鋼材の種類とは？炭素量や形状によって変わる名称について解説

鋼材には数多くの種類があり、炭素量や強度、加工方法などによって名称が変わります。
そこで、鋼材はどのように種類分けされるのか、また、板・棒・管といった形状を変えたときはどのような名称になるのかをご紹介します。
建築や土木、機械や造船などの大きな構造物だけでなく、実は私たちの暮らしを身近なところで支えている鋼材について知るきっかけにしましょう。

鋼材とは

鋼材とは、建築・機械などの材料としてそのまま利用できるように加工された鋼鉄のことです。
鉄はそのままの状態では柔らかく、建築の部材などで使用することは不可能です。そこで、鉄に炭素などを加えて硬さや粘り強さを出していきます。この炭素量によって、鉄の名称が変わります。
JISでは炭素量0.02％未満の鉄を「純鉄」、炭素量が0.02％〜2.14％のものを「鋼鉄」、それ以上の鋳鉄を「鉄」と表記しています。

鋼材の種類の名称とは

鉄は炭素量によって名称が変わりますが、鋼鉄、つまり鋼材の中でもさらに炭素量によって2種類に分類され、以下の表のようにそれぞれ炭素鋼、合金鋼という名称になります。

鋼材	炭素鋼	SPC材（冷間圧延鋼板）
		SS材（一般構造用圧延鋼材）
		S-C材（機械構造用炭素鋼鋼材）
		SK材（炭素工具鋼鋼材）
	合金鋼	ステンレス鋼
		ハイテン鋼
		合金工具鋼
		機械構造用合金鋼
		超硬合金鋼

そして炭素鋼、合金鋼のそれぞれは、さらに炭素量や強度、使用目的で細かく種類分けされます。今回は、一般的によく使用される鋼材の種類について特徴をご紹介します。

炭素鋼

炭素鋼は鉄と炭素の合金で、炭素含有量が0.02％〜2.14％までの鉄鋼材です。主成分の鉄と炭素以外に、ケイ素・マンガン・不純物リン・硫黄・銅を含みます。
炭素の含有量が高ければ高いほど鋼としての硬度は上がりますが、同時に粘り強さ（靱性）が落ちもろくもなります。
さらに炭素鋼の中でもJIS規格で品種が細かく分類されており、表のようにSPC材、SS材、S-C材、SK材、SM材、SB材という種類の名称になります。

SPC材（冷間圧延鋼板）

SPCとは、Steel（鋼）Plate（板）Cold（冷間）を略したもので「冷間圧延鋼板」といいます。SPC材は炭素鋼の中でも炭素量が少なく、柔らかい材料で薄く板材のみの形態です。丸棒や角棒の形態では扱われません。
強い力がかかるような構造には適していませんが、加工がしやすいのが特徴です。

SS材（一般構造用圧延鋼材）

SSとはSteel（鋼）Structure（構造）の略で、「一般構造用圧延鋼材」という種類です。
SS材は建築物の構造を支える柱や梁、橋脚、鉄道車両や自動車などの構造用部品として広く使われます。比較的安価で加工性も高いため、鋼板・形鋼・平鋼・棒鋼などさまざまな形態で多く流通しています。
SS材にはJIS規格でSS330、SS400、SS490、SS540の4種類があり、その中で最も広く採用され流通しているのがSS400です。

S-C材（機械構造用炭素鋼鋼材）

S-C材は鋼材の中でも、SS材の次に幅広く使用される種類です。S-C材はSteel（鋼）Carbon（炭素）を意味し、「機械構造用炭素鋼鋼材」といって、主に機械の構造に必要な部品等に使用されています。
炭素量が多いと、焼き入れを行うと硬度が高くなるのですが、S-C材はSS材などと比べて炭素量が多いため加工に適した硬さとなります。

SK材（炭素工具鋼鋼材）

SK材は、Steel（鋼）Kougu（工具）で、日本語の「工具」が名称についています。「炭素工具鋼鋼材」といい、ハンマーやのこぎりといった工具類をはじめとしたあらゆる製品に広く使われます。
高温では硬度が低下するという特徴があり、熱の影響を受けない工具や農機具部品、自動車用部品などに使われる材料です。

合金鋼

合金鋼とは、鉄鋼素材の五大元素である炭素やケイ素、マンガン、リン、硫黄に加え、ほかの金属元素を添加したものです。その他の元素としては、クロム、ニッケル、モリブデン、タングステン、コバルトなどがあります。
合金鋼は炭素鋼よりも元素が多くなるので鉄鋼よりも高価になり、形態や寸法の種類が少なくなります。そのため、炭素鋼では要件を満たさない場合には合金鋼が選ばれます。

ステンレス鋼

ステンレス鋼は、合金鋼の中でもよく使われる素材で、五大元素にニッケルとクロムを加えたものです。錆びに強い特徴があり、食事用のフォークやナイフ、医療用器具、ドアノブや階段の手すりなど、生活に身近な場面でもよく使われています。

