SS400の「400」って何？鉄鋼材料の名前の意味

 

普段使用している鉄鋼材の名前。意味が分かれば材料の特徴も分かってきます。
いくつか紹介していきましょう。

鉄と言えば、まずよく使用する材質SS400

S（STEEL）S(STRUCTURE）400（引張強度　N/㎟）

「えすえすよんひゃく」または「えすえす」と呼びます

一般構造用鋼で強度を保証しています。
SS400しか見たことありませんが、規格は「300」「490」「540」もあります。

古い図面ではSS41と記載されていますが、41が「41kg・f/㎟」と単位が違うだけで、41kg・f/㎟＝400N/㎟で同じ強度です。
kgfで呼んでたものがニュートンに変わっただけですね。

丸、板、棒、パイプ、アングルなど形状もたくさんあります。

特徴は安価。加工しやすい。薄板のプレス板金などにも使用されます。
焼き入れができないので溶接構造物に使用されます。

次によく使用する材質はS45Cに代表される炭素鋼

S（STEEL）45（炭素の含有量0.45％）C（CARBON）
「えすよんごーしー」または「よんごーしー」と呼びます。

0.45％の炭素量を含有した鉄鋼材の意味。化学成分を保証しています。
JIS規格ではS10C～S58Cまでいろいろ規格がありますが、材料屋さんによって取り扱っている材質は違います。

炭素量が多いほど焼き入れ後の硬度が上がります。

S25Cなどは炭素量が少なく、焼き入れしても硬度が上がらないので、SS400と同じ扱いをしますが厳密には違います。
ちなみにSS400より不純物が少ないようで、S25Cの方が加工しやすいようです。

S25Cは丸材、S50Cは板材など、材質によって流通している形状が違いますので注意が必要です。
旋盤物でS50C指定の図面でも勝手にS45C（S55C）で製作したりします。

 

焼き入れしたら高硬度になる高炭素鋼　SK材

S(steel) K(工具）105（炭素含有量）

以前の規格はSK1～7で呼んでいましたが現在は規格が変わり、数字が炭素含有量になりました。
しかし、まだ一般的に馴染んでおらず、SK3とか以前の呼び方が一般的です。

高炭素量なので焼き入れしたら高硬度になりますので、刃物などの工具に使用されます。

SK3（SK105）が多く使われ、丸材も板材もあります。

SK4（SK95）はドリルロッド（Cロッド）と呼ばれるセンタレス研磨した材料があります。

SK5（SK85）はゲージ鋼板と呼ばれる板厚が±0.05程度に精度が出ている材料があります。

 

ボルトなどの材料SCM435

S（STEEL）C（クロム）M（モリブデン）4（意味不明）35（炭素の含有量0.35％）

古い人は「クロモリ」って呼ぶ人もいますが、「えすしーえむ」と呼びます。
SCM材で製作している自転車のフレームを「クロモリ」って言うようです。昔からなのか分かりませんが、自転車の呼び方で古い言い方が残るのは意外ですね。

名前の通りクロム、モリブデンなどを添加しています。熱処理性が向上、靭性、強度も向上しています。
丸材が主。SCM440 は板材もあります。

浸炭焼き入れ用の材料はSCM415　SCM420が殆どです。
工作機械のツーリングなどに使用されています。

一般的なのはSCM435　SCM440。焼き入れ性が良く、炭素量が少なくても硬度も上がります。
ボルトや位置決めピン、回転軸など旋盤部品に多く使用されています。

 

金型材の代表鋼種SKD11

S(steel) K(工具）D（ダイス）11（種類番号）

ダイス鋼と呼ばれています
ダイス（DIES)とは金型のことです。金型は英語は2種類あって、プレス金型や押し出し金型はDIEで、射出成型金型やダイカスト金型はMOLDです。
板材などを変形して加工するものをDIE、溶けた材料を注入して製作するものをMOLDといいます。
弊社モールド金型製作していますが「金型できるんでしょ」と言ってプレス金型の話をしてくる人が多くいます。英語で違いがあるくらいなのでかなり違った物です。

プレス金型などの冷間金型では強度重視のSKD11
ダイカスト金型などの加熱・冷却する熱間金型ではSKD61が使用されています。

SKD11は熱処理するとHRC60くらいの硬度が出て、表面も中の方も同じ硬度が出ます。熱処理後の歪も少ないです。
高硬度で靭性も高いので、強度が必要な機械部品にも多く使用されています。

SKD61は熱処理後の強度はHRC55程度までで、SKD11程は上がりません。しかし熱に強く加熱冷却を繰り返しても割れにくいという特性を持っています。価格はSKD11とりもSKD61の方が高額です。

2種とも材料メーカーから（歪が少ない、加工性が良いなどの）改良の材料がたくさん出ています。

 

 

エンドミルやドリルの材料ハイス

S(steel) K(工具）H（High Speed）51（種類番号）

高速度工具鋼。Hのハイスピードから「ハイス」と呼ばれています。

エンドミルやドリルのように高速で回転する工具に使用します。何故かと言うと焼き鈍し（熱処理して硬度を低下する処理）ができないから。
高速で回転させ、鉄などを切削すると材料との接触部が高温になります。同じような硬度がでますがSKやSKDだと熱処理状態になって硬度が低下して破損してしまいます。
ハイスだと高温になっても焼き鈍しにならないので使用し続けられるというわけです。

一番硬くなる一般鋼材ということで値段に糸目をつけない人が使用することがありますが、高温にならないのならSKD11に表面処理などした方が経済的です。

６種類紹介しましたが、鉄鋼の鋼種は他にもたくさんあります。
また機会がありましたら紹介いたします。