1112鋼: 特性と主な用途

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1112スチールは、中炭素鋼のカテゴリーに属する低炭素合金鋼です。主にマンガンを多く含み、炭素含有量が通常0.12%程度と低いことが特徴です。この鋼種は、良好な加工性と中程度の強度を要求される用途でよく使用され、さまざまな工学分野で人気があります。

包括的な概要

1112スチールは、低炭素合金鋼に分類され、主な合金成分は炭素（C）、マンガン（Mn）、および少量の硫黄（S）とリン（P）です。低い炭素含有量は優れた延性と成形性に寄与し、マンガンは硬化性と強度を向上させます。

1112スチールの最も重要な特性には以下が含まれます：

  • 良好な加工性: この鋼種は加工が容易であり、高精度コンポーネントに適しています。
  • 中程度の強度: 高炭素鋼ほど強くはありませんが、1112スチールは多くの用途に対して十分な強度を提供します。
  • 溶接性: 標準的な方法で溶接できますが、亀裂を避けるために予熱が必要な場合があります。

利点:
- 優れた加工性により、複雑な部品の効率的な生産が可能です。
- 良好な延性と靭性により、動的荷重のアプリケーションに適しています。
- 低い炭素含有量と生産の容易さから、コスト効率が良いです。

制限:
- 高炭素鋼と比較して強度が低いため、高ストレスの用途には使用が制限されます。
- 高炭素含有量の合金鋼と比較して耐摩耗性が低下します。

歴史的に、1112スチールは自動車および製造業で重要であり、そこでその特性はギア、シャフト、その他の良好な加工性と中程度の強度を必要とするコンポーネントの生産に活用されています。

代替名、規格、および同等物

標準組織 指定/グレード 出身国/地域 注記/コメント
UNS G11120 アメリカ合衆国 AISI 1112 に最も近い同等物
AISI/SAE 1112 アメリカ合衆国 一般的に使用される指定
ASTM A108 アメリカ合衆国 冷間仕上げ炭素鋼バーの標準仕様
EN 1.1121 ヨーロッパ わずかな組成の違いに注意
JIS S12C 日本 類似の特性だが異なる加工基準

上の表は、1112スチールに関連するさまざまな指定および規格を示しています。特に、G11120とAISI 1112はしばしば同等と見なされますが、特定の用途における性能に影響を与える組成と加工のわずかな違いがあります。例えば、ヨーロッパ規格の1.1121は硫黄含有量についてより厳しい制限を持つ可能性があり、これは加工性や表面仕上げに影響を与えることがあります。

主要な特性

化学組成

成分（記号および名称） 割合範囲 (%)
C（炭素） 0.10 - 0.15
Mn（マンガン） 0.60 - 0.90
S（硫黄） ≤ 0.05
P（リン） ≤ 0.04

1112スチールの主な合金成分は重要な役割を果たします：
- 炭素（C）: 基本的な強度と硬度を提供しますが、低い含有量は良好な延性を確保します。
- マンガン（Mn）: 硬化性と引張強度を向上させ、耐摩耗性を改善します。
- 硫黄（S）: 加工性を向上させるために添加されますが、脆さを避けるために管理する必要があります。

機械的特性

特性 状態/テンパー 試験温度 典型的な値/範囲（メートル法） 典型的な値/範囲（インペリアル） 試験方法の基準
引張強度 焼鈍 室温 450 - 550 MPa 65 - 80 ksi ASTM E8
降伏強度（0.2%オフセット） 焼鈍 室温 250 - 350 MPa 36 - 51 ksi ASTM E8
伸び 焼鈍 室温 25 - 30% 25 - 30% ASTM E8
硬度（ブリネル） 焼鈍 室温 120 - 160 HB 120 - 160 HB ASTM E10
衝撃強度（シャルピー） 焼鈍 -20°C (-4°F) 30 - 50 J 22 - 37 ft-lbf ASTM E23

1112スチールの機械的特性は、中程度の強度と良好な延性を要求される用途に適しています。引張強度と降伏強度は多くの工学用途で十分であり、伸びは良好な成形性を示します。低温での衝撃強度は、破壊することなく動的荷重に耐えられることを示唆しています。

