9種類の鉄鋼を徹底解説 |
您所在的位置:网站首页 › 材料spc › 9種類の鉄鋼を徹底解説 |
鉄鋼にはさまざまな種類があります。それぞれの特性を理解していれば、適切な鉄鋼を選択可能です。 本記事では、鉄鋼材料・材質の分類や炭素鋼・合金鋼の分類、鉄鋼の選び方を解説します。 鉄鋼業界に携わっている方、興味のある方はぜひご覧ください。
目次:タップで該当箇所へジャンプ 1 鉄鋼材料・材質の分類3選1.1 分類①:炭素鋼1.2 分類②:合金鋼1.3 分類③:鋳鉄2 炭素鋼の種類4選と特徴2.1 種類①:SPC材2.2 種類②:SS材2.3 種類③:S-C材2.4 種類④:SK材3 合金鋼の種類5選と特徴3.1 種類①:SUS材(ステンレス鋼)3.2 種類②:SK〜材(合金工具鋼)3.3 種類③:機械構造用合金鋼3.4 種類④:超硬合金3.5 種類⑤:ハイテン鋼4 鉄鋼の種類と選び方5 まとめ▼弊社の会社概要はコチラからご覧いただけます。 鉄鋼材料・材質の分類3選 鉄鋼材料・材質には、さまざまな種類があります。大きく分けると、鉄鋼材料・材質の種類は下記の3つです。 炭素鋼 合金鋼 鋳鉄鉄鋼材料・材質には、それぞれ特徴があります。把握しておきましょう。 分類①:炭素鋼 炭素鋼は鉄と炭素の合金の中で、炭素量が0.02%~2%までの鉄鋼素材のことです。 主成分は鉄と炭素で、他にはケイ素・マンガン・不純物リン・硫黄・銅を含みます。 炭素鋼の中でも市販されている形状は違い、JIS規格で品種が細かく分類されています。 炭素含有量によって分けられている種類は、下記のとおりです。 冷間圧延鋼板(SPC材):炭素含有量~0.1% 一般構造用圧延鋼材(SS材):炭素含有量0.1~0.3% 機械構造用炭素鋼鋼材(S-C材):炭素含有量0.1~0.6% 炭素工具鋼鋼材(SK材):炭素含有量0.6~1.5%炭素鋼の種類については、後述する「炭素鋼の種類4選と特徴」で詳しく解説します。 分類②:合金鋼 合金鋼は鉄鋼素材の五大元素に、ほかの金属元素を添加したものです。鉄鋼素材の五大元素は、下記の5つです。 炭素 ケイ素 マンガン リン 硫黄合金鋼で使われる元素としては、下記のようなものがあります。 クロム(Cr) ニッケル(Ni) モリブデン(Mo) タングステン(W) コバルト(Co)合金鋼は炭素鋼に比べて性能は上がりますが、添加する元素が多くなるためコストも高くなります。 形状や寸法のバリエーションが少ないため、炭素鋼では要望を満たせない場合に使用するのが一般的です。 分類③:鋳鉄 鋳鉄と炭素鋼や合金鋼との最大の違いは、鉄鋼材料と加工方法が違うことです。 金属を溶かして型に流し込み、冷やして固める加工方法を鋳造(ちゅうぞう)と言います。 鋳造に適した材料が鋳鉄です。 鋳鉄に求められるのは、型が複雑でも溶けた材料がすみずみまで流れることです。 そのため、鋳鉄は炭素量を多くして、融点を下げています。 融点を下げることにより、型の中でスムーズに流れるようにしています。 ポイントは、鋳鉄は引張よりも圧縮に強いため、圧縮方向に力がかかるような設計にすることです。 炭素鋼の種類4選と特徴 炭素鋼の中でも種類があり、主に4種類に分けられます。炭素鋼の種類は、下記の4つです。 SPC材 SS材 S-C材 SK材炭素鋼の分け方は炭素含有量によって分けられるため、知っておきましょう。 種類①:SPC材 SPC材は冷間圧延で製造される、厚さ0.4〜3.2mmの鋼板を指します。 冷蔵庫のボディに使用されるような薄い板材です。大きな力が加わる箇所には向いていませんが、加工性は良く、主に板金機械のプレス加工や曲げ加工に使用されます。 特徴としては、炭素量は0.15%以下と低く、炭素鋼の中で最もやわらかいです。 ただ、炭素量が少ないため、焼入れの効果は得られません。用途によって、SPCCやSPCE、SPCDなどの種類があります。 種類②:SS材 SS材はSPC材の次に炭素量が多く、炭素含有量は0.1〜0.3%です。 安価で汎用性があるため、最も普及しています。 丸棒や角棒、鋼板や形鋼など様々な形状があり、汎用材としてよく使われます。 加工性・溶接性はありますが、SPC材と同様で炭素量が少ないため、焼入れの効果は得られません。 一般的にSSの後に数字が続き、その数字は引っ張り強さの最低保証値を表しています。 JIS規格でよく使われるのは、SS400です。 種類③:S-C材 S-C材はSS材と同様、SPC材の次に炭素量が多い炭素鋼で、SS材の次に普及しています。 SとCの間に数字が入り、その数字は炭素量の割合です。例えば、S10Cであれば、炭素量は0.10%となります。 