鉄板の板厚・材料の特徴・用途について

鉄板の板厚によって分類される4種類

鉄板の板厚は大別して4種類に分けられます。同じ鉄板とはいえ、厚さによって用途は変わります。

 

厚さ3mm未満：薄板(薄鋼板)

自動車や家電の部品として主に使用されているのが薄板です。日本の高度経済成長を影で支えた存在といっても過言ではありません。薄板は半製品の鋼片を圧延することで製造します。薄板は、コイル状に巻くことが可能で、それを鋼帯・帯鋼などと呼びます。鉄板では電磁鋼板・ステンレス鋼板・低炭素鋼板などの豊富な種類があり、薄板の場合は大別して以下の3種類に分けられます。

 

薄板の種類

①熱延薄板類 ②冷延薄板類 ③電磁鋼板

 

①熱延薄板類

熱間圧延された薄板です。自動車・建築・産業機械、ガードレールまで、様々な分野で使われています。

 

②冷延薄板類

冷間圧延された薄板です。上記の熱延薄板類をさらに常温化で圧延したものとなります。表面がきれいで、加工しやすいのが特徴です。電気製品や自動車などに使われています。

 

③電磁鋼板

導電性に優れた鋼板です。発電機やモーター、変圧器などに使われています。電磁鋼板の中でも、磁気の向きによって方向性電磁鋼板と無方向性電磁鋼板の2種類に分けられます。方向性電磁鋼板は変圧器に、無方向性電磁鋼板はモーター・発電機などに使われます。

 

厚さ3mm以上：厚中板

中板・厚板・極厚板の3種類を総称して厚中板(あっちゅういた)といいます。

 

 

原料はスラブです。スラブとは、英語で平板を意味する「slab」が語源です。具体的には、鉄筋コンクリートの床板を指します。祖圧延機で圧延され、仕上圧延機の間を往復することで最終的な厚さになります。圧延方法は熱間圧延であり、冷間圧延は行いません。厚中板は、構造用鋼板・ボイラ・造船用鋼板・自動車用鋼板・床・建築・石油タンク・海洋構造物など、幅広く使われています。構造用鋼板には、一般用と溶接構造用があり、船舶・建築・橋梁などの部材として使われます。建物・自動車・船舶など、幅広い分野で使用されます。自動車の場合は、フレームバンパー、車輪など。造船用鋼板は船体を構成する外板・甲板・船底などです。

 

主な材質の厚み、特徴、用途

 

SPCC(冷却延鋼板)

SPCCとは「Steel Plate Cold Commercial」の略で、一般的な冷間圧延鋼板のことです。一般的な板厚は0.4mm〜3.2mm程度です。SPCCは柔らかいので、プレス加工や曲げ加工に適しています。また、熱間圧延された鋼板をさらに常温で圧延しているため 、表⾯がきれいなことも特徴です。主な用途としては、自動車の部品やワッシャーなどです。ただし、酸化しやすいのが欠点なので、加工後に塗装やメッキをすることで酸化を防いでいます。

SPHC(熱間圧延鋼板)

SPHCとは、「Steel Plate Hot Commercial」の略で一般的な熱間圧延鋼板のことです。一般的なSPHCの板厚は、1.2〜14mmとなります。熱によって圧延するため、表面に酸化した黒い膜がついています。これを業界では黒皮(くろかわ)と呼んでいます。SPHCでは、引張強さが270Mpa以上であること以外には、細かい規格が定められていないため、比較的強度を必要とする部品には使わない方が良いでしょう。

 

SECC(電気亜鉛めっき鋼板)

SECCとは、「Steel Electrolytic Cold Commercial」の略で、電気亜鉛めっきを施した鋼板のことです。一般的な板厚は、0.4mm〜3.2mm程度です。SECCは、厚みがないため、板金やプレス加工などに使用されます。電気亜鉛めっきには、他にもSECDやSECEなどがありますが、同じような特性となります。SECCでは、化学成分や引張り強さは規格で定められていますが、詳細な原料に対しては規格に規定されていません。そのため、材料によって強度や加工のしやすさなどが微妙に異なる場合があるので、注意してください。

 

SGCC(溶融亜鉛めっき鋼板)

SGCCとは、「Steel Galvanized Cold Commercial 」の略で、SPCCを原板として、表面に溶融亜鉛めっきを施した鋼板のことです。一般的な板厚は0.25mm~3.2mm程度です。SGCCは、耐食性に優れています。ケース・カバーなどをはじめ、自動車や屋外機器など幅広く使用されています。SGCCなどの亜鉛めっき鋼板の表面には、酸化亜鉛などの薄い膜ができることで、酸化を防ぎます。また、SECCと比べると、含まれるめっきの量が6〜10倍にもなり、めっきが厚いため、耐食性に優れています。

 

SS400(一般構造用圧延鋼板)

SSは「Steel Structure」の略であり、構造用の鋼材を意味します。市場によく出回っており、リーズナブルな価格なので、広く使われています。「400」とは、最低の引張強さをMPa単位で表記したものです。規格では、引張りの強さが400〜510MPaのものをSS400と定められています。SS400は加工しすいため汎用性が高く、様々な部品に使われています。なお、SS400は0.2%以下しか炭素を含んでいないものが多く、鉄板の中では柔らかい部類に入ります。

 

まとめ

鉄板の板厚や材料別で、特徴や用途について解説しました。板厚には厚さ3mm以下の薄板と3mm以上の中板・厚板・極厚板の4種類があります。薄板以外の3種類をまとめて厚中板と呼び、建物・船舶・自動車など、幅広い分野で使われています。また、材質の中でも一般的なものをいくつか紹介しましたが、その特徴や用途について理解いただけたでしょうか。鉄板の厚さや材質を把握することで、製品の設計や製作に役立てて頂ければ幸いです。板厚を正しく選んだ後には、加工が必要です。上記で説明した板厚や材料の鉄板を適切に加工するには、技術力が求められます。そのため、加工メーカー選びが大切です。

 

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