物理的特性

特性 状態/温度 値（メートル法） 値（インペリアル）
密度 室温 7.85 g/cm³ 0.284 lb/in³
融点/範囲 - 1425 - 1540 °C 2600 - 2800 °F
熱伝導率 室温 50 W/m·K 29 BTU·in/(hr·ft²·°F)
比熱容量 室温 0.46 kJ/kg·K 0.11 BTU/lb·°F
電気抵抗率 室温 0.0006 Ω·m 0.00002 Ω·in

1112スチールの密度は、比較的重い材料であることを示しており、これは鋼に典型的です。融点は良好な熱的安定性を示唆し、熱伝導率と比熱容量は熱負荷下での挙動を示します。電気抵抗率は低く、電気伝導性が考慮される用途に適しています。

腐食抵抗

腐食物質 濃度 (%) 温度 (°C/°F) 耐性評価 注記
塩化物 変動 環境 普通 ピッティングに対して感受性
酸 変動 環境 不良 推奨されません
アルカリ 変動 環境 良好 一般的に耐性あり
大気 - 環境 普通 保護コーティングが必要

1112スチールは中程度の腐食抵抗を示します。塩化物環境ではピッティングに対して感受性があり、これは海洋用途では重要な懸念です。酸性条件では耐性が不良であり、化学処理環境には適していません。しかし、アルカリ条件では比較的良好に機能します。

AISI 1018や4140などの他の鋼種と比較すると、1112スチールの腐食抵抗は一般的に劣ります。その合金含有量の低さから、AISI 4140はより高い硬化性と耐摩耗性を持ち、過酷な環境に曝される用途により適しています。

熱抵抗

特性/制限 温度 (°C) 温度 (°F) 備考
最大連続使用温度 400 °C 752 °F これを超えると特性が劣化
最大間欠使用温度 500 °C 932 °F 短時間の曝露のみ
スケーリング温度 600 °C 1112 °F この温度で酸化のリスク

高温で、1112スチールは約400 °C（752 °F）まで機械的特性を維持します。これを超えると、鋼は強度と延性の低下を経験する可能性があります。スケーリング温度は酸化が問題になるポイントを示し、高温用途では保護コーティングや制御された環境が必要になります。

加工特性

溶接性

溶接プロセス 推奨フィラー金属（AWS分類） 典型的なシールドガス/フラックス 注記
MIG ER70S-6 アルゴン + CO2 一般的な溶接に適しています
TIG ER70S-2 アルゴン 薄いセクションに適しています
棒 E7018 - 予熱が必要

1112スチールは、一般的なプロセスであるMIG、TIG、および棒溶接を使用して溶接可能と見なされます。特に厚いセクションの場合、亀裂を防ぐために予熱が必要になることがあります。フィラー金属の選択は、溶接の最終特性に影響を与える可能性があり、基材とフィラーを一致させることに注意を払う必要があります。

加工性

加工パラメータ 1112スチール AISI 1212 注記/ヒント
相対加工性指数 100 150 1212の方が加工が容易です
典型的な切削速度（旋盤） 30 m/min 45 m/min 工具の摩耗に応じて調整

1112スチールは良好な加工性を提供しますが、高加工性のために特に設計されたAISI 1212ほど有利ではありません。効率的な加工を確保し、工具の摩耗を最小限に抑えるためには、最適な切削速度と工具を選択する必要があります。

成形性

1112スチールは良好な成形性を示し、冷間および熱間成形プロセスに適しています。亀裂のリスクが顕著でない範囲で曲げたり形状を変更したりできますが、作業硬化を避けるために曲げ半径には注意が必要です。

熱処理

処理プロセス 温度範囲 (°C/°F) 典型的な浸漬時間 冷却方法 主な目的 / 期待される結果
アニーリング 600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F 1 - 2時間 空気 延性を改善し硬度を低下させる
焼入れ 800 - 850 °C / 1472 - 1562 °F 30分 油または水 硬度と強度を上げる
焼き戻し 400 - 600 °C / 752 - 1112 °F 1時間 空気 脆さを低下させ、靭性を改善する

アニーリング、焼入れ、焼き戻しなどの熱処理プロセスは、1112スチールの微細構造と特性に大きな変化をもたらします。アニーリングは延性を向上させ、焼入れは硬度を高めます。焼き戻しは、焼入れ後のストレスを和らげ、靭性を改善するためにしばしば使用されます。

