![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
SPCCの板厚6mmで
加工をお願いしたんですが
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
加工屋さんに、SS400で
加工すると言われました。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
何でですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SPCCは、
板厚3.2mmまでしか
ありません。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
そうなんですね。
知らなかったです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
ついでで悪いですが、
SS400とS45Cは
どうやって
使い分けているんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SPCCは、冷間圧延板
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SS400は、
一般構造用圧延鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
S45Cは、
機械構造用炭素鋼鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
と呼ばれていて、
使用用途が違います。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
名前のイメージですが、
SS400よりS45Cが
機械部品に向いている
感じがします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
その通りです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
構造材料に使用されるのが
SS400
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
機械部品に使用されるのが
S45C
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
と、簡単に考えてもらって
問題ないと思います。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
じゃあ、
SPCCって何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SPCCは、
板厚規格が0.4~3.2mmで
板金加工によく使われる材料です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
ありがとうございます。
SS400で問題ないと
伝えます。
というやりとりがありました。
今回は、機械加工に使用される
鋼材について
考えていきたいと思います。
鋼材とは?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
あなたが加工を依頼するとき、
どのように依頼をしていますか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
『鉄で作って!!』
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
と、お願いしていませんか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
ダメですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
一般的に
鉄と言われているものは、
鉄と炭素の合金である
- 鋼
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
のことを指します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
鉄じゃなくて鋼ですか。
その鋼を板・棒・パイプ等の
形状に加工したものを
- 鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
と呼びます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
『鋼材』ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
一般的な鋼材には、
- SPCC
- SS材
- SC材
- SCM
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
等があります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
聞いたことはありますが、
良く分かっていません。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
これらの種類も
一般的というだけで
まだまだ種類があります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
鋼材の特徴を教えて
もらっていいですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
いいですよ。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
使用用途・条件によって
適切な鋼材を選ぶ必要があるので
種類や特徴を紹介していきます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
お願いします。
-
一般的に鉄と言われるものは、
鉄と炭素の合金である鋼を指す。 -
鋼を板・棒・パイプ等の形状に
加工したものを鋼材という。 -
一般的な鋼材に、SPCC・SS材・
SC材・SCMなどがある。
鋼材の種類と分類
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まず、鋼材の分類から
説明します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
鋼材は、大きく分けると
- 普通鋼
- 特殊鋼
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
の二種類に分類されます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
違いは何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
普通鋼は、
引張強さといった性質で
分類されていて、
土木・建築などの一般構造材で
使用されることが多い鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
しかも、
含有炭素量が少ないため、焼入れでの
硬度向上の効果がないので
ほとんど、そのまま使用されます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
機械や建築の骨組みなどに
使用する感じですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次に、特殊鋼は
含有炭素量や品質・機械的性質など
細かく規定されていて、
機械部品や工具・特殊な用途で
使用されることが多い鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
特殊鋼は、重要な場所で
使用する感じですね。
-
鋼材は、大きく分けて
普通鋼・特殊鋼の二種類に
分類される。 -
普通鋼は、引張強さといった
性質で分類されており、
土木・建築などの一般構造材で
使用されることが多い。 -
含有炭素量が少ないので
焼入れによる硬度向上が
見込めないので、そのまま
使用されることがほとんど。 -
特殊鋼は、含有炭素量や
品質・機械的性質など
細かく規定されており、
機械部品や工具・特殊な用途で
使用されることが多い。
普通鋼とは?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
普通鋼の種類は、
- SS材 一般構造用圧延鋼材
- SM材 溶接構造用圧延鋼材
- SB材 ボイラ及び
圧力容器用炭素鋼
及びモリブデン鋼 - SPC材 冷間圧延鋼板及び鋼帯
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
があります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
4種類もあるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
SS材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SS材は、
- Steel Structure
の頭文字で、構造用鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
