C35鋼：特性と主要な用途

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C35鋼は中炭素合金鋼に分類され、主に鉄で構成され、炭素含有量は約0.35%です。この鋼の等級は、強度、靭性、耐摩耗性のバランスが取れていることで知られており、さまざまな工学的応用に適しています。C35鋼の主な合金元素には、焼入れ性と強度を高めるマンガンと、製鋼時の脱酸を改善するシリコンが含まれています。

包括的な概要

C35鋼は、工学的応用における有用性を定義するいくつかの重要な特性を示しています。良好な加工性、溶接性を持ち、機械的特性を向上させるために熱処理を施すことができます。この鋼の中程度の炭素含有量は、延性と強度の良好なバランスを可能にし、靭性と耐摩耗性の両方を必要とする部品に適しています。

利点と制限

利点:
- 強度と靭性: C35鋼は良好な引張強度と衝撃抵抗を持ち、構造用途に理想的です。
- 多用途性: バー、プレート、鍛造品など、さまざまな形状で使用できるため、幅広い用途に対応できます。
- 熱処理性: 希望する機械的特性を達成するために熱処理が可能で、要求の厳しい環境での性能を向上させます。

制限:
- 耐腐食性: C35鋼は本質的に耐腐食性ではなく、腐食性環境では保護コーティングが必要になる場合があります。
- 高温での性能の限界: 常温では良好な性能を示しますが、高温では機械的特性が劣化する可能性があります。

C35鋼はその多用途性とコスト効率のために市場で重要な地位を占めています。シャフト、ギア、車軸などの部品製造に広く使用されており、中炭素鋼の開発における歴史的重要性も持っています。

別名、規格、および同等物

規格団体 指定/等級 原産国/地域 注釈/備考
UNS G10350 米国 C35の最も近い同等物
AISI/SAE 1035 米国 成分の違いがわずかにあります
ASTM A36 米国 一般的な構造鋼、低炭素
EN C35E ヨーロッパ 成分にわずかな違いがある同等物
DIN 1.0501 ドイツ 類似の特性、ヨーロッパで使用
JIS S35C 日本 異なる規格の比較可能等級
GB Q345B 中国 より高い降伏強度、建設で使用

上記の表はC35鋼のさまざまな規格と同等物を示しています。これらの等級は同等と見なされる場合がありますが、成分や機械的特性の微妙な違いが特定の応用での性能に影響を与える可能性があります。たとえば、A36鋼は炭素含有量が低く、C35に比べて強度が低下する可能性があります。

主要特性

化学組成

元素（記号と名前） 割合範囲 (%)
C（炭素） 0.32 - 0.38
Mn（マンガン） 0.60 - 0.90
Si（シリコン） 0.10 - 0.40
P（リン） ≤ 0.035
S（硫黄） ≤ 0.035

C35鋼の主な合金元素はその特性を決定する上で重要な役割を果たします。炭素は硬さと強度に影響を与える主要な元素であり、マンガンは焼入れ性と靭性を高め、シリコンは脱酸に寄与して高温時の強度を向上させます。

機械的特性

特性 状態/温度 典型的な値/範囲 (メートル法) 典型的な値/範囲 (帝国単位) 試験方法の参考規格
引張強度 焼きなまし 600 - 700 MPa 87 - 102 ksi ASTM E8
降伏強度（0.2% オフセット） 焼きなまし 350 - 450 MPa 51 - 65 ksi ASTM E8
延性 焼きなまし 20 - 25% 20 - 25% ASTM E8
硬度（ブリネル） 焼きなまし 170 - 210 HB 170 - 210 HB ASTM E10
衝撃強度（シャルピー） -20°C 30 - 40 J 22 - 30 ft-lbf ASTM E23

C35鋼の機械的特性は、良好な強度と靭性を必要とするアプリケーションに適しています。その引張強度と降伏強度は重要な荷重に耐える能力を示し、延性の割合は破断せずに変形する能力を反映しています。

物理的特性

特性 状態/温度 値 (メートル法) 値 (帝国単位)
密度 - 7.85 g/cm³ 0.284 lb/in³
融点 - 1425 - 1540 °C 2600 - 2800 °F
熱伝導率 20°C 50 W/m·K 34.5 BTU·in/h·ft²·°F
比熱容量 - 0.46 kJ/kg·K 0.11 BTU/lb·°F
電気抵抗率 - 0.0006 Ω·m 0.00002 Ω·in

C35鋼の密度は、体積あたりの質量を示し、重量に敏感なアプリケーションでは重要です。融点は高温を伴うプロセスにおいて重要であり、熱伝導率と比熱容量は熱移動を伴うアプリケーションにおいて重要です。