典型的な用途と最終利用

産業/分野 具体的な適用例 この用途で活用される鋼の主要特性 選択理由
自動車 ギア 良好な加工性、中程度の強度 コスト効率の良い生産
製造業 シャフト 延性、靭性 動的荷重に適している
航空宇宙 ブラケット 軽量、中程度の強度 重量と強度のバランス

自動車分野では、1112スチールは優れた加工性と中程度の強度を持つため、ギアにしばしば使用されます。製造業では、動的荷重に耐えるために良好な延性と靭性が求められるシャフトに利用されています。航空宇宙用途では、重量と強度のバランスが重要なブラケットに選ばれています。

重要な考慮事項、選択基準、その他の洞察

特徴/特性 1112スチール AISI 1018 AISI 4140 簡潔な利点/欠点またはトレードオフのノート
主要機械的特性 中程度の強度 低い強度 高い強度 4140は高ストレス用途に適している
主要な腐食面 普通 良好 普通 1018はより良い腐食抵抗があります
溶接性 良好 優れた 普通 4140は溶接のために予熱が必要
加工性 良好 優れた 普通 1018の方が加工が容易です
成形性 良好 良好 普通 4140は成形性が劣る
概算相対コスト 中程度 低い 高い コストは合金含有量によって変動します
典型的な入手可能性 高い 高い 中程度 1018は広く入手可能です

1112スチールを選択する際には、AISI 1018やAISI 4140などの代替品と比較して、費用対効果と入手可能性が考慮されます。1112スチールは良好な加工性と中程度の強度を提供しますが、4140が好まれる高ストレス用途には適さない場合があります。さらに、腐食抵抗はAISI 1018ほど強固ではないため、特定の環境には最適ではないかもしれません。

要約すると、1112スチールは良好な加工性と中程度の強度を要求する用途に優れた多用途な低炭素合金鋼です。その特性はさまざまな工学用途に適していても、その限界を慎重に考慮することが最適なパフォーマンスを確保するために重要です。

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    E350スチール（S355JRとしても知られている）は、建設や工学の用途で広く使用される構造用鋼材グレードです。低炭素の軟鋼として分類され、E350は優れた溶接性、良好な加工性、適度な強度を特徴としています。E350の主な合金元素は、炭素（C）、マンガン（Mn）、シリコン（Si）であり、これらが機械的特性と全体的な性能に寄与しています。 包括的な概要 E350鋼は、強度、延性、靭性のバランスが良いため、主に構造用途で使用されます。約350 MPaの降伏強度を持ち、橋や建物など、荷重支持能力が必要なさまざまな工学的用途に適しています。低炭素含有量は溶接性を向上させ、溶接構造物における好ましい選択肢となります。 主な特性： - 強度： E350は、構造用途に適した良好な降伏強度を提供します。 - 延性： 鋼は優れた伸長性を示し、破断することなく変形できます。 - 溶接性： 低炭素含有量は、建設用途において重要な簡単な溶接を促進します。 利点： - 高い強度対重量比により、軽量構造が可能です。 - 優れた溶接性と加工性により、加工コストを削減します。 - 低温でも良好な靭性があり、さまざまな環境条件に適しています。 制限： - 高合金鋼に比べて腐食抵抗が限られており、特定の環境では保護コーティングが必要です。 - 高温での機械的特性が低下するため、高温用途には適していません。 E350鋼は、その汎用性と信頼性により市場において重要な位置を占めており、建設業界の必需品となっています。 別名、基準、および同等品 基準機関 指定/グレード...

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    E350スチール（S355JRとしても知られている）は、建設や工学の用途で広く使用される構造用鋼材グレードです。低炭素の軟鋼として分類され、E350は優れた溶接性、良好な加工性、適度な強度を特徴としています。E350の主な合金元素は、炭素（C）、マンガン（Mn）、シリコン（Si）であり、これらが機械的特性と全体的な性能に寄与しています。 包括的な概要 E350鋼は、強度、延性、靭性のバランスが良いため、主に構造用途で使用されます。約350 MPaの降伏強度を持ち、橋や建物など、荷重支持能力が必要なさまざまな工学的用途に適しています。低炭素含有量は溶接性を向上させ、溶接構造物における好ましい選択肢となります。 主な特性： - 強度： E350は、構造用途に適した良好な降伏強度を提供します。 - 延性： 鋼は優れた伸長性を示し、破断することなく変形できます。 - 溶接性： 低炭素含有量は、建設用途において重要な簡単な溶接を促進します。 利点： - 高い強度対重量比により、軽量構造が可能です。 - 優れた溶接性と加工性により、加工コストを削減します。 - 低温でも良好な靭性があり、さまざまな環境条件に適しています。 制限： - 高合金鋼に比べて腐食抵抗が限られており、特定の環境では保護コーティングが必要です。 - 高温での機械的特性が低下するため、高温用途には適していません。 E350鋼は、その汎用性と信頼性により市場において重要な位置を占めており、建設業界の必需品となっています。 別名、基準、および同等品 基準機関 指定/グレード...

