硬度変換 HV HRC HBW と NACE MR0175 上限値

なぜこれが重要なのか

硬度は、パイプや鍛造継手のほぼすべての材料試験証明書（MTC）に記載されています。しかし、異なるミルは異なるスケール（HV、HRC、HBW）を報告し、プロジェクト仕様は警告なしにスケールを切り替えることがよくあります。サワーサービスでは、NACE MR0175 / ISO 15156の硬度上限値が、入荷検査で最も一般的な不合格トリガーです。

この記事では、硬度変換と実用的なサワーサービス上限値に関する検証済みの入門書を提供します。

主要な技術的事実

権威ある変換文書はASTM E140 - 「金属の標準硬度換算表：ブリネル硬度（HBW）、ビッカース硬度（HV）、ロックウェル硬度（HRC、HRB）、表面硬度、ヌープ硬度、スクレロスコープ硬度、リーブ硬度の関係」です。

主要なポイント：

• 換算表は材料固有です。同じHV読み取り値でも、非オーステナイト鋼、オーステナイト鋼、銅合金などで異なる変換が行われます。
• 配管用炭素鋼および低合金鋼で最も使用される表は、非オーステナイト鋼の表です。
• 換算は公称値です：許容差が適用され、換算値は管理スケールでの直接測定の代替にはなりません。
• 参考例：60 HRCは、非オーステナイト鋼の場合、約697 HVおよび654 HBWです（標準の表による）。

NACE MR0175 上限値

サワーH2Sサービスにおける炭素鋼および低合金鋼の場合、標準ルールは最大22 HRCであり、以下の条件を満たす場合：

• ニッケル含有量が1%未満であること、
• 快削鋼でないこと、
• 許容可能な熱処理状態であること。

個別の読み取りルールでは、近接した複数の読み取り値の平均が22 HRCを超えない限り、単一点で制限値を最大2 HRC上回ることが許可されています。

22 HRCサワーサービス上限値のおおよその換算（非オーステナイト鋼表）：

管理仕様がNACEの場合、換算値ではなく直接HRC測定を合格判定に使用してください。

判定マトリックス

サワーサービスプロジェクトの鍛造フランジおよび非標準鍛造品については、常に基本仕様の範囲とNACE上限値の両方をクロスチェックしてください。

よくある調達の間違い

1. HVまたはHBW値をNACE準拠の証明として受け入れること。 NACE MR0175はHRCで記載されています。変換は自己責任で行ってください。
2. 材料固有の表を混同すること。 オーステナイト鋼のHV-HRC変換は炭素鋼と同じではありません。
3. 換算スケールで表面硬度を使用すること。 NACE準拠は、その場所に適した試験方法に基づいています。
4. 個別読み取り許容値を忘れること。 平均が22 HRC以下の場合、単一の23 HRC読み取りは自動的に不合格にはなりません。
5. HBWとHBを混同すること。 現代のレポートではHBW（超硬合金球）を使用します。古いレポートではHB（鋼球、現在は許可されていません）を使用する場合があります。

購入者チェックリスト

• 管理仕様（基本 + NACE）と管理スケールを特定します。
• サワーサービスには管理スケールでの直接測定を要求します。
• 変換が必要な場合は、ASTM E140表を使用し、変換を文書化します。
• 当社のシームレス突合せ溶接管継手および鍛造フランジのMTC形式には、サワーサービス向けの直接HRCが含まれていることをクロスチェックします。
• H2S分圧、塩化物、温度を添えて、当社のお問い合わせページからNACEサービスのお問い合わせを送信してください。

出典

• https://www.samaterials.com/blog/astm-e140-hardness-conversion-tables-for-metals.html
• https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/complying-with-nace-hardness-requirements-119
• https://www.octalsteel.com/wp-content/uploads/2017/10/NACE-MR0175-ISO15156-specification.pdf