金属概論:鉄および鋼

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  【鉄鋼の分類】

 銑鉄は,炭素含有量が4.25%と高く,硬く脆いため,主な用途は鋼や鋳鉄の原材料である。
 銑鉄は,用途,性状,及び状態により次のように分類される。


銑鉄の分類例
  分類方法  分類の例 概要説明
  用 途    製鋼用銑 
  鋳物用銑  
  鋼を製造するための銑鉄 
  鋳鉄を製造するための銑鉄  
  破面性状    白銑(はくせん) 
  ねずみ銑 
  斑銑(まだらせん) 
  破断面の見た目での分類で,白銑は破面が白色で,炭素のほとんどがセメンタイトとして存在する。 
  ねずみ銑は,ケイ素の含有量が白銑より高く,片状の黒鉛が遊離しているためねずみ色に見える。 
  斑銑は白銑とねずみ銑の混合型。 
  状 態    溶銑 
  冷銑 
  溶銑は,炉から取り出されたままで溶解した銑鉄。 
  冷銑は冷やされて固まった銑鉄。  

 
 鋼を大別すると,鉄と炭素を主体とする鋼(炭素鋼),炭素鋼に合金元素をある量以上加え,物理的あるいは化学的性質を良好にした鋼(合金鋼)に分けられる。用途に応じて,多種多様の材料が開発され,広範囲の分野で実用されている。
 鉄鋼材料は,製造法,成分,性質,及び用途で次のように分類される。

鉄鋼材料の分類例
分類方法 分類の例 概要説明
  製造法    転炉鋼 
  電気炉鋼 
  転炉鋼とは,鉄鉱石から高炉を用いて得られた溶銑を原料として,転炉で生産する方式(大規模)で造られた鋼。 
  電気炉鋼とは,鉄スクラップを原料として電気炉で生産する方式(小規模)で造られた鋼。 
  成 分    炭素鋼,合金鋼,ニッケルクロム鋼,ニッケルクロムモリブデン鋼,クロム鋼,クロムモリブデン鋼,マンガン鋼など    炭素鋼,合金鋼は,さらに成分の量により低,中,高に分けられる。また,炭素鋼は,金属組織や炭素濃度により共析鋼(パーライト),亜共析鋼(フェライトとパーライト),過共析鋼(セメンタイトとパーライト)に分類される。 
  性 質    ステンレス鋼,電磁鋼,耐候性鋼,耐海水鋼,耐サワー鋼,耐熱鋼,低温用鋼,非磁性鋼,快削鋼,強靭鋼など    性能を表す名称を用いた分類。例えばステンレス鋼は,ステンレス(さび汚れのシミが無い)ことから耐食性が優れた鋼を意味する。耐候性鋼は,一般的な屋外での自然環境因子の影響による腐食が普通鋼より小さい鋼を意味する。 
  用 途    一般構造用鋼,建築用構造用鋼,自動車用鋼板,配管用鋼管,刃物鋼,工具鋼,ばね鋼など    用途を明確にする命名。構造用鋼には,一般用と建築用がある。一般用は主に土木,車両,船舶等の構造用に,建築用は耐震基準等を考慮した構造用に用いられる。 

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