鋼（ハガネ、こう、steel）とは、鉄を主成分にする合金の総称。鉄鋼（てっこう）・鋼材（こうざい）という。英語の発音であるスチールという言い方もあるが、盗むのスチール（steal）もあるので、商用の言葉にはなり難い。
目次 |
定義
語源
鋼（はがね）の語源は、刃物に使用された金属を意味した「刃金（はがね）」である。一般に鋼とは、鉄に 炭素が0.3－2.0[mass%]前後混ざった合金であり、それを鍛造段階で軟鉄に接合して刃物を製作していた。したがって鋼とは、一般に鉄とは異な り、硬い刃先を形成している物質を指していた。ここを原点にさまざまな鉄合金が発達し、そのつど鋼の定義は拡大解釈されて現在に至っている。鉄鋼はドイツ 語のEisen und Stahl もしくは英語のIron and steel の訳が語源とされているが、国内で最初に「鉄鋼」と言う呼び名は安来鉄鋼合資会社が自社の錬鉄素材へつけたことが出発とされている。
鉄の合金は、材料強度や耐食性、耐熱性、磁気特性、熱膨張率などを少量の合金化あるいは熱処理で可変可能であり、その制御幅も最大級であり、それぞれの特性を兼備しやすい特徴を持つ世界最高の合金系である。その鉄合金系で鋼と呼ばれないのは、たとえば鋳鉄、錬鉄などであり、これは使い勝手から来る要求性能よりも作り勝手を重視しているからである。語感からいうと、熱処理などによって優れた強度・硬度をもつものを鋼と呼ぶように認識されがちなのはその原義が日本語では刃物の金＝刃金＝鋼であり、漢字としても強く硬い(剛い)金＝鋼という昔からの概念に、近代の合金という意味合いを重ね合わせた概念構造をもつためである。この古い概念核である鋼は、金属組織学上マルテンサイト組織と呼ばれ、その状態の鋼は工業材料のなかでもっとも強靭な物質状態と位置付けられている。
金属学からの定義
炭素量と温度により、鉄はさまざまな組織となる。
現在の金属学からの定義は、Fe-C系2元合金において、C含有量が0.0218～2.14[mass%]の範囲にある部位である。言い換えると、フェライトのC最大固溶量・0.0218[mass%]からオーステナイトのC最大固溶量・2.14[mass%]までの範囲の部位とも定義できる。
なお、Fe-C系2元合金において、C含有量が0.0218[mass%]以下の部位を鉄と呼び、2.14[mass%]以上の部位を鋳鉄と呼ぶ。
製鋼法
鋼の生産は、高炉で作られた銑鉄を原料として転炉で生産する方式（転炉製鋼法）と、鉄スクラップを原料として電気炉で生産する方式（電気炉製鋼法）の2通りがある。日本での生産割合は、転炉製鋼法が約75%、電気炉製鋼法が約25%である。日本古来の製鋼法を「たたら吹き」と呼び、日本刀の原料、玉鋼を極少量であるが非営利目的で製造している。
鋼の種類
鉄鋼材料はいろいろな名前で呼ばれている。また、分類法によって、同じ鉄鋼材料が別の名前で呼ばれることがある。
鋼は機械・工具に長く使われた伝統があり、その用途ごとに、鋼種の改良が進んできたため、例えばJISの鋼種の分類も、銅などの合金が比較的成分の系列にしたがって系統的に命名されているのに比べて、用途別や、製法によるものや、強度区分を含むもの、成分の１つである炭素量を示すものなどがあって、解りにくいものになっている。強度の高い高張力鋼板(ハイテン)を加工する金型なども大部分は工具鋼という同一強化機構を用いているのは、鋼の幅広い強度調整力を示す好例である。
例えばS45Cという鋼種は炭素量0.45%の鋼をいい、SUJ（軸受鋼）は、ボールベアリングの内外輪に使われる鋼種であるということを示す。
さらに、各国の規格において鋼種の呼称が異なっている。 例えば
S45C(JIS) 1045（SAE、AISI）C45（DIN)
SKH10(JIS) T15（AISI、ASTM) S12-1-4-5（DIN)である。
鋼の特長は、まず鉄に軽微な合金化を行うことにより最も強靭な固体材料を生成できることにある。次に資源が豊富であり比較的酸素との親和性が低いため安価に精錬ができてきたのが多用される重要な要素である。また、別元素との固溶限が大きく合金化しやすい側面もあるため多様な合金が開発されてきた。合金元素を添加することによって、シリコン(Si) を添加した電磁鋼、ニッケル(Ni) やマンガン(Mn) を添加した非磁性鋼、クロム(Cr) やニッケル(Ni) を添加したステンレス鋼、最も原始的な炭素にさらに別合金元素を添加することにより、飛躍的性能を持つ工具鋼、高速度鋼などさまざまな用途に適した性能をあたえることができる。
成分からの分類
鉄鋼には様々な種類が存在する。ここに代表的なものを列挙する。
炭素鋼と合金鋼は、成分からの分類では、以下のようにさらに細かく分類できる。
- 炭素鋼(JIS記号:S○○C)
- 低炭素鋼(C含有量が約0.3[mass%]以下)
- 中炭素鋼(約0.3～0.7[mass%])
- 高炭素鋼(約0.7[mass%]以上)
- 合金鋼
- 低合金鋼
- 中合金鋼
- 高合金鋼
また、炭素鋼は、組成（標準組織）や炭素濃度の上から以下のように分類できる。
- 共析鋼（eutectoid steel）：パーライトのみからなり、炭素濃度は0.77%。
- 亜共析鋼（hypo-eutectoid steel）：初析フェライトとパーライトからなり、炭素濃度は0.02%～0.77%。
- 過共析鋼（hyper-eutectoid steel）：初析セメンタイトとパーライトからなり、炭素濃度は0.77%～2.11%。
性質からの分類
用途からの分類
JIS規格ではこの分類法が用いられている。
加工法
BW Bewise Inc.
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
留言列表
