合金鋼 vs 炭素鋼:違いを説明

次のプロジェクトでは、なぜ合金鋼と炭素鋼の選択が重要なのでしょうか?この記事では、合金鋼と炭素鋼の違いを説明し、成分、強度、用途などの重要な要素に焦点を当てます。どの鋼種がお客様のニーズに最適な性能を提供し、用途における耐久性とコスト効率を保証するかをご覧ください。これらの材料がお客様のエンジニアリングの意思決定にどのような影響を与えるか、また、各タイプが様々な業界にどのような利点をもたらすかを学びましょう。次のベンチャー企業にとって、十分な情報に基づいた選択ができるよう、具体的な内容をご覧ください。

目次

鉄鋼はどのように生産されるのか?

製鉄の主原料は鉄鉱石で、主にFe2O3から成る。コークスは製鉄に使われる第二の原料である。

製鉄工程では、コークスの一部が溶鉄中に残り、その結果、炭素が溶鉄中に存在することになる。

鉄鋼の生産では、鉄鉱石を銑鉄に変え、これを鉄鋼の原料として使用する。

製鋼工程では主に炭素を除去するが、完全に除去することはできない。

鉄鉱石から鉄ができるまで
鉄鉱石から鉄ができるまで
鉄鉱石から鉄ができるまで
鉄鉱石から鉄ができるまで
鉄鉱石から鉄ができるまで
鉄鉱石から鉄ができるまで
鉄鉱石から鉄ができるまで

鉄鋼が最適な性能を発揮するには、特定量の炭素が必要である。その特性を高めるために、炭素鋼を製錬した後に特定の合金元素を加える必要がある。

銑鉄(鋳鉄) - 2.0-4.5% C;

スチール(炭素鋼) - 0.05-2.0% C;

鍛鉄(純鉄) - C含有量0.05%未満;

鉄鉱石→銑鉄→鉄鋼。

鋼は鉄、炭素(C)、ケイ素(Si)、マンガン(Mn)、リン(P)、硫黄(S)、および微量のその他の元素からなる合金である。鋼の機械的特性は、その組成に大きく影響される。 炭素含有量鉄と炭素の合金の一種である。したがって、鉄鋼は最も重要で不可欠なものである。 金属材料 工学技術において。

炭素鋼とは何か?

炭素鋼とは、2%未満の炭素と少量のケイ素、マンガン、リン、硫黄、その他の不純物を含む鉄-炭素合金を指す。

工業用途では、炭素鋼の炭素含有量は一般的に1.4%を超えない。これは、鋼が過度に硬く脆くなり、加工が困難になるためで、生産性や実用価値が低下する。

炭素鋼はその品質によって普通炭素構造用鋼と高級炭素構造用鋼に分けられる。

高品質の炭素構造用鋼は、硫黄とリンの許容含有量が通常の炭素鋼よりも低いため、総合的な機械的特性が向上する。

炭素の含有量によって、炭素鋼は低炭素鋼、中炭素鋼、中炭素鋼に分類される。 高炭素鋼.

炭素含有量が増加すると、炭素鋼の硬度は上昇し、靭性は低下する。

  • 低炭素鋼 - 炭素含有量0.25%以下;
  • 中炭素鋼 - 炭素含有量 > 0.25% ≤ 0.60%;
  • 高炭素鋼 - 炭素含有量 > 0.60%.

合金鋼とは?

鋼鉄の特性を高めるために 合金元素 は、製錬工程で炭素鋼に添加され、合金鋼が生成される。一般的な 合金鋼 クロム鋼、マンガン鋼、クロムマンガン鋼、クロムニッケル鋼などがある。

特殊鋼としても知られる合金鋼は、高い硬度、耐摩耗性、靭性、耐食性など、ユニークな特性を持っています。

鋼に添加される合金元素には、Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Tiなどがある。

の総含有量によると 合金元素に分けられる:

  • 低合金鋼 - 合金元素の総含有量≦5%;
  • 中合金鋼 - 合金元素の総含有量は5%~10%;
  • 高合金鋼 - 合金元素の総含有量 > 10%.

合金鋼は用途によって分類される:

  • 合金構造用鋼:エンジニアリング部品(パイプ、サポートなど)、各種機械部品(シャフト、ギア、スプリング、インペラーなど)として使用される。
  • 合金工具鋼: 以下の用途に使用 計測器金型、工具など
  • 特殊性能鋼:ステンレス鋼、耐熱鋼など、特殊な物理的または化学的特性を持つ鋼。

炭素鋼と合金鋼の違いは何ですか?

炭素鋼と合金鋼の違いは以下の通り:

炭素鋼は鋼の主な合金添加物である。

合金鋼は、鋼やその他の金属や材料から炭素を除去し、性能を向上させるために使用される。

炭素鋼は鋼中の炭素含有量によって分類される。

低炭素鋼と低炭素鋼、中炭素鋼、高炭素鋼、超高炭素鋼の4つに大別される。

c中の0.16-0.29%カーボンアーボン鋼.

このような鋼材は、比較的安価で許容範囲内であるため、一般的に使用されている。 材料特性 多くの用途に使用できる。

脆くなく延性があり、浸炭処理によって表面硬度を高めることができる。

この合金の炭素鋼は、通常0.30~0.59%の炭素を含み、延性と強度のバランスを保ち、良好な耐摩耗性を示す。

これらの鋼は一般的に鍛造に使用され、大型工業部品や自動車部品の製造に使用される。

0.6-0.99% カーボン アーボン鋼

約1-2%の炭素を含む超高炭素鋼は、その卓越した強度で知られ、バネや高強度鋼線の製造に頻繁に利用されている。

この種の鋼は、焼き戻しによってかなりの硬度を得ることができるため、車軸のような特殊な製品に最適である。

炭素含有量が1.2%以上の鋼は、一般的に粉末冶金法で製造される。

炭素含有量が2%を超える鋼は、一般に鋳鉄に分類される。一方、合金鋼は様々な量の金属とその特性を高める材料で構成されています。

炭素鋼は、世界中のほとんどの産業で広く使用されている基本的な金属である、 航空宇宙、航空機、自動車、化学工業、国防などを含む。

合金鋼は様々な特性を持ち、歯車、パイプ、支柱、インフラストラクチャーなど様々な分野で利用されている。

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シェーン
著者

シェーン

MachineMFG創設者

MachineMFGの創設者として、私は10年以上のキャリアを金属加工業界に捧げてきました。豊富な経験により、板金加工、機械加工、機械工学、金属用工作機械の分野の専門家になることができました。私は常にこれらのテーマについて考え、読み、執筆し、常にこの分野の最前線にいようと努力しています。私の知識と専門知識をあなたのビジネスの財産にしてください。

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