を表しています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
SS材は、よく耳にします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
溶接も簡単で、機械や構造物の
補助部材に使用されます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
SS400をよく耳にしますが
400という数字は、
何を表しているんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SS400の3桁の数字は、
引張強さの最低値を表していて
400N/m㎡の引張強度は
保証されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ということを表しています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
SS400の数字は、引張強度の
最低値を表していたんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
使用上で何か
注意点はありますか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SS材で溶接を行う場合は、
板厚は50mm以下で
行ってください。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
もし、板厚が50mm以上の
溶接が必要になった場合は
どうすればいいですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
その場合は、溶接に向いている
SM材を使ってください。
-
SS材は、Steel Structureの
頭文字で、構造用鋼材を
表している。 -
SS400の3桁の数字は、
引張強さの最低値を表している。 -
SS材で溶接を行う場合は、
板厚50mm以下で行う。 -
板厚50mm以上の場合は、
SM材を使用する。
SM材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SM材は、
- Steel Marine
の頭文字で、船舶用鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
を表しています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
なぜ溶接の話をしていたのに
船舶用鋼材の話になるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
もともとSM材は、
溶接構造がほとんどの船舶用鋼材
として使用されていました。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そのため、溶接用としても
使用されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
そういうことですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
溶接性を高めるために
炭素(C)・ケイ素(Si)・
マンガン(Mn)の
含有量が規定されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
SS材より成分の規定が
厳しいんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SM材は、SS材と違い、
板厚の制限なく溶接が
可能なんです。
-
SM材は、Steel Marineの
頭文字で、
船舶用鋼材を表している。 -
溶接性を高めるために炭素(C)・
ケイ素(Si)・マンガン(Mn)の
含有量が規定されている。 -
SM材は、SS材と違い、
板厚の制限なく溶接が可能。
SB材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SB材は、
- Steel Boiler
の頭文字で、ボイラ・圧力容器用鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
を表しています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
主に、ボイラや圧力容器の
中温から高温で使用されます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
高温・高圧の環境下で
使用するんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
高温・高圧で使用するため
化学成分が限定されており、
高温下での使用が安定してます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
その反面、低温靭性に劣るので
常温以下での使用には向いていません。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
使う用途が限られる鋼材
なんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
ちなみに、SM材と比べて
どうですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
含有炭素量を増やしているので、
SM材と比較すると溶接性が
悪いので注意が必要です。
-
SB材は、Steel Boilerの
頭文字で、ボイラ・圧力容器用
鋼材を表している。 -
化学成分を限定させることで、
高温下での使用を
安定させている。 -
低温靭性に劣るので常温以下での
使用には向いていない。 -
含有炭素量を増やしているので、
SM材と比較すると溶接性が悪い。
SPC材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SPC材は、
- Steel Plate Cold
の頭文字で、冷間圧延鋼板
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
を表しています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
圧延鋼板ということは
薄い鋼板なんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
常温に近い温度で圧延されて
作られている鋼材で、
板厚は、0.4~3.2mmまでの
薄板になります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SPC材にも種類があり、
- SPCC(一般用)
- SPCD(絞り用)
- SPCE(深絞り用)
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
があります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
SPCCは、よく使います。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SPCCは、曲げ加工やプレス加工に
広く使われる材料です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
3.2mmを超える場合は
どうしたらいいですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
SPCCと記載されていても
3.2mmを超える板厚の場合、
大体SS400が代用されます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
ありがとうございました。
-
SPC材は、
Steel Plate Coldの
頭文字で冷間圧延鋼板を
表している。 -
常温に近い温度で
圧延されており、板厚は、
0.4~3.2mmまでの薄板。 -
SPC材にも種類があり、
SPCC・SPCD・SPCEがある。 -
SPCCの板厚が3.2mmを
超える場合は、ほぼSS400が
代用される。
特殊鋼とは?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
特殊鋼って何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
特殊鋼は、
鉄にニッケルやクロムといった
様々な元素を加えたり
調整することで、機械的性質や
耐熱性・耐食性などの特性が
増した合金
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
のことを言います。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
特殊鋼にも種類があり、
- 構造用鋼
- 工具鋼
- 特殊用途鋼
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
と分類されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
3種類もあるんですか!!
