構造用合金鋼に及ぼす添加元素の影響www.tool-tool.com
出典：大同特殊鋼発行の特殊鋼ハンドブックより
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元素名 |
構造用鋼におよぽす添加元素の影響 |
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C |
オーステナイトに固落し，焼入れ時， マルテンサイトを生ずる。Cの増大とともに，マルテンサイトのひずみ率を上昇させ焼入硬さを増す。Fe，Cr，Mo，Ⅴなどと，炭化物を作り強度を増す。 C量の増加とともに引張強さは増すが，溶接性を害する。 |
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Si |
溶鋼中酸化物は，Mn－酸化物などと結合し，浮上脱離が容易なので脱酸剤として最も有効である。フエライト相を強化し，300℃ 以下の焼もどし抵抗性を大にするが，2％以上加えると塑性を害するから添加に限度がある。 |
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Mn |
焼入性を増し，強度を上げるが，焼もどし抵抗がない。脱酸剤として有効。Sと結合して被削性を増し，赤熱ぜい性を防止する。廉価であることが有効性を一層高める。多量添加すると 酸化物が炉材をいちじるしく侵食する。 |
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P |
偏析を起しやすく，ゴーストを形成し，繊維組織を作り易い。衝撃抵抗を低下させ，焼もどしぜい性を促進する。被削性を改善する。 |
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S |
Feとの化合物は熟間加工性を害するので，Mnを加えて融点の高いMnS を形成させる。Mn，Zr，Ti，Moなどと結合して 被削性を増す。 |
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Cu |
高温加熱ではFeより酸化が少ないため，表面に富化し，赤熱ぜい性を起す。Cuを加えるときは，おおむね当量のNiを加え，赤熱 ぜい性を防ぐ。時効性を有し強度を上昇さす。 |
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Ni |
焼入 性を増し，大型材の熱処理を容易にする。低温ぜい性を防止する。耐食性を改善する． |
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Cr |
焼入性，焼も どし抵抗を大にする．耐食性を大にする。安定した炭化物をつくりやすいから浸炭を促進する。N卜Cr鋼は焼もどしぜい性が大となる。 |
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Mo |
Crと安定な複炭化物をつくり焼もどし抵抗性を増大する。したがってMo単独よりCrと併用すると効果がいちじるしい。焼入性を 増大さす。結晶粗粗大化温度を上昇せしめる。Ni－Cr鋼の娩もどしぜい性を消滅させる。構造用瀬に有効である。 |
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Ⅴ |
0．25％以下添加では焼入性を増加し．0．3％以上ではかえって焼入性を減退し，結晶粗を微細化する。焼もどし抵抗性が大とな り，機械的性質は向上する。とくにじん性が改善される。 |
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W |
炭化物をつくり，硬さ上昇をもたらす。塊もどし抵抗性を増大する．高価なため構造用鋼には使用されない． |
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Co |
焼入性を減ずる。高価であり，構造用鋼には使用されない。 |
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As |
赤熱ぜい性を促進する。 |
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Sn |
衝撃値をいちじるしく低下させる。赤熱ぜい性を促進する。 |
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B |
微量添 加（0．001～0．003％程度）でいちじるしく焼入性を増大する。過剰に加えるとFe2Bを生じ，赤熱ぜい性を起こす。 |
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Ca |
強力な脱酸 剤．Caは溶鋼中で気化して爆発しやすいからCa－Si，Ca－Si－Mnなどの状態で添加し，非金属介在物の形態，分布の調整を行なう． |
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Ti |
結晶粒を微細化 する。焼入性を悪化するが，焼入温度が高ければ逆に増加させる。強力な脱酸，脱窒剤として使用．強固な炭化物を生成する． |
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Se |
Mnなどと化合物をつくり，被削性を増す。Sよりはるかに高価である。溶鋼の流動性を良くする。 |
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Zr |
結晶粒を微細化する。0．1～0．2％添加でいちじるしく強度，伸び，絞りを高め る。強制脱酸．脱室，脱硫剤として使用することがある。 |
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Nb |
強力な結晶粒微細化 元素。結晶粗粗大化温度を上昇さす。焼入 性を減退する。焼もどしぜい性を減退させる。 |
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Te |
鋼の被削性を増す。熟間加工性を害する。 |
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Pb |
鋼中に介在し，被削性を増す。均一添加がむづかしい． |
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Al |
強脱酸剤として有効だが，溶鋼 中での酸化物の浮上が困難で多量に添加出来ない。窒化するとAINをつくりいちじるしく表面硬化する。結晶粒を微細にする。遷移温度を低下させる。 |
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0 |
種々の元素と酸化物をつくり，機械的 性質，熟間加工性を害する．地きずの最も大きな原因である。 |
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N |
Al，Ⅴ，Ti，Zr，Nbなどと結合して結晶粒を歓細にする。じん性を一般に低下させ，特に低温のじん性を害する。 |
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H |
白点を生じ，特に大型材では割れを発生する原因となる． |
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