鋼の種類 – 鋼の分類

スチールとは何ですか?
鋼は鉄の合金であり、主な（主な）合金元素は炭素です。ただし、この定義には、炭素が不純物としてみなされる、格子間フリー (IF) 鋼やタイプ 409 フェライト系ステンレス鋼などの例外がいくつかあります。

合金とは何ですか?
ベース元素に異なる元素を少量混合した場合、その結果得られる製品はベース元素の合金と呼ばれます。したがって、鉄は鋼の基本元素（主成分）であり、主な合金元素は炭素であるため、鋼は鉄の合金です。マンガン、シリコン、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、さまざまなグレード（または種類）の鋼を製造するためにさまざまな量で添加されます。

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鋼の種類とは何ですか?
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:
炭素鋼は産業で最も利用されている鋼であり、鉄鋼総生産量の 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	炭素の割合
1	低炭素鋼・軟鋼	0.25%まで
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、10.5% (最小) のクロムを含む合金鋼です。ステンレス鋼は、その表面に Cr2O3 の非常に薄い層が形成されるため、耐食性を示します。この層は受動層としても知られています。クロムの量を増やすと、材料の耐食性がさらに向上します。クロムに加えて、ニッケルとモリブデンも添加されて、望ましい（または改善された）特性を与えます。ステンレス鋼には、さまざまな量の炭素、シリコン、マンガンも含まれています。

ステンレス鋼はさらに次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、体心立方結晶構造 (BCC) を持つ鉄 - クロム合金で構成されています。一般に磁性があるため、熱処理で硬化しませんが、冷間加工によって強化できます。
●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。非磁性で非熱処理が可能です。一般に、オーステナイト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くて靱性がありますが、他の 2 つのクラスほど耐食性はありません。これらの鋼は、機械加工性、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粒子 (つまり、フェライト + オーステナイト) からなる 2 相の微細構造で構成されています。二相鋼は、オーステナイト系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 (PH) ステンレス鋼: 析出硬化 (PH) ステンレス鋼は、析出硬化により超高強度を備えています。

3. 合金鋼
合金鋼では、溶接性、延性、機械加工性、強度、焼入れ性、耐食性などの望ましい（改善された）特性を達成するために、さまざまな割合の合金元素が使用されます。最も使用される合金元素のいくつかとその効果は次のとおりです。
● マンガン – 強度と硬度を増加させますが、延性と溶接性を低下させます。
● シリコン – 製鉄プロセスで使用される脱酸剤として使用されます。
● リン - 鋼の強度と硬度を増加させ、延性とノッチ衝撃靭性を低下させます。
● 硫黄 – 延性、ノッチ衝撃靱性、溶接性を低下させます。硫化物包有物の形で発見されます。
● 銅 - 耐食性が向上しました。
● 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 – 焼入れ性を高め、低合金鋼の耐クリープ性を高めます。

4. 工具鋼
工具鋼には炭素含有量が高くなります (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、金属の耐熱性、耐摩耗性、耐久性を高めるために、さまざまな量のタングステン、コバルト、モリブデン、バナジウムが含まれています。このため、工具鋼は切削工具や穴あけ工具としての使用に非常に理想的です。

 

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