SCM435鋼:特性と主要な用途

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SCM435鋼は中炭素合金鋼に分類され、主にクロム(Cr)とモリブデン(Mo)が主要な合金元素として構成されています。この鋼グレードは、優れた硬化能、強度、靭性を備えており、さまざまな工学的用途に適しています。クロムの添加は耐食性と硬化能を高め、一方でモリブデンは高温における強度と耐摩耗性の向上に寄与します。

包括的な概要

SCM435鋼は、強度、延性、靭性のバランスが取れていることで広く認識されており、高いストレスや疲労にさらされる部品に不可欠です。主な合金元素であるクロムとモリブデンは、その機械的特性を定義する上で重要な役割を果たしています。クロムは鋼の硬度と酸化抵抗を高め、モリブデンは高温での強度と安定性を向上させます。

SCM435鋼の利点:
- 高強度と靭性:高負荷用途に適しています。
- 優れた硬化能力:所定の機械的特性を得るために熱処理が可能です。
- 優れた耐摩耗性:摩擦と摩耗にさらされる部品に最適です。

SCM435鋼の制限:
- 溶接の問題:亀裂の可能性があるため、溶接時には慎重な考慮が必要です。
- コスト:合金含有量が高いため、低グレードの鋼と比較して材料コストが増加する可能性があります。

歴史的に、SCM435は自動車や機械などのさまざまな産業で使用され、ギア、シャフト、その他の重要な部品を製造するために利用されてきました。その市場地位は、多様性と要求の厳しい用途における信頼性により堅調です。

代替名、規格、および同等品

規格団体 指定/グレード 原産国/地域 備考/コメント
UNS SCM435 USA AISI 4135に最も近い同等品
AISI/SAE 4135 USA 軽微な組成の違い
ASTM A29/A29M USA 合金鋼の一般仕様
EN 34CrMo4 ヨーロッパ 類似の特性、ヨーロッパで使用
JIS SCM435 日本 日本での同等の指定
DIN 1.7220 ドイツ 類似の特性を持つ関連グレード

AISI 4135やEN 34CrMo4などの同等グレードの違いには、炭素含有量や特定の合金元素の変動が含まれ、それが特定の用途における鋼の性能に影響を与える可能性があります。これらのニュアンスを理解することは、特定の用途に適切なグレードを選択するために重要です。

主要特性

化学組成

元素(記号) 割合範囲(%)
炭素(C) 0.28 - 0.34
クロム(Cr) 0.90 - 1.20
モリブデン(Mo) 0.15 - 0.25
マンガン(Mn) 0.60 - 0.90
シリコン(Si) 0.15 - 0.40
リン(P) ≤ 0.030
硫黄(S) ≤ 0.030

SCM435鋼の主な合金元素であるクロムとモリブデンは、その特性を大幅に向上させます。クロムは硬化能と耐食性を向上させ、モリブデンは高温における強度と安定性を高め、この鋼を高性能な用途に適したものにします。

機械的特性

特性 条件/テンパ 典型的な値/範囲(メトリック) 典型的な値/範囲(インペリアル) 試験方法の参照規格
引張強度 焼入れ及び焼戻し 800 - 1100 MPa 1160 - 160 ksi ASTM E8
降伏強度(0.2%オフセット) 焼入れ及び焼戻し 600 - 900 MPa 87 - 130 ksi ASTM E8
伸び 焼入れ及び焼戻し 15 - 20% 15 - 20% ASTM E8
硬度(HRC) 焼入れ及び焼戻し 28 - 34 HRC 28 - 34 HRC ASTM E18
衝撃強度(シャルピー、-20°C) 焼入れ及び焼戻し 30 - 50 J 22 - 37 ft-lbf ASTM E23

SCM435鋼の機械的特性は、高強度と靭性を必要とする用途に特に適しています。その重負荷に耐える能力と、ストレス下での変形に対する抵抗は、機械のギアやシャフトなどの部品にとって不可欠です。

物理的特性

特性 条件/温度 値(メトリック) 値(インペリアル)
密度 室温 7.85 g/cm³ 0.284 lb/in³
融点 - 1425 - 1540 °C 2600 - 2800 °F
熱伝導率 室温 45 W/m·K 31 BTU·in/(hr·ft²·°F)
比熱容量 室温 460 J/kg·K 0.11 BTU/lb·°F
電気抵抗率 室温 0.000001 Ω·m 0.0000001 Ω·in

SCM435鋼の密度と融点は、高温の用途に適していることを示し、熱伝導率と比熱容量は機械システムにおける熱の効果的な散逸を示唆しています。

耐食性

腐食性物質 濃度(%) 温度(°C) 耐性評価 備考
塩素化合物 3-5 20-60 ピッティング腐食のリスク
硫酸 10-20 20-40 悪い 推奨されない
大気中 - - 良好 一般的に耐性がある

SCM435鋼は大気条件下で中程度の耐食性を示します。しかし、塩素環境ではピッティングに対して敏感であり、酸性条件下では避けるべきです。ステンレス鋼と比較すると、SCM435の耐食性は限られ、非常に腐食性の高い環境での用途には適していません。

耐熱性

特性/制限 温度(°C) 温度(°F) 備考
最大連続サービス温度 400 752 高温の用途に適しています
最大間欠サービス温度 500 932 短期間の曝露のみ
スケーリング温度 600 1112 高い温度で酸化のリスク
クリープ強度の考慮は約 400 752 長期用途において重要

SCM435鋼は高温でも強度と靭性を保ち、自動車部品や高熱負荷を受ける機械部品に適しています。しかし、最大サービス限度を超える温度への長時間曝露は避ける必要があります。

