炭素鋼とは?

炭素鋼は、鉄(Fe, Ferite)と炭素(C,Carbon)の合金です。炭素鋼は、Carbon steelと英訳されます。もっと詳しく説明すれば、炭素鋼は炭素量が2%程度以下の場合となります。それ以上の炭素量を含む場合には鋳鉄(Cast iron)と呼ばれています。炭素鋼の炭素含有量によって、強度や焼き入れ性が大きく左右されます。炭素含有量が多いほど、一般に強度は強くなり、焼き入れした場合の硬度も高くなります。機械設計を行う上でよく知られている炭素鋼は一般構造用圧延鋼材、いわゆる「SS材」とよばれるものです。例えば、SS400は「400」という数値が示されています。これは400MPa以上の引張強さを持つ鋼材であるとJISで規定されているのです。このように炭素鋼は引張強さ等の機械的性質によって分類されることもあります。そしてこれだけではなく、炭素の含有量によって、「低炭素鋼」、「中炭素鋼」、「高炭素鋼」と分類されること、組織による分類、「リムド鋼」や「キルド鋼」など製法による分類、熱処理による分類など、様々な分類やよび方があります。

炭素鋼の分類

種別 炭素量(%) 鋼材の一例
低炭素鋼 <0.30 SS400、SM400、SM490
中炭素鋼 0.30~0.45 S35C、S45C
高炭素鋼 0.45~2.00 S55C