ハイテン鋼

ハイテン鋼はHigh-Tensile Steel、高張力鋼という種類で、引っ張りが強い点に特徴があります。その強さは、炭素鋼で一般的なSS400の倍以上の強度です。
薄くて頑丈なので、電気自動車やハイブリッド車などエコカーのボディ、電車のボディなどにも使われています。

合金工具鋼

炭素工具鋼鋼材（SK）材に、クロムなどを加えて、さらに耐衝撃性や耐摩耗性などを向上させた硬い種類です。SK材では硬さや耐摩耗性の要件を満たさない際には合金工具鋼が選ばれます。

機械構造用合金鋼

機械構造用合金鋼は、炭素量の多い高炭素鋼に、ニッケルやクロムなどを加えて、焼き入れ性を向上させた種類です。
機械構造の部品などは、より強度と靱性が求められるのですが、機械構造用合金鋼はその点をクリアした材質で炭素鋼よりも選ばれています。

超硬合金鋼

超硬合金とは、名前の通り極めて硬い合金鋼です。その硬さは鉄やステンレス以上で、ダイヤモンドに次ぐ硬さです。
特徴は硬いだけでなく、強度や弾性にも優れ、磨耗しにくいため、金属の加工工具や大きな圧力や衝撃に耐える必要がある金型などに使用されます。

鋼材の形状の種類と名称

鋼材は、線材圧延機や厚板圧延機で一定の形や厚さにととのえて、その後線材、厚板、薄板、鋼管などに加工されます。形状の種類によってどのように名称が変わり、特徴があるのかをご紹介します。

鋼板

鋼板とは、板状に圧延した鋼材の種類のことです。厚さによって呼称が、薄鋼板、中鋼板、厚鋼板と変わります。
圧延方法は熱間圧延鋼と冷間圧延鋼とあり、 熱間圧延鋼は高温（900〜1200°）で製造されるのに対して、冷間圧延鋼は室温で製造されます。
その他、形状や加工の違いによって、帯鋼、化学処理鋼板、化粧鋼板などの種類に分けることができます。

鋼管

鋼管とは、鋼製の管という意味です。鋼管はその製法によって、溶接鋼管と継目（つぎめ）無鋼管とに分類されます。

溶接鋼管

　
圧延して帯状にした帯鋼を、円筒状に曲げて溶接し鋼管の形状にしたものです。水道やガスの配管、土木建築用などに使われます。

継目無鋼管

溶接鋼管と同じ形状の鋼管ですが、継目無鋼管は、その名前の通り、パイプの長手方向に溶接によるパイプの継目がないように製造された鋼材です。
石油やガスの掘削など、高強度で高品質の鋼管が求められる際には、継目無鋼管が選ばれています。

形鋼

形鋼とは、断面がH形やL形といった形状になっている鋼材です。H形鋼、山形鋼、溝形鋼など、断面の形がその名前についているので形も想像しやすいでしょう。
形鋼は、一定の形の断面をもつように圧延して作られます。さまざまな種類や形状があり、建造物の柱や梁、手すりやビルの窓枠のサッシなど、幅広い場面で活用されています。

棒鋼

棒鋼は棒状の鋼材で、切断面の形状によって、丸鋼、角鋼、六角鋼、八角鋼、平鋼、半円鋼などに種類分けされます。
棒鋼のほとんどが、建設現場で使われる鉄筋として使われ、その他は機械の構造部材やボルトやナットの素材など幅広い分野で使用されています。

あらゆる種類の鋼材加工に対応

宮脇鋼管では、これまで蓄積されたノウハウと実績から、あらゆる種類の鋼材加工を可能にしています。また、お客様のニーズにこたえるため、素材の出荷はもちろん、小ロット加工の製品であれば当日の出荷も対応が可能、大ロットの加工製品も翌々日には出荷が可能です。
宮脇鋼管で取り扱う鋼管や鋼材の種類についてご紹介します。

角パイプ

構造用

• STKR 一般構造用角形鋼管（JIS G 3466）正方形
• STKR 一般構造用角形鋼管（JIS G 3466）長方形
• STKMR 機械構造用角形鋼管（スモール角パイプ）正方形
• STKMR 機械構造用角形鋼管（スモール角パイプ）長方形
• 東洋特殊鋼業（株）製品:特殊径角型鋼管・異形管

柱用

• BCR295 建築構造用冷間ロール成形角形鋼管（大臣認定）

丸パイプ

構造用

• STK400 一般構造用炭素鋼鋼管（JIS G 3444）
• STKM11A 機械構造用炭素鋼鋼管（JIS G 3445）

柱用

• STK490 一般構造用炭素鋼鋼管（JIS G 3444）
• STKN490B 建築構造用炭素鋼鋼管（JIS G 3475）

配管用

• SGP 配管用炭素鋼鋼管（JIS G 3452）

その他、一般鋼材である平鋼、丸鋼、H鋼、仮設材なども取り寄せが可能です。スピードを求められるさまざまなニーズに柔軟に即納できる体制を整えています。

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