  • DX51D鋼：特性と主要用途の概要

    DX51Dスチールは、主に低炭素微鋼として分類される亜鉛メッキ鋼の広く認識されたグレードです。その優れた成形性と溶接性に特徴づけられ、特に自動車や建設業界においてさまざまな用途で人気の選択肢となっています。DX51Dの主な合金元素には、一般的に炭素（C）含有量が0.2％未満の鉄（Fe）と、微量のマンガン（Mn）、リン（P）、硫黄（S）が含まれます。スチールを亜鉛（Zn）でコーティングする亜鉛メッキプロセスは、その耐腐食性を大幅に向上させます。 包括的な概要 DX51Dスチールは、良好な機械的特性と耐腐食性を要求される用途で主に使用されます。その低炭素含有量は、優れた延性と成形性に寄与し、容易に形状を変えたり溶接したりすることが可能です。亜鉛メッキプロセスは、スチールを錆から保護するだけでなく、見た目にも機能的にも美しい滑らかな表面仕上げを提供します。 DX51Dスチールの利点： - 耐腐食性：亜鉛コーティングが環境要因から保護バリアを提供します。 - 成形性：低い炭素含有量により、容易に形状変更や曲げが可能です。 - 溶接性：標準的な方法を使用して溶接することができ、さまざまな用途に対応可能です。 DX51Dスチールの制限： - 強度：高炭素鋼と比較すると、DX51Dは高い強度を必要とする用途には適していない可能性があります。 - 温度感度：高温での性能が劣化する可能性があり、高温環境での使用が制限されます。 歴史的に、DX51Dは軽量構造の開発において重要な役割を果たしてきました。特に自動車セクターでは、燃費効率のために重さの削減が重要です。 別名、規格、および同等物 標準組織 指定/グレード 出身国/地域 ノート/備考 EN DX51D ヨーロッパ ASTM A653の最も近い同等品 ASTM A653 アメリカ 微小な成分の違い...

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    DX51D鋼：特性と主要用途の概要

    DX51Dスチールは、主に低炭素微鋼として分類される亜鉛メッキ鋼の広く認識されたグレードです。その優れた成形性と溶接性に特徴づけられ、特に自動車や建設業界においてさまざまな用途で人気の選択肢となっています。DX51Dの主な合金元素には、一般的に炭素（C）含有量が0.2％未満の鉄（Fe）と、微量のマンガン（Mn）、リン（P）、硫黄（S）が含まれます。スチールを亜鉛（Zn）でコーティングする亜鉛メッキプロセスは、その耐腐食性を大幅に向上させます。 包括的な概要 DX51Dスチールは、良好な機械的特性と耐腐食性を要求される用途で主に使用されます。その低炭素含有量は、優れた延性と成形性に寄与し、容易に形状を変えたり溶接したりすることが可能です。亜鉛メッキプロセスは、スチールを錆から保護するだけでなく、見た目にも機能的にも美しい滑らかな表面仕上げを提供します。 DX51Dスチールの利点： - 耐腐食性：亜鉛コーティングが環境要因から保護バリアを提供します。 - 成形性：低い炭素含有量により、容易に形状変更や曲げが可能です。 - 溶接性：標準的な方法を使用して溶接することができ、さまざまな用途に対応可能です。 DX51Dスチールの制限： - 強度：高炭素鋼と比較すると、DX51Dは高い強度を必要とする用途には適していない可能性があります。 - 温度感度：高温での性能が劣化する可能性があり、高温環境での使用が制限されます。 歴史的に、DX51Dは軽量構造の開発において重要な役割を果たしてきました。特に自動車セクターでは、燃費効率のために重さの削減が重要です。 別名、規格、および同等物 標準組織 指定/グレード 出身国/地域 ノート/備考 EN DX51D ヨーロッパ ASTM A653の最も近い同等品 ASTM A653 アメリカ 微小な成分の違い...