耐腐食性

腐食性物質 濃度 (%) 温度 (°C) 耐性評価 注記
塩化物 3% 25°C 良好 ピッティングのリスク
硫酸 10% 20°C 不良 推奨されません
水酸化ナトリウム 5% 25°C 良好 SCCに対する感受性

C35鋼は特に塩化物やアルカリ性物質のある環境で中程度の耐腐食性を示します。塩素が豊富な環境ではピッティングや応力腐食割れ（SCC）に対して感受性があります。ステンレス鋼と比較してC35鋼の耐腐食性は著しく低いため、腐食性アプリケーションでは保護コーティングや処理が必要です。

耐熱性

特性/限界 温度 (°C) 温度 (°F) 備考
最大連続使用温度 400°C 752°F 中温に適した
最大間欠使用温度 500°C 932°F 短期間の露出のみ
スケーリング温度 600°C 1112°F 高温での酸化リスク

C35鋼は中程度の温度まで機械的特性を維持しますが、高温では酸化やスケーリングが発生する可能性があります。高温に長時間さらされると性能が劣化する可能性があるため、特にそのような環境に設計された合金鋼に比べて高温アプリケーションにはあまり適していません。

加工特性

溶接性

溶接プロセス 推奨するフィラー金属（AWS分類） 典型的なシールドガス/フラックス 注意事項
MIG ER70S-6 アルゴン + CO2 薄い部分に適しています
TIG ER70S-2 アルゴン クリーンな溶接、低歪み
スティック E7018 - 前加熱が必要です

C35鋼は一般的に良好な溶接性があると考えられています。特に厚い部分ではひび割れのリスクを最小限に抑えるために前加熱が必要になる場合があります。溶接後の熱処理は溶接部の特性を向上させ、強い結合を確保します。

加工性

加工パラメータ C35鋼 AISI 1212 注記/ヒント
相対的加工性指数 70 100 C35は1212より加工性が劣る
典型的な切削速度 30 m/min 50 m/min 高速度鋼ツールを使用

C35鋼は適度な加工性を持ち、さまざまな加工操作に適しています。最適な切削速度と工具は性能を向上させることができますが、作業硬化を避けるための注意が必要です。

成形性

C35鋼は冷間および熱間プロセスの両方で成形可能です。冷間成形は実行可能ですが、作業硬化のためにより高い力が必要になる場合があります。熱間成形は複雑な形状に好ましい、割れのリスクを軽減し、材料の操作を容易にします。

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
焼きなまし 600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F 1 - 2時間 空気 軟化、延性の向上
焼入れ 800 - 850 °C / 1472 - 1562 °F 30分 油または水 硬化、強度の増加
焼戻し 400 - 600 °C / 752 - 1112 °F 1時間 空気 脆さの軽減、靭性の向上

熱処理プロセスはC35鋼の微細構造と特性に大きな影響を与えます。焼きなましは材料を軟化させ、作業しやすくし、焼入れは硬度を増加させます。焼戻しは、硬化後の応力を解放し、靭性を向上させるために重要です。

典型的な用途と最終用途

産業/部門 特定のアプリケーション例 このアプリケーションで利用される主要な鋼の特性 選択の理由
自動車 車軸 高強度、靭性 荷重を支える部品
機械 ギア 耐摩耗性、加工性 精密部品
建設 構造ビーム 強度、溶接性 構造的整合性

C35鋼はその強度と靭性により、自動車および機械産業で広く使用されています。重大な機械的荷重や摩耗に耐えなければならない部品に選ばれることが多いです。

重要な考慮事項、選定基準、さらなる洞察

特徴/特性 C35鋼 AISI 4140 S235JR 簡潔な利点/欠点またはトレードオフのノート
主要な機械的特性 良好な強度 より高い強度 低い強度 C35は多用途ですが、4140よりも強度が劣ります。
主要な耐腐食性 良好な耐性 より良い耐性 不良な耐性 C35は腐食性環境でのコーティングが必要です。
溶接性 良好 中程度 優秀 C35は注意を払えば溶接に適しています。
加工性 中程度 良好 優秀 C35はS235JRより加工性が劣ります。
成形性 良好 中程度 優秀 C35は成形できますが、注意が必要です。
概算相対コスト 中程度 高い 低い C35は多くの用途に対してコスト効率が良いです。
典型的な入手可能性 一般的 あまり一般的でない 非常に一般的 C35はさまざまな形状で広く入手可能です。

C35鋼を選定する際の考慮事項は、機械的特性、耐腐食性、および加工特性を含みます。その強度と靭性のバランスにより、多くの用途に対してコスト効率の良い選択肢となりますが、腐食に対する感受性があるため、追加の保護措置が必要な場合があります。

要約すると、C35鋼はさまざまな工学的応用に対して良好なバランスの特性を提供する多用途の中炭素合金鋼です。その歴史的重要性と現代の製造における継続的な関連性は、材料科学の分野での重要性を強調しています。

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    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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