鋼種と特性
さまざまな種類の鋼とは何ですか?
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世界鉄鋼協会によると、鉄には 3,500 以上の異なる等級があります。 鋼 、独自の物理的、化学的、および環境的特性を網羅しています。
本質的に、鋼は鉄と炭素で構成されていますが、それは炭素の量だけでなく、各鋼種の特性を決定する不純物と追加の合金元素のレベルでもあります。
鋼の炭素含有量は 0.1% ～ 1.5% の範囲ですが、最も広く使用されている鋼の等級には 0.1% ～ 0.25% の炭素しか含まれていません。などの要素 マンガン 、リン、および硫黄は鋼のすべてのグレードに含まれていますが、マンガンは有益な効果をもたらしますが、リンと硫黄は鋼の強度と耐久性に有害です.
用途に応じて必要な特性に応じてさまざまな種類の鋼が製造され、これらの特性に基づいて鋼を区別するためにさまざまな等級付けシステムが使用されます。
鋼は、その化学組成に基づいて、大きく 4 つのグループに分類できます。
- 炭素鋼
- 合金鋼
- ステンレス鋼
- 工具鋼
下の表は、室温（25°C）での鋼の典型的な特性を示しています。引張強さ、降伏強さ、および硬度の広い範囲は、熱処理条件の違いによるところが大きいです。
炭素鋼
炭素鋼 微量の合金元素を含み、全鋼生産量の 90% を占めます。炭素鋼は、炭素含有量に応じてさらに 3 つのグループに分類できます。
- 低炭素鋼/軟鋼には最大 0.3% の炭素が含まれています
- 中炭素鋼には 0.3 ～ 0.6% の炭素が含まれています
- 高炭素鋼には 0.6% 以上の炭素が含まれています
合金鋼
合金鋼 硬化性、耐食性、強度、成形性、溶接性、延性などの鋼の特性を操作するために、合金元素 (マンガン、シリコン、ニッケル、チタン、銅、クロム、アルミニウムなど) をさまざまな割合で含んでいます。合金鋼の用途には、パイプライン、自動車部品、変圧器、発電機、電気モーターなどがあります。
ステンレス鋼
ステンレス鋼 通常、主な合金元素として 10 ～ 20% のクロムが含まれており、高い耐食性が評価されています。 11% を超えるクロムを含む鋼は、軟鋼よりも約 200 倍耐食性があります。これらの鋼は、結晶構造に基づいて 3 つのグループに分けることができます。
- オーステナイト: オーステナイト鋼は非磁性で非熱処理性であり、一般に 18% のクロム、8% のニッケル、および 0.8% 未満の炭素を含んでいます。 オーステナイト鋼 ステンレス鋼は、世界のステンレス鋼市場の最大の部分を占めており、食品加工機器、キッチン用品、配管によく使用されます。
- フェライト: フェライト鋼 微量のニッケル、12 ～ 17% のクロム、0.1% 未満の炭素、およびモリブデン、アルミニウム、チタンなどの他の合金元素が含まれています。これらの磁性鋼は硬化できません。 熱処理 しかし、冷間加工によって強化することができます。
- マルテンサイト: マルテンサイト鋼には、11 ～ 17% のクロム、0.4% 未満のニッケル、および最大 1.2% の炭素が含まれています。これらの磁気および熱処理可能な鋼は、ナイフ、切削工具、歯科および外科用機器に使用されています。
工具鋼
工具鋼には以下が含まれます タングステン 、モリブデン、 コバルト およびバナジウムをさまざまな量で使用して、耐熱性と耐久性を高め、切断および穴あけ機器に最適です。
鉄鋼製品 形状と関連する用途によって分けることもできます。
- 長尺/管状製品には、バーとロッド、レール、ワイヤー、アングル、パイプ、および形状とセクションが含まれます。これらの製品は、自動車および建設部門で一般的に使用されています。
- フラット製品には、プレート、シート、コイル、およびストリップが含まれます。これらの材料は、主に自動車部品、家電製品、包装、造船、建設に使用されています。
- その他の製品には、バルブ、継手、フランジが含まれ、主に配管材料として使用されます。