合金鋼と炭素鋼：合金鋼と炭素鋼の主な違い

鉄鋼は世界最大の産業の1つであり、鉄を他の金属および非金属元素と組み合わせて製造されています。鋼を製造するためのこの組み合わせの目的は、特定の用途向けにさまざまな化学的性質を取得することです。鋼のCNC機械加工の材料を選択する際には、適切な材料を選択するために、合金鋼と炭素鋼のさまざまな特性を考慮する必要があります。合金鋼と炭素鋼は2種類の鋼です。合金鋼と炭素鋼の違いを理解することで、それぞれの業界でそれらを適切に利用して、それらから利益を得ることができます。

CNC機械加工部品およびコンポーネントの製造に鋼を選択することは大きな課題です。この記事では、合金と炭素鋼の違いとその種類、用途、合金元素、および特性について説明します。これは、プロジェクトに最適な鋼を判断し、最高の部品と製品を入手するのに役立ちます。

合金鋼とは何ですか？

合金鋼 シリコン、クロム、モリブデン、ホウ素、バナジウム、ニッケル、アルミニウムなどの多くの合金元素と混合されます。これらの合金元素は、合金鋼の強度、靭性、硬度、および耐摩耗性を向上させます。合金元素の一部とその効果を以下に示します。

• コバルト： 硬度を向上させ、耐摩耗性と靭性を向上させます。
• マンガン： 表面の硬度、ハンマー、衝撃を強化し、ひずみに対する耐性を強化します
• クロム： 靭性と耐摩耗性を向上させ、硬度を高めます。
• モリブデン： 熱や衝撃に対する耐性を高め、強度を向上させます。
• ニッケル： 強度と靭性を高め、耐食性を高めます。
• バナジウム： 強度を向上させ、靴下と耐食性を高め、靭性を高めます
• タングステン： 強度と靭性を向上させ、耐食性を向上させます
• クロム-バナジウム： 大幅に強化された引張強度により、合金は硬くなりますが、曲げたり切断したりしやすくなります。

合金鋼の種類

合金鋼は、鋼と多くの要素を組み合わせて、独自の特性と特性を実現したものです。合金鋼を形成するために使用される元素の重量に基づいて、1％から50％の範囲の2つのタイプがあります。流れは合金鋼の2つのグループに言及します。

• 高合金鋼： 合金元素の割合が高いです。最も一般的なタイプの高合金鋼はステンレス鋼です。 最大12％のクロムが含まれています。クロムは、潜在層として知られている鋼の外側に薄い酸化物層を作ります。クロムの数が多いため、侵食からの保護が強化されます。このタイプの合金は、低合金鋼よりも少し高価です。そのため、主に自動車や産業機器に使用されています。

• 低合金鋼： 合金元素の割合は1〜5％と低くなっています。この鋼は、使用する合金に応じて強度と用途が異なります。さらに、大径フランジはこのタイプの合金を使用して特定の機械的特性を取得します。したがって、低合金鋼は、スタッディングアウトレットの生産やシームレスな圧延リング鍛造など、さまざまな業界のさまざまなプロジェクトに役立ちます。

合金鋼の用途

合金鋼は多くの産業分野で使用されており、何百もの製品の製造に役立ちます。それらの極端な強度、硬度、靭性、および機械加工性は、それらを多くの産業にとって最も要求の厳しい材料にします。したがって、合金鋼は、構造部品、自動車、鉱業、機械、鉄道、およびその他の多くの産業に理想的です。

• 建設業
• 航空宇宙産業
• 鉱業

ヒント：鋼の用途に関する詳細な記事を読むことができます。

炭素鋼とは何ですか？

炭素鋼は一般的な種類の鋼です。炭素鋼を簡単に定義すると、それは鉄と炭素の合金です。その名前が示すように、炭素鋼はステンレス鋼と比較して炭素含有量が高く、融点が低く、耐久性が高くなっています。炭素鋼はエンジニアリング合金の最も重要なグループであり、プロセスに応じて鋼の用途の大部分を占めます。

炭素鋼の種類

炭素鋼の種類は、含まれる炭素含有量によって順序付けられ、分類されます。次に、特定の用途で望ましい炭素鋼の種類とその特性をいくつか見てみましょう。

• 低炭素鋼 ：これは、最も一般的で広く使用されている炭素鋼の形態です。炭素含有量は0.25％未満です。低炭素鋼は一般に弱くて柔らかく、溶接も容易で延性があるため、低コストで機械加工や溶接に役立ちます。

• 中炭素鋼 ：炭素含有量が0.25％から0.6％、マンガン含有量が0.6％から1.65％の範囲で、これらの金属の機械的特性は熱処理によって改善できます。中炭素鋼は、低炭素鋼よりも強度がありますが、延性が低く、丈夫です。