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
今回は、簡単に
構造用鋼のみを紹介します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
特殊鋼については、別の記事で
紹介させていただきます。
-
特殊鋼とは、様々な合金元素を
加えたり調整することで、
機械的性質や耐熱性・
耐食性などの特性が増した合金。 -
特殊鋼にも種類があり、
構造用鋼・工具鋼・
特殊用途鋼に分類される。
特殊鋼-構造用鋼
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
構造用鋼は、どんな場所で
使われるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ボルトやシャフト・歯車
といった機械部品に
使用されます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
機械の構造用鋼材
なんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
また、加工後必要に応じて
引張強さや靭性などの
機械的性質を上げるために
焼入れ・焼き戻しを行います。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
普通鋼との大きな違いは、
焼入れの効果が有るか無いか
ですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ、構造用鋼にも
- 機械構造用炭素鋼
- 機械構造用合金鋼
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
の2種類があります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
まだ、種類があるんですか!
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
機械構造用炭素鋼は、
炭素を0.10~0.60%含有するもので
一般的にSC材と呼ばれている鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
になります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
S45CやS50Cは
聞いたことがあります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
S45Cは、0.42~0.48%の炭素を
含んでおり0.45%前後を指している
ことからS45Cと表記されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
数字は炭素含有量
だったんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
S50Cは、0.50%前後
ということですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうです。
S50Cは、0.47~0.53%と
0.50%前後を表しています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
初めて知りました。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
形状で言えば、
丸棒は、S45C
平鋼は、S50C
が代表的な形状です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次は、機械構造用合金鋼
を紹介していきます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
機械構造用合金鋼は、
0.12~0.50%の炭素のほかに
- クロム(Cr)
- モリブデン(Mo)
- ニッケル(Ni)
- ケイ素(Si)
- マンガン(Mn)
の合金元素を適量添加することで
機械的性質の向上や焼入れ性が
改善された鋼材
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
焼入れ性を上げるために
合金元素が入っているんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
焼入れを行わないのであれば
S45Cで十分です。
-
構造用鋼は、
ボルトやシャフト・歯車と
いった機械部品に使用される。 -
加工後必要に応じて引張強さや
靭性などの機械的性質を
上げるために焼入れ・焼き戻し
を行う。 -
構造用鋼にも、
機械構造用炭素鋼・
機械構造用合金鋼
の2種類がある。 -
機械構造用炭素鋼は、一般的に
SC材と呼ばれている鋼材。 -
機械構造用炭素鋼の
代表的な形状と鋼種は、
丸棒はS45C・平鋼はS50C。 -
機械構造用合金鋼は、
合金元素を適量添加することで
機械的性質の向上や
焼入れ性が改善された鋼材。 -
機械構造用合金鋼で焼入れを
行わないのであれば
S45Cで十分。
材質の選定基準
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
鉄で加工してください!
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
とお願いしても、
使用用途によって材質が
変わってくるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
普通鋼から構造用鋼まで
簡単にまとめてみました。
鋼材 | 特徴 |
SPCC | 3.2mmまでの薄板加工。 |
SS400 | SPCCの規格にない厚みで、 加工精度が必要でないもの。 |
S45C | 機械に使用する部品に使用。 SS400より硬く強い。 |
SCM435 | S45Cより焼入れ性を上げたい。 |
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
という感じです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/piyo2.jpg)
代表的なものばかりで
分かりやすいです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
代表的な鋼材の
使い分けで悩んだ時に選定する
基準の一つにしてください。
-
使用用途によって材質が変わる。
-
SPCCとSS400は骨組み部分
S45C・SCM435などは、
機械部品に使用される。
まとめ
機械設備や治具の製作を考えた時
使用用途によって、
鋼材を使い分ける必要があります。
SS400とS45Cのように
用途が全く違うのに、
同じように考えている方が
意外にいらっしゃいます。
理解して、材質選定することで
コストを下げたり、
強度不足を防止することが出来るので
困ったときの参考になればうれしいです。
ありがとうございました。