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 備考
MIG ER70S-6 アルゴン + CO2 予熱推奨
TIG ER80S-Ni1 アルゴン 溶接後の熱処理が必要
E7018 - 熱入力の注意深い制御

SCM435鋼はさまざまなプロセスで溶接可能ですが、亀裂を防ぐために予熱と溶接後の熱処理が不可欠です。フィラー金属の選択は、互換性を保証し、溶接部の機械特性を維持するために重要です。

加工性

加工パラメータ SCM435 AISI 1212 備考/ヒント
相対加工性指数 60% 100% SCM435は加工が難しい
典型的な切削速度(旋削) 40 m/min 80 m/min 最良の結果のためには炭化物工具を使用

SCM435は中程度の加工性を持ち、最適な結果を得るためには適切な工具と切削速度が必要です。加工中の過熱を防ぐため、炭化物工具を使用し、適切な冷却を維持することをお勧めします。

成形性

SCM435鋼は冷間および熱間条件で良好な成形性を示します。冷間成形は作業硬化を引き起こす可能性があり、その場合、延性を回復するためにその後の熱処理が必要な場合があります。この鋼は適切な半径で曲げることができますが、亀裂を引き起こす可能性のある過剰なひずみを避けるための注意が必要です。

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(焼鈍) 600 - 700 / 1112 - 1292 1 - 2時間 空気 軟化、延性の向上
焼入れ 850 - 900 / 1562 - 1652 30分 油/水 硬化
焼戻し 500 - 650 / 932 - 1202 1時間 空気 脆性の低下、靭性の向上

SCM435鋼の熱処理プロセスは、その微細構造と機械的特性に大きな影響を与えます。焼入れは硬度を高め、焼戻しは脆性を低下させ、靭性を向上させるため、鋼は高ストレス用途に適しています。

典型的な用途と最終用途

産業/セクター 特定の用途例 この用途で活用される鋼の主な特性 選定理由
自動車 ギア 高強度、靭性 負荷下での性能に重要
機械 シャフト 耐摩耗性、硬化能 耐久性と信頼性に不可欠
航空宇宙 ファスナー 高温強度 安全性と性能に必要
石油・ガス バルブ部品 耐食性、靭性 厳しい環境に必要

その他の用途には:
- 重機の構造部品
- 工具と金型
- 高ストレスファスナー

SCM435鋼は、厳しい条件下での信頼性と性能を保証する優れた機械的特性により、これらの用途に選ばれています。

重要な考慮事項、選定基準、および追加的洞察

特徴/特性 SCM435 AISI 4140 4340 簡潔な利点/欠点またはトレードオフのメモ
主な機械的特性 高強度 中程度の強度 高靭性 SCM435は強度と靭性のバランスを提供します
主要な耐食性の側面 良好 中程度 SCM435はステンレス鋼よりも耐食性が低い
溶接性 中程度 良好 亀裂を避けるために慎重な取り扱いが必要
加工性 中程度 良好 SCM435はAISI 4140よりも加工が難しい
成形性 良好 中程度 良好 SCM435は成形可能ですが熱処理が必要なことがあります
おおよその相対コスト 中程度 中程度 高い 高性能アプリケーションに対してコスト効率が良い
一般的な入手可能性 一般的 一般的 あまり一般的ではない SCM435はさまざまな形状で広く入手可能です

SCM435鋼を選択する際、コスト効率、入手可能性、特定の機械的特性などの考慮事項が重要です。強度、靭性、および中程度の耐食性のバランスは、信頼性と性能が重要な産業で幅広い用途に適しています。代替グレードとのトレードオフを理解することで、エンジニアはプロジェクトに適した材料選択を行うことができます。

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1件のコメント

Dear Sirs

You are kindly requested to revert with cost and availability for the supply of forged round bars in steel grade SCM435, according to JIS G4053 (equivalent to 34CrMo4 / AISI 4135–4137).

Material requirements:

· Grade: SCM435 (forged steel)

· Standard: JIS G4053

· Typical chemical composition (wt.%):

o C: 0.33–0.38

o Si: 0.15–0.35

o Mn: 0.60–0.90

o Cr: 0.90–1.20

o Mo: 0.15–0.30

· Required mechanical properties after Quenching & Tempering (typical values):

o Tensile strength (UTS): 985–1080 MPa

o Yield strength (YS): 835–930 MPa

o Hardness: ~285–320 HB

o Elongation: ~12 %

o Charpy impact: ≥27 J at room temperature

Requested sizes and quantities:

· Ø 80 mm – 2 pcs x 6 m

· Ø 90 mm – 2 pcs x 6 m

· Ø 100 mm – 2 pcs x 6 m

· Ø 120 mm – 2 pcs x 6 m

· Ø 140 mm – 2 pcs x 6 m

· Ø 160 mm – 2 pcs x 6 m

Additional requirements:

· Ultrasonic test according to EN 10228-3, level 3 or better

· Inspection certificate EN 10204 3.1.b (chemical composition, mechanical properties, Charpy impact)

· Delivery condition: Forged and Q&T (quenched & tempered), rough machined or black forged

· Delivery terms: Please quote FCA/FOB [Port] and indicate delivery lead time

Please confirm your capability to supply and send us your best quotation, including technical data sheets.

Looking forward to your reply.

Best regards,

Gina Panagiotidi

Supplies Department

KIMI LOGO DARK RED small

Industrial Park of Schisto
18863 Perama, Greece
T: +30 210 400 4757
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