ニュース - グレードのリフティングチェーンの紹介：G80、G100、G120

吊り上げチェーンとスリング建設、製造、鉱業、そしてオフショア産業のあらゆる分野において、チェーンは重要な部品です。その性能は、材料科学と精密なエンジニアリングにかかっています。チェーングレードG80、G100、G120は、最小引張強度（MPa）の10倍で定義される、段階的に強度が上がるカテゴリーを表しています。

- G80: 800 MPa以上の引張強度

- G100: 1,000 MPa以上の引張強度

- G120: 1,200 MPa以上の引張強度

これらのグレードは国際規格（ASME B30.9、ISO 1834、DIN EN818-2 など）に準拠しており、動的負荷、極端な温度、腐食性環境下での信頼性を確保するために厳格な検査とテストを受けています。

1. 材料と冶金学：リフティングチェーンのグレードの背後にある科学

これらのリフティングチェーンの機械的特性は、正確な合金の選択と熱処理によって生まれます。

学年	ベース素材	熱処理	主要な合金元素	微細構造の特徴
G80	中炭素鋼	焼入れと焼戻し	C（0.25-0.35%）、マンガン	焼戻しマルテンサイト
G100	高強度低合金鋼（HSLA）	制御された急冷	Cr、Mo、V	細粒ベイナイト/マルテンサイト
G120	高度なHSLA鋼	精密焼き入れ	Cr、Ni、Mo、微量合金Nb/V	超微細炭化物分散液

これらの材料がなぜ、どのように重要なのか:

- 筋力強化: 合金元素（Cr、Mo、V）は炭化物を形成して転位の動きを阻害し、延性を犠牲にすることなく降伏強度を高めます。

-疲労耐性G100/G120の微細組織は、亀裂の発生を抑制します。G120の焼戻しマルテンサイトは、優れた疲労寿命（30% WLLで10万サイクル以上）を提供します。

- 耐摩耗性G120 の表面硬化 (例: 高周波焼入れ) により、採掘用ドラグラインなどの高摩擦用途での摩耗が軽減されます。

チェーンの完全性のための溶接プロトコル

•溶接前の準備:

o 接合面を清掃して酸化物/汚染物質を除去します。

o 水素割れを防止するために 200°C (G100/G120) に予熱します。

•溶接方法:

o レーザー溶接: G120 チェーン (Al-Mg-Si 合金など) の場合、両面溶接により H 字型の HAZ を持つ溶融ゾーンが作成され、均一な応力分散が実現します。

o ホットワイヤTIG: ボイラー鋼チェーン（例：10Cr9Mo1VNb）の場合、マルチパス溶接により歪みを最小限に抑えます。

•重要なヒント:HAZ（150°C 未満での主要な亀裂発生箇所）における幾何学的欠陥を回避します。

溶接後熱処理（PWHT）パラメータ

学年	PWHT温度	ホールド時間	微細構造の変化	不動産の改善
G80	550～600℃	2～3時間	焼戻しマルテンサイト	応力緩和、衝撃強度10%アップ
G100	740～760℃	2～4時間	微細炭化物分散液	15%↑疲労強度、均一HAZ
G120	760～780℃	1～2時間	M₂₃C₆の粗大化を抑制	高温時の強度低下を防止

注意：790℃を超えると炭化物の粗大化→強度・延性の低下を招きます。

2. 極限条件下での吊り上げチェーンの性能

環境によってカスタマイズされた材料ソリューションが求められます。

温度耐性:

- G80:200°C までは安定した性能を発揮しますが、400°C を超えると焼戻しの逆転により強度が急激に低下します。

- G100/G120:チェーンは 300°C で 80% の強度を維持します。特殊グレード (例: Si/Mo を追加したもの) は、極地での使用に備えて -40°C まで脆化に耐えます。

耐腐食性:

- G80:錆びやすいので、湿気の多い環境では頻繁にオイルを塗る必要があります。

- G100/G120:オプションには、亜鉛メッキ（亜鉛めっき）またはステンレス鋼（例：海洋／化学プラント向け316L）があります。亜鉛メッキG100は、塩水噴霧試験で500時間以上の耐性を備えています。

疲労および衝撃靭性:

- G80:静的荷重に適しており、衝撃靭性は -20°C で ≈25 J です。

- G120:Ni/Cr 添加により優れた靭性 (>40 J) を実現。動的な吊り上げ作業 (造船所のクレーンなど) に最適です。

3. アプリケーション固有の選択ガイド

適切なグレードを選択すると、安全性とコスト効率が最適化されます。

アプリケーション	推奨グレード	根拠
一般建設	G80	中程度の荷重/乾燥した環境(例: 足場)の場合、コスト効率が優れています。
オフショア/海洋リフティング	G100（亜鉛メッキ）	高強度+耐腐食性、海水による孔食にも耐えます。
鉱業/採石業	G120	研磨性岩石処理における耐摩耗性を最大限に高め、衝撃荷重にも耐えます。
高温（例：製鉄所）	G100（熱処理変種）	炉の近く（300℃まで）でも強度を維持します。
クリティカルダイナミックリフト	G120	ヘリコプターのリフトや回転機器の設置にも耐える耐疲労性。

4. 故障予防とメンテナンスの洞察

- 疲労破壊:繰り返し荷重で最もよく見られます。G120は優れた亀裂伝播抵抗性を有し、このリスクを軽減します。

- 腐食孔食：強度は劣りますが、沿岸地域では亜鉛メッキされた G100 スリングはコーティングされていない G80 に比べて 3 倍長持ちします。

- 検査：ASMEは、亀裂、直径の10%を超える摩耗、または伸びについて毎月の点検を義務付けています。G100/G120リンクには磁粉探傷試験を実施してください。

5. イノベーションと将来のトレンドの促進

- スマートチェーン:リアルタイムの負荷監視用にひずみセンサーが組み込まれた G120 チェーン。

- コーティング:G120 にナノセラミックコーティングを施し、酸性環境での耐用年数を延ばします。

- 材料科学:極低温吊り上げ用オーステナイト鋼の変種の研究（-196°C LNG 用途）。

結論：ニーズに合ったチェーングレードの選定

- G80を選択コスト重視の非腐食性静的リフト向け。

- G100を指定バランスのとれた強度と耐久性が求められる腐食性/動的環境向け。

- G120を選択極限の状況下: 高い疲労、摩耗、または精密なクリティカルなリフト。

最終注意：トレーサブルな熱処理が施された認証チェーンを常に優先してください。適切なチェーン選定は壊滅的な故障を防ぎます。材料科学は吊り上げ安全の根幹を成すものです。

投稿日時: 2025年6月17日