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  • デュアルフェーズ鋼：特性と主要な用途

    二相鋼（DP鋼）は、その独特の微細構造によって特徴づけられる高度な高強度鋼の一種であり、柔らかいフェライト相と硬いマルテンサイト相の混合から成り立っています。この組み合わせは、強度、延性、および成形性の優れたバランスを提供し、二相鋼は特に自動車および構造用途に適しています。二相鋼における主な合金元素は通常、炭素、マンガン、およびシリコンを含み、これらは材料の機械的特性および全体的な性能を向上させる上で重要な役割を果たします。 包括的な概要 二相鋼は低合金鋼に分類され、制御された加工技術を通じて二相微細構造を達成するように特別に設計されています。主な合金元素は次の通りです： 炭素（C）: 固溶体強化とマルテンサイトの形成を通じて強度と硬度を向上させます。 マンガン（Mn）: 硬化能力を向上させ、マルテンサイト相の形成に寄与します。 シリコン（Si）: 脱酸剤として機能し、フェライト相の強度を改善することができます。 二相鋼の最も重要な特性は次の通りです： 高い強度対重量比: 相の組み合わせにより、高い引張強度を維持しながら軽量性を確保します。 優れた延性: フェライト相は良好な伸びと成形性を提供し、複雑な形状に適しています。 優れた疲労抵抗性: 微細構造はストレスを分散させ、疲労性能を向上させます。 利点: - エネルギー吸収能力による自動車用途での衝突安全性の向上。 - 複雑な形状を製造するための成形性の向上。 - 高い強度により薄い断面が可能になり、重量および材料コストを削減します。 制限事項: - マルテンサイトの存在により、他の鋼種と比較して溶接性が限定されています。 - 適切に処理されない場合、低温での靭性が低下する可能性があります。 二相鋼は自動車産業で非常に重要な役割を果たしており、特にシャシーやボディ構造のような高強度および安全性を必要とするコンポーネントに使用されています。その歴史的な重要性は、安全性を損なうことのない軽量材料への需要に応じて開発されたことにあります。 代替名、規格、及び同等品...

    デュアルフェーズ鋼：特性と主要な用途

    二相鋼（DP鋼）は、その独特の微細構造によって特徴づけられる高度な高強度鋼の一種であり、柔らかいフェライト相と硬いマルテンサイト相の混合から成り立っています。この組み合わせは、強度、延性、および成形性の優れたバランスを提供し、二相鋼は特に自動車および構造用途に適しています。二相鋼における主な合金元素は通常、炭素、マンガン、およびシリコンを含み、これらは材料の機械的特性および全体的な性能を向上させる上で重要な役割を果たします。 包括的な概要 二相鋼は低合金鋼に分類され、制御された加工技術を通じて二相微細構造を達成するように特別に設計されています。主な合金元素は次の通りです： 炭素（C）: 固溶体強化とマルテンサイトの形成を通じて強度と硬度を向上させます。 マンガン（Mn）: 硬化能力を向上させ、マルテンサイト相の形成に寄与します。 シリコン（Si）: 脱酸剤として機能し、フェライト相の強度を改善することができます。 二相鋼の最も重要な特性は次の通りです： 高い強度対重量比: 相の組み合わせにより、高い引張強度を維持しながら軽量性を確保します。 優れた延性: フェライト相は良好な伸びと成形性を提供し、複雑な形状に適しています。 優れた疲労抵抗性: 微細構造はストレスを分散させ、疲労性能を向上させます。 利点: - エネルギー吸収能力による自動車用途での衝突安全性の向上。 - 複雑な形状を製造するための成形性の向上。 - 高い強度により薄い断面が可能になり、重量および材料コストを削減します。 制限事項: - マルテンサイトの存在により、他の鋼種と比較して溶接性が限定されています。 - 適切に処理されない場合、低温での靭性が低下する可能性があります。 二相鋼は自動車産業で非常に重要な役割を果たしており、特にシャシーやボディ構造のような高強度および安全性を必要とするコンポーネントに使用されています。その歴史的な重要性は、安全性を損なうことのない軽量材料への需要に応じて開発されたことにあります。 代替名、規格、及び同等品...

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