4種類のスチール

鋼は鉄の合金である。鉄を主成分とし、1種類以上の金属が組み合わされている。このプロセスにより、ユニークな特徴を持つ新しい素材が生まれる。金属の種類に興味がある方は、"20種類の金属 "という記事をご覧ください。それぞれの金属の簡単な説明と写真が載っている。今日の目的は、市場でよく見かける4種類の鋼鉄について調べることである。

4種類のスチール

専門家は鋼鉄を大きく4つのカテゴリーに分類しているが、多くのサブグループが様々な機能を果たしている。その特性は、鉄に添加される元素と、金属を加熱・冷却するために使用される技術に基づいて変化する。炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、工具鋼は、鋼の4つの重要なタイプです。

炭素鋼

これらの鋼は、その名の通り、他の種類の鋼よりも炭素を多く含む、独特の種類の鋼である。

鋼種
中炭素鋼の例

大半の鋼は0.05%から0.3%の低炭素鋼である。炭素鋼の炭素含有量は最大2.5%です。2.5%の炭素は少ないように見えますが、他では見られない多くの魅力的な利点があります。

炭素鋼には3つの一般的な種類がある。鋼組成に含まれる炭素の量によって、これらの種類が分類される。

  • 低炭素鋼は0.04%から0.30%の炭素を含む。この鋼は最も一般的な炭素鋼の一種です。低炭素鋼には、以下のような幅広い種類があります。 フラットシート への 構造梁.要求される特性に応じて、他のコンポーネントを追加したり増やしたりする。

  • 中炭素鋼: この種類は炭素レベルが0.31%から0.60%、マンガン濃度が0.06%から1.65%の範囲である。中炭素鋼は低炭素鋼よりも成形、溶接、切断が難しい。メーカーは中炭素鋼を硬化・焼戻しするために熱処理法を用いることが多い。

  • 高炭素鋼: 人々はこの鋼を炭素工具鋼と呼ぶことが多い。炭素含有量は通常0.61%から1.50%の範囲である。高炭素鋼は切断、曲げ、溶接が難しい。熱処理を施すと非常に硬く脆くなります。

アプリケーション

造船、電線、自動車の車体、家庭用品はすべて低炭素鋼で作られている。熱処理で変化させることができないため、加工や羽目板の標準的な選択肢となっている。錬鉄は炭素が最も少ない炭素鋼で、フェンスや門扉、手すりなどに使われる。これらの鋼材は耐久性に優れていますが、壊れやすいというわけではありません。

中炭素鋼は加工しやすい。少量のケイ素とマンガンを加えることで品質が向上する。軟鋼とも呼ばれる。建築物、橋梁、車軸、歯車、シャフト、鉄道、パイプラインなどによく使われる。また、カップリング、自動車、冷蔵庫、洗濯機にも使われている。

高炭素鋼は高い引張強度を持つ。切削工具、刃物、パンチ、金型、バネ、高強度ワイヤの製造に使用される。

合金鋼

鋼種
合金鋼の例

モリブデン、マンガン、ニッケル、クロム、バナジウム、シリコン、ボロンはすべて合金鋼に合金化される。合金元素は金属の強度、硬度、耐摩耗性、靭性を高める。

合金元素の比率は1~50%の間である。しかし合金鋼には通常、低合金鋼と高合金鋼の2種類がある。他の標準的な合金鋼には高強度低合金(HSLA)鋼とマルエージング鋼がある。

  • 低合金鋼:この低合金鋼はクロム・モリブデン系を含む。また、バナジウム、ニオブ、チタンなどの元素も添加されている。これらはしばしば耐クリープ鋼の特性を提供する。

  • 高合金鋼: 高合金鋼は10.5%のクロムを含む鉄合金である。高合金鋼の合金の組み合わせも10%以上である。潜在層はクロムが鋼の表面に析出する酸化物の薄い皮膜である。低合金鋼よりやや高価である。

  • 高強度低合金(HSLA)鋼: HSLA、または高強度低合金鋼は、マイクロ合金鋼としても知られています。高強度低合金鋼(HSLA鋼)は通常の炭素鋼よりも強靭です。また、耐食性にも優れています。

  • マレージング鋼: 低炭素マルテンサイト鋼は、析出強化を達成するために置換合金元素を使用する。科学者たちは、低炭素で高い強度を得る鋼板をいくつか発見した。その一例がマルテンサイト系析出硬化ステンレス鋼である。

アプリケーション

エネルギーパイプは主に合金鋼で構成されている。この素材は他のどの素材よりも強く、耐久性に優れている。また、トースター用の加熱部品、カトラリー、鍋、フライパン、腐食に強い容器の製造にも適しています。

ステンレス鋼

鋼種
ステンレス鋼の例

この鋼は、少なくとも11%のクロムを持つ鉄合金のカテゴリーであり、耐食性と耐熱性を持つ組成である。

ステンレス・スチールにはいくつかの成分が含まれている:

