれの化学組成と機械的特性を比較することで、より適切な判断を下せるようお手伝いします。

化学組成の比較:

要素	A572 Gr 50	A36
炭素（C）	≤ 0.26%	≤ 0.26%
マンガン（Mn）	≤ 1.65%	指定されていない
リン（P）	≤ 0.040%	≤ 0.040%
硫黄（S）	≤ 0.050%	≤ 0.050%
シリコン（Si）	≤ 0.40%	≤ 0.40%
銅（Cu）	–	≥ 0.20%

機械的特性の比較:

パフォーマンス指標	A572 Gr 50	A36	改善
降伏強度	≈ 390 MPa	≈ 290 MPa	+34.5%
抗張力	≈ 500 MPa	≈ 400～550 MPa	わずかに高い
疲労強度	≈ 280 MPa	≈ 200 MPa	+40%

降伏強度: A572 Gr 50 は A36 よりも降伏強度が大幅に高いため、高負荷の作業台構造に適しています。

疲労強度: A572-50 は繰り返しの負荷に対して優れた性能を発揮するため、長期使用に最適です。

溶接性: どちらも低炭素鋼で、溶接性に優れています。ただし、合金含有量が少ないA36の方が、溶接や加工が比較的容易です。

推奨素材:

アプリケーションシナリオ	推奨鋼材	理由
一般的な用途、予算重視	ASTM A36	コストが低く、中負荷のアプリケーションに適しています。
重い負荷、頻繁な衝撃	ASTM A572 Gr 50	強度と疲労耐性が高く、高強度と耐久性の要件に最適です。

3.4 ASTM A36（SS400/S275構造用炭素鋼）とASTM A572 HSLA鋼（グレード50を含む）の比較

物件タイプ	特定のプロパティ	ASTM A36	ASTM A572 HSLA
機械的性質	ブリネル硬度（HB）	140	140～190
	弾性係数（GPa）	190	190
	破断伸び（%）	22	18～25歳
	疲労強度（MPa）	200	240～340
	ポアソン比	0.29	0.29
	せん断弾性率（GPa）	73	73
	せん断強度（MPa）	300	300～380
	最大引張強度、UTS（MPa）	480	470～620
	降伏強度（MPa）	290	330～510
熱特性	融解潜熱（J/g）	250	250
	最高使用温度（°C）	400	400
	液相線温度（°C）	1460	1460
	固相線温度（°C）	1420	1420
	比熱容量（J/kg·K）	470	470
	熱伝導率（W/m·K）	50	51
	熱膨張係数（µm/m·K）	11	13
電気的特性	電気伝導率（体積% IACS）	12	7.2
	電気伝導率（質量% IACS）	14	8.2～8.3
その他のプロパティ	相対コスト（%）	1.8	2.0
	密度（g/cm³）	7.9	7.8

4.0 A36 vs A572：互換性はあるか？コストの違いと主な用途

エンジニアリング設計と材料選択の段階で、よくある質問は次のとおりです。 ASTM A36 と A572 は互換性がありますか? どちらも低炭素構造用鋼ですが、性能、合金組成、適用シナリオ、コストの点で完全に互換性があるわけではありません。

4.1 A36 と A572 は交換可能でしょうか?

いいえ、単純に交換することはできません。
A36 と A572 (特にグレード 50) はどちらも構造用途 (橋梁や建物の支持部材など) によく使用されますが、A572 は強度と耐摩耗性が高く、送電塔、大型トラス、高負荷工業用フレームなどの高負荷構造シナリオに適しています。

高い強度と疲労寿命が求められる用途では、A36はA572の代替材として適していません。一方、製造の容易さとコスト管理が求められるプロジェクトでは、A36の方がより適した選択肢となります。

4.2 コスト比較

アイテム	A36	A572-50
降伏強度	36,000 PSI（≈ 250 MPa）	50,000 PSI（≈345 MPa）
強さの源	炭素 + マンガン	炭素 + マンガン + Nb/Vおよびその他の強化合金
単価差	–	2.5%～5%高い

結論： A572-50は、合金元素と強度向上のため、若干コストが高くなります。しかし、高強度用途では鋼材使用量を削減できるため、材料の節約と構造全体の性能向上につながります。

4.3 一般的な用途の比較

✅ A36の一般的な用途 (処理が容易で、コストに敏感なシナリオ):

• 溶接作業台、治具ベース
• 構造部品全般の製造（切断、曲げ等）
• 軽荷重用フレーム、フェンス、ブラケット等
• 処理時間が長い製品

✅ A572 Gr 50の一般的な用途 （高強度耐荷重シナリオ）:

• 送電塔、橋梁部品
• 高応力建築フレームワーク
• 部品セクションを最適化し、重量を軽減する設計
• 重機フレーム

4.4 材料使用に関する推奨事項

比較ディメンション	A36の利点	A572の利点
溶接性	より優れた、精密溶接および高溶接基準プロジェクトに適しています	合金元素が溶接を少し複雑にするため、わずかに低い
作業性	フライス加工、穴あけ加工、成形加工などに最適です。	良いが、硬くなり、加工の難易度がわずかに上がる
コスト管理	低コスト、低強度バッチ製品に最適	初期コストは若干高いが、材料使用量は削減できる
強度と耐久性	一般的な構造ニーズに適しています	過酷な条件や疲労寿命が重要なプロジェクトに最適

4.5 結論: どのように選択するか?

プロジェクトが溶接性、成形性、処理効率、予算管理に重点を置いている場合ASTM A36 がより良い選択です。

プロジェクトで高い構造強度、耐久性、最適化された部品重量が求められる場合特に高負荷環境では、ASTM A572 グレード 50 がより適切なオプションです。

	カーボンフットプリント（kg CO₂/kg）	1.4	1.6
	総エネルギー（MJ/kg）	18	22
	水使用量（L/kg）	44	47
パフォーマンスメトリック	比破壊エネルギー（MJ/m³）	92	100～110
	靭性係数（kJ/m³）	220	290～690
	軸強度スコア（ポイント）	13	13
	曲げ強度スコア（ポイント）	24	24
	強度指数：軸方向/曲げ方向	17 / 17	17～22 / 17～21
	熱拡散率（mm²/s）	14	14
	耐熱衝撃性評価（ポイント）	16	14～18歳

5.0 A36 vs A572：金属加工機器に適した鋼材の選び方

A36スチール: 次のような軽負荷機器に最適です 板圧延機, プレスブレーキマシン優れた溶接性、機械加工の容易さ、中程度の負荷に対するコスト効率を提供します。

A572グレード50鋼: 次のような重機に最適です チューブレーザー切断機 そして デコイラーマシン。 要求の厳しい用途に、より高い強度、優れた耐疲労性、耐久性を提供します。

重要な考慮事項:

• 負荷要件: A36 は軽量機器に適していますが、A572 は高負荷と耐久性が求められる重量級機器に適しています。
• 加工性: A36 は機械加工が容易なため、プレート圧延機やプレスブレーキ機のベースプレートやフレームに最適です。一方、A572 は大型機器向けにより高い精度が求められます。
• コストの考慮: A36 は軽量機械ではよりコスト効率に優れていますが、A572 は高価ですが、優れた強度と材料使用量の削減により長期的な節約を実現します。

 

参照：
https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_steel

www.bushwickmetals.com/a572-vs-a36-grade-comparison-and-uses/