• 高炭素鋼 ：このタイプの炭素鋼は、最も硬くて丈夫で、耐摩耗性が高く、延性が低く、常に硬化および焼き戻しされています。さらに、それらの炭素とマンガンの含有量の範囲は、それぞれ0.6〜1.25％と0.3〜0.9％です。

炭素鋼の用途

炭素鋼は汎用性が高いため、さまざまな用途があり、幅広い産業、特に石油化学および石油・ガス分野で採用されています。さまざまな業界での炭素鋼の用途をいくつか集めて、次のような今日の市場でのその広大な使用法を詳しく説明します。

• 造船
• パイプと圧力容器
• 建設

鋼の用途に関する詳細情報が必要な場合は、この記事を参照してください。下のボタンをクリックしてプロジェクトを開始することもできます。

合金鋼と炭素鋼の違いは何ですか？

物理的に似ているように見える両方のタイプの鋼は、異なる化学的性質を持っています。ただし、これらのプロパティはそれらをユニークにし、業界にそれらを採用してそれらから利益を得る理由を与えます。両方のタイプの鋼をよりよく理解できるように、合金鋼と炭素鋼の違いをいくつか集めました。

アプリケーション

合金鋼は、ガーダー、構造セクション、航空機部品、船舶用プロペラ、バー、レール、ロッド、ネジ、ボルト、釘、ワイヤーの製造にさまざまな業界で使用されています。一方、炭素鋼は、自動車の車体部品、食品缶、車輪、クランクシャフト、歯車、機械部品、パイプ、切削工具、ばね、金型、建設、および橋梁部品の製造において、多くの製造業でも人気があります。

構成

合金鋼には、鉄と炭素以外の合金元素が高い割合で含まれています。一方、炭素合金は炭素含有量が高く、他の元素の割合が低いです。

耐食性

合金鋼は、炭素鋼と比較して優れた耐食性材料です。合金鋼の合金元素は、腐食に対する耐性を高め、被削性も向上させます。

硬度

炭素鋼の炭素含有量が高いと、それが難しくなります。合金は炭素鋼に比べて硬さが少ないです。

強さ

炭素鋼は強度の点で優れています。合金鋼も優れた強度を持っていますが、炭素鋼よりも劣ります。

タフネス

炭素鋼に含まれる炭素の数が多いと、それはより頑丈になります。それどころか、炭素以外のさまざまな合金元素を使用した合金鋼は、それほど頑丈ではありません。

可鍛性

合金鋼の複数の合金元素は、合金鋼の展性を低下させます。ただし、炭素鋼の炭素元素はその展性を高めます。

溶接性

炭素鋼は合金鋼に比べて高い溶接性を持っています。これは、鉄中の合金元素（炭素以外）の量が減少したためです。ホウ素、マグネシウム、シリコンなどの元素が含まれている場合、鋼の溶接はより複雑になります。

延性

それは、破壊することなく変形する鋼の能力です。それは鋼に存在する合金元素に依存します。より多くの炭素元素は鋼の延性を低下させます。合金は炭素鋼よりも延性が高いです。

コスト

合金鋼は炭素鋼に比べて非常に高価な鋼です。炭素鋼の価格は変動し、炭素含有量によって異なります。炭素含有量が高いほど、価格は高くなります。

合金と炭素鋼の違いを示す簡単な表を次に示します。

	合金鋼	炭素鋼
耐食性	良い	悪い
硬度	低	高
強度	低	高
タフネス	低	高
可鍛性	低	高
溶接性	低	高
延性	高	低
コスト	高価	安価

C 包含

この記事では、製造業および機械加工業界で広く使用されているこれらの用語を理解できるように、合金鋼と炭素鋼の違いについて説明しました。合金と炭素鋼の優れた機械的特性により、これらは今後も重要かつ支配的な役割を果たし続けます。これらの鋼の成形性、費用効果、およびリサイクル性は、産業用途に大きな影響を及ぼします。非の打ちどころのない機械加工能力を備えた鋼製CNC機械加工パートナーをお探しの場合は、もう探す必要はありません。

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よくある質問 について 合金鋼と炭素鋼

合金鋼と炭素鋼のどちらが優れていますか？

材料の選択は、プロジェクトまたは製品の要件に完全に依存します。一般に、合金鋼は炭素鋼と比較して並外れた品質を持っていますが、その主要な問題の1つは耐食性の欠如です。合金鋼は構造部品に適しています。

より強い合金鋼と炭素鋼のどちらですか？

低炭素鋼の引張強さは約450MPaであり、高炭素鋼の引張強さは965MPaです。合金鋼は炭素鋼に比べて引張強度が高くなっています。合金鋼の引張強度は758〜1882MPaの範囲です。

合金鋼は同じ炭素鋼ですか？

いいえ。どちらも2つの異なる素材です。炭素鋼は炭素が添加された鉄で構成され、合金鋼は他のさまざまな材料を含みます。他の材料を追加すると、材料の物理的および化学的特性を変更するのに役立ちます。