  • カーボン

  • 窒素

  • アルミニウム

  • シリコン

  • 硫黄

  • チタン

  • ニッケル

  • セレン

  • ニオビウム

  • モリブデン

これらの要素はさまざまな形で現れる。

ステンレススチールは環境に優しく、外観も魅力的です。衛生的でメンテナンスも簡単、耐久性にも優れています。さらに、多くの機能を備えています。その結果、ステンレス・スチールは日常的に使用される様々な製品に使用されています。輸送、建築、研究、医療、食品、物流は主要産業です。どれも大きな影響力を持っている。

  • オーステナイト系ステンレス鋼: この種のステンレス鋼には2つの異なる特徴がある。まず、オーステナイト系ステンレス鋼はクロムを多量に含んでいる。この材料は耐食性を向上させる。第二に、これらの物体は通常磁性を持たない。しかし、冷間成形プロセスによって磁性を持たせることができる。以下は、最も一般的なステンレス鋼合金である。

  • フェライト系ステンレス鋼: この種のステンレス鋼は2番目に一般的な合金で、磁性を持つ。この合金の材料は、冷間成形によって硬化可能で、ニッケル含有量が少ないため、他のタイプよりも安価です。

  • マルテンサイト系ステンレス鋼: ステンレス鋼合金の中で最も使用頻度が低いのがこの種類である。マルテンサイト系ステンレス鋼は、高い強度や強い耐衝撃性が必要な作業に最適です。この材料には、耐食性を向上させるための保護ポリマーコーティングが施されていることが多い。

申し込み

メーカーは、そのユニークな特徴と耐腐食性から、ステンレス鋼を使用することが多い。コイル、シート、プレート、バー、ワイヤー、チューブはすべてこの合金から加工される。ステンレス鋼は通常、以下のような用途に使用される。

ステンレス鋼は、次のようなさまざまな分野で人気がある:

  • 自動車と輸送

  • 医療施設

  • ビル建設

  • 平面構造

  • フード&ケータリング

その多用途性から、トップ・チョイスとなっている。

工具鋼

鋼種
工具鋼の例

 

メーカーは、工具製造に使われる様々な炭素鋼や合金鋼を工具鋼と呼ぶことが多い。消費者向け製品に使用される鋼は品質が異なり、生産規模も小さい。品質保証管理は、特定のグレードの工具鋼が機械加工や穴あけなどの作業を行えることを保証する。

工具鋼の種類

  • 水硬性工具鋼: 炭素含有量が0.60から1.40%の基本炭素工具鋼である。その結果、これらの工具鋼は最も安価である。これらの鋼の本質的な焼入れ性は低い。水中では、厚さ8mm以下の部分は貫通硬化します。

  • 耐衝撃工具鋼:このタイプの鋼は靭性を示す。繰り返しの打撃によく耐える。耐摩耗性は高いが、炭素含有量は0.45%から0.60%と低い。シリコン、クロム、タングステンが主な合金元素として使用されている。

  • 金型鋼: その名の通り、金型用鋼はプラスチック金型を作るための鋼として有名だ。鋼は極度の圧力に耐えるだけでなく、成形用粉末の研磨作用にも耐える必要があります。そのため、金型の表面は研磨作用に耐えられるように硬くなければなりません。金型の中子は、圧縮サイクル中の応力に耐える強度が必要です。金型の表面は、成形品に優れた表面仕上げを施すため、高度な仕上げが必要である。

  • 冷間工具鋼: 工具鋼の最も重要なグループはこれである。工具用途の大部分はこのカテゴリーに属し、その結果、最大のトン数を生み出している。その名が示すように、メーカーはこれらの鋼を200℃を超えない冷間加工用の工具の製造に使用する。

  • 熱間工具鋼:これらの鋼は高温の金属成形作業に理想的である。

    で好成績を収めている:

    • ホットスタンプ

    • ピアス

    • 鍛造

    • ドローイング

    • 押出

    • 動揺

    • スウェージング

    • ダイカスト

    これはアルミニウムと銅の合金に適用される。200℃から800℃の範囲で使用される。

アプリケーション

工具鋼は様々な作業に広く使用されている。これらには以下が含まれる:

  • プラスチックや金属の成形、プレス、切断。

  • ビニールの窓枠やパイプのようなプラスチック部分の押し出しは、一般的な製造工程である。

  • 金属板からコンピュータ部品をプレスする。

  • 鋼鉄コイルをストリップにスリットする。

  • 粉末金属をギヤのような形状に圧縮するための金型を作ることは不可欠だ。

概要

鉄鋼は、鉄と他の材料の混合物である金属の一種である。大半の企業は特定の市場向けに鋼材を探している。この場合、1種類の鋼材では製品の要件を満たすことができません。

私たちの構造と生産方法は、様々な種類の鋼材を私たちの産業に取り入れることを可能にしている。この4種類の鋼材は、どの業界にも共通するものです。

よりよく理解するために、それぞれの種類のすべてのサブカテゴリーを示した。この情報があなたの研究の助けになることを信じています。この記事は、あなたが次のプロジェクトで何を探しているのかを明確にするのに役立つことでしょう。