JIS規格にはS10C~S58Cまで20種類ありますが、主に使われるのはS45CやS50Cです。 炭素量が多いほど強く硬くなるため、SPC材やSS材よりも硬くなります。 炭素量0.3%以上になると焼入れ効果も高くなるため、焼き入れ効果も期待できます。 種類④:SK材 SK材は炭素量0.6~1.5%と、最も炭素量を含んでいる炭素鋼です。 SとKの間に数字が入り、炭素含有率を表しています。例えば、SK95であれば、炭素含有量は0.95%です。 硬さと耐摩耗性に優れており、工具としてよく使われるため『炭素工具鋼』と名づけられています。 ピンやシャフトにも使われるケースが多いです。 焼き入れをすると硬さは0.6%まで上がり、耐摩耗性は炭素量に比例して強くなります。 ただ、SK材は高温になると硬さが低下するため、高温部には向いていません。200度以下が目安です。 合金鋼の種類5選と特徴 合金鋼の中でも種類があり、主に5種類に分けられます。合金鋼の種類は、下記の5つです。 SUS材(ステンレス鋼) SK〜材(合金工具鋼) 機械構造用合金鋼 超硬合金 ハイテン鋼合金鋼の分け方は細かいため、チェックしておきましょう。 種類①:SUS材(ステンレス鋼) SUS材は合金鋼の中で最もよく使われ、汚れやサビに強いです。 鉄鋼素材の五大元素に、クロムとニッケルを加えて作られます。 SUS材の中でもクロムとニッケルの含有量によって、下記3つに分けられます。 SUS304(クロム18%、ニッケル8%) SUS430(クロム18%、ニッケル0%) SUS410(クロム13%、ニッケル0%)加工もしやすく強度もあるため、利便性が高く、さまざまな用途で用いられます。 種類②:SK〜材(合金工具鋼) 硬い素材が必要なときはSK材を使いますが、SK材では硬さや耐摩耗性を満たせない場合にSK~材が使われます。 SK~材は合金工具鋼とも呼ばれ、鉄鋼素材の五大元素にクロム、バナジウム、タングステンを添加して、硬さや耐摩耗性、耐熱性を向上させています。 硬度を活かし、切断用の器具やドリルによく使われます。 ただ、SK〜材自体に硬さがあるため、材料自体の加工性は良くありません。 種類③:機械構造用合金鋼 機械構造の部品では主に炭素鋼と合金鋼が使われますが、より強度と靭性が求められる場合には合金鋼が使われます。 合金鋼は炭素鋼と比べて素材の中心部まで焼き入りしやすく、機械的性質に優れています。 強度と粘り強さが必要なシャフトや、歯車などの部品として使われることが多いです。 種類④:超硬合金 超硬合金は名前のとおり、非常に強い硬度を持ちます。 下記の素材に、鉄やコバルト、ニッケルで結合した合金鋼です。 クロム タングステン モリブデン チタン ジルコニウム ハフニウム バナジウム ニオブ タンタル超硬合金は耐摩耗性が良く高温でも硬度が低下しないため、スローアウェイの旋盤用工具のチップや工具などに使用されます。 ただ、価格が高く粘り強さが小さい、衝撃に弱いことなどがデメリットです。 種類⑤:ハイテン鋼 ハイテン鋼は高張力鋼とも呼ばれ、引っ張りの強さが非常に強いのが特徴です。 具体的には、汎用的な炭素鋼SS400と比べ、ハイテン鋼は2倍以上の引っ張り強度があります。 薄くて丈夫なため、電車・自動車のボディに使われており、車体の軽量化や燃費向上に役立ちます。 他にも、ガスタンクや側溝の排水蓋などに使われることが多いです。 ハイテン鋼は今なお成分や製法の研究が進められており、今後の進歩が期待できます。 鉄鋼の種類と選び方 鉄鋼は主に炭素鋼4種、合金鋼5種から選択します。よく使われるのは、汎用性の高いSS400やS45Cです。 鉄鋼の選び方の主なチェックポイントは、下記のとおりです。 高温の場所で使うか 屋外で使うか 強度が必要か 軽さや環境への耐性が必要か コスト サイズ鉄鋼にはそれぞれ特性があるため、最適なものを選びましょう。 まとめ 鉄鋼材料・材質には、さまざまな種類があり、主に下記の3つに分けられます。 炭素鋼 合金鋼 鋳鉄炭素鋼と合金鋼はその中でもさらに細かく分かれ、それぞれ特性を持っています。 特性を知っていれば適切な鉄鋼を選べるため、本記事を参考に把握しておきましょう。 【関連記事】大型の門型五面加工機とは?特徴や弊社の加工実例をご紹介 【関連記事】推進工法とは?小口径管推進工法などの種類とメリットをわかりやすく解説
▼弊社の会社概要はコチラからご覧いただけます。 |
今日新闻 |
点击排行 |
|
推荐新闻 |
图片新闻 |
|
专题文章 |
CopyRight 2018-2019 实验室设备网 版权所有 win10的实时保护怎么永久关闭 |