鋼鉄とは何か？
鋼は鉄の合金であり、主要な合金元素は炭素である。ただし、この定義には例外があり、例えば、炭素が不純物とみなされる無侵入鋼（IF鋼）や409型フェライト系ステンレス鋼などがある。
合金とは何ですか？
異なる元素を基本元素に少量ずつ混合すると、得られる生成物は基本元素の合金と呼ばれます。したがって、鋼は鉄の合金です。なぜなら、鉄は鋼の基本元素（主成分）であり、主な合金元素は炭素だからです。マンガン、ケイ素、ニッケル、クロム、モリブデン、バナジウム、チタン、ニオブ、アルミニウムなどの他の元素も、さまざまな量で添加され、異なるグレード（またはタイプ）の鋼が製造されます。
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鋼材にはどのような種類がありますか？
化学組成に基づいて、鋼は4つの基本タイプに分類できます。
●炭素鋼
● ステンレス鋼
● 合金鋼
● 工具鋼
1. 炭素鋼：
炭素鋼は産業界で最も広く利用されている鋼材であり、鉄鋼生産量全体の90%以上を占めています。炭素鋼は炭素含有量に基づいて、さらに3つのグループに分類されます。
● 低炭素鋼／軟鋼
● 中炭素鋼
●高炭素鋼
炭素含有量は以下の表に示されています。
| いいえ。 | 炭素鋼の種類 | 炭素含有率 |
| 1 | 低炭素鋼／軟鋼 | 最大0.25% |
| 2 | 中炭素鋼 | 0.25%～0.60% |
| 3 | 高炭素鋼 | 0.60%～1.5% |
2. ステンレス鋼：
ステンレス鋼は、クロムを10.5%以上含有する合金鋼です。ステンレス鋼は、表面に非常に薄い酸化クロム（Cr2O3）層が形成されるため、耐食性を示します。この層は不動態皮膜とも呼ばれます。クロムの含有量を増やすと、耐食性はさらに向上します。クロムに加えて、ニッケルとモリブデンも添加され、望ましい（または改良された）特性を付与します。ステンレス鋼には、炭素、ケイ素、マンガンも様々な量で含まれています。
ステンレス鋼はさらに以下のように分類されます。
1. フェライト系ステンレス鋼
2. マルテンサイト系ステンレス鋼
3. オーステナイト系ステンレス鋼
4. 二相ステンレス鋼
5.析出硬化型（PH）ステンレス鋼
● フェライト系ステンレス鋼：フェライト系鋼は、体心立方格子（BCC）構造を持つ鉄クロム合金から構成されています。これらは一般的に磁性を持ち、熱処理による硬化はできませんが、冷間加工によって強度を高めることができます。
●オーステナイト系ステンレス鋼：オーステナイト系鋼は最も耐食性に優れています。非磁性で、熱処理もできません。一般的に、オーステナイト系鋼は溶接性に優れています。
● マルテンサイト系ステンレス鋼：マルテンサイト系ステンレス鋼は非常に強度と靭性に優れていますが、他の2種類のステンレス鋼ほど耐食性はありません。これらの鋼は、加工性、磁性、熱処理性に優れています。
● 二相ステンレス鋼：二相ステンレス鋼は、フェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼の結晶粒からなる二相組織（すなわち、フェライト＋オーステナイト）で構成されています。二相ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼またはフェライト系ステンレス鋼の約2倍の強度があります。
●析出硬化型（PH）ステンレス鋼：析出硬化型（PH）ステンレス鋼は、析出硬化により超高強度を有します。
3. 合金鋼
合金鋼では、溶接性、延性、被削性、強度、焼入れ性、耐食性などの望ましい（改善された）特性を実現するために、さまざまな割合の合金元素が使用されます。最もよく使用される合金元素とその効果は次のとおりです。
● マンガン – 強度と硬度を高め、延性と溶接性を低下させる。
● シリコン – 製鋼工程で使用される脱酸剤として用いられる。
● リン – 鋼の強度と硬度を高め、延性とノッチ衝撃靭性を低下させる。
● 硫黄 – 延性、ノッチ衝撃靭性、溶接性を低下させる。硫化物介在物の形で存在する。
● 銅 – 耐食性の向上。
● ニッケル – 鋼の焼入れ性と衝撃強度を高めます。
●モリブデン – 低合金鋼の焼入れ性を向上させ、クリープ耐性を高めます。
4. 工具鋼
工具鋼は炭素含有量が高く（0.5%～1.5%）、炭素含有量が高いほど硬度と強度が高くなります。これらの鋼は主に工具や金型の製造に使用されます。工具鋼には、耐熱性、耐摩耗性、耐久性を高めるために、タングステン、コバルト、モリブデン、バナジウムが様々な量で添加されています。そのため、工具鋼は切削工具や穴あけ工具として非常に適しています。
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投稿日時：2022年12月19日
