機械構造用合金鋼とは0.12~0.50%の炭素のほかに表2(化学成分表)に示すような種々の合金元素を適量添加したものである。これら合金元素の添加は鋼の性質に多大な影響を及ぼす為、使用する際には炭素量とその合金元素の種類や量が選定目安になる。
① | 高い硬さが必要なときはC量の多い鋼種を選ぶ。 |
② | 高い引張強さが必要なときはC量が多く、CrやMoを含有する鋼種を選ぶ。 |
③ | 高いじん性が必要なときはC量が少なく、NiやMnを含有する鋼種を選ぶ。 |
④ | 高い引張強さと高いじん性の両方が必要なときはCr、Mo、Ni全てを含有する鋼種を選ぶ。 |
●名 称 機械構造用合金鋼鋼材 ●英 名 Low-alloyed steels for machine structural use
●規 格 JIS G 4053(2008) ●主な鋼種 クロム鋼,クロムモリブデン鋼、ニッケルクロム鋼
ニッケルクロムモリブデン鋼、マンガン鋼、マンガンクロム鋼
●用途例 自動車部品、ボルト、ナット類、航空機脚部品、エンジン部品など
種類及び記号とその成分
種類の記号 | 分類 | C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr |
Mo |
SMn420 | マンガン鋼 | 0.17~0.23 | 0.15~0.35 | 1.20~1.50 | 0.030 以下 |
0.030 以下 |
0.25以下 | 0.35以下 | - |
SMn433 | 0.30~0.36 | ||||||||
SMn438 | 0.35~0.41 | 1.35~1.65 | |||||||
SMn443 | 0.40~0.46 | ||||||||
SMnC420 | マンガンクロム鋼 | 0.17~0.23 | 1.20~1.50 | 0.35~0.70 | |||||
SMnC443 | 0.40~0.46 | 1.35~1.65 | |||||||
SCr415 | クロム鋼 | 0.13~0.18 | 0.60~0.90 | 0.90~1.20 | |||||
SCr420 | 0.18~0.23 | ||||||||
SCr430 | 0.28~0.33 | ||||||||
SCr435 | 0.33~0.38 | ||||||||
SCr440 | 0.38~0.43 | ||||||||
SCr445 | 0.43~0.48 | ||||||||
SCM415 | クロムモリブデン鋼 | 0.13~0.18 | 0.15~0.25 | ||||||
SCM418 | 0.16~0.21 | ||||||||
SCM420 | 0.18~0.23 | ||||||||
SCM421 | 0.17~0.23 | 0.70~1.00 | |||||||
SCM425 | 0.23~0.28 | 0.60~0.90 | 0.15~0.30 | ||||||
SCM430 | 0.28~0.33 | ||||||||
SCM432 | 0.27~0.37 | 0.30~0.60 | 1.00~1.50 | ||||||
SCM435 | 0.33~0.38 | 0.60~0.90 | 0.90~1.20 | ||||||
SCM440 | 0.38~0.43 | ||||||||
SCM445 | 0.43~0.48 | ||||||||
SCM822 | 0.20~0.25 | 0.35~0.45 | |||||||
SNC236 | ニッケル クロム鋼 |
0.32~0.40 | 0.50~0.80 | 1.00~1.50 | 0.50~0.90 | - | |||
SNC415 | 0.12~0.18 | 0.35~0.65 | 2.00~2.50 | 0.20~0.50 | |||||
SNC631 | 0.27~0.35 | 2.50~3.00 | 0.60~1.00 | ||||||
SNC815 | 0.12~0.18 | 3.00~3.50 | |||||||
SNC836 | 0.32~0.40 | ||||||||
SNCM220 | ニッケルクロム モリブデン鋼 |
0.17~0.23 | 0.60~0.90 | 0.40~0.70 | 0.40~0.60 | 0.15~0.25 | |||
SNCM240 | 0.38~0.43 | 0.70~1.00 | 0.15~0.30 | ||||||
SNCM415 | 0.12~0.18 | 0.40~0.70 | 1.60~2.00 | ||||||
SNCM420 | 0.17~0.23 | ||||||||
SNCM431 | 0.27~0.35 | 0.60~0.90 | 0.60~1.00 | ||||||
SNCM439 | 0.36~0.43 | ||||||||
SNCM447 | 0.44~0.50 | ||||||||
SNCM616 | 0.13~0.20 | 0.80~1.20 | 2.80~3.20 | 1.40~1.80 | 0.40~0.60 | ||||
SNCM625 | 0.20~0.30 | 0.35~0.60 | 3.00~3.50 | 1.00~1.50 | 0.15~0.30 | ||||
SNCM630 | 0.25~0.35 | 2.50~3.50 | 2.50~3.50 | 0.50~0.70(*2) | |||||
SNCM815 | 0.12~0.18 | 0.30~0.60 | 4.00~4.50 | 0.70~1.00 | 0.15~0.30 | ||||
SACM645(*1) | アルミニウム クロムモリブデン鋼 |
0.40~0.50 | 0.15~0.50 | 0.60以下 | 0.25以下 | 1.30~1.70 |
(*1) SNCM630のMoは、受渡当事者間の協定によって、下限を0.30%としてもよい。
(*2) SACM645のAlは、0.70%~1.20%とする。
記号 | 熱処理(℃) | 引張試験 (4号試験片) | 衝撃試験 (3号試験片) |
硬さ試験 | ||||
焼入れ | 焼戻し | 降伏点 N/mm2N (以上) |
引張強さ N/mm2N (以上) |
伸び % (以上) |
絞り % (以上) |
シャルピー 衝撃値 J/cm2 (以上) |
硬さ (HB) |
|
SMn420 | 1次850~900油冷 2次780~830油冷 |
150~200空冷 | - | 690 | 14 | 30 | 49 | 201~311 |
SMn433 | 830~880水冷 | 550~650急冷 | 540 | 20 | 55 | 98 | 201~277 | |
SMn438 | 590 | 740 | 18 | 50 | 78 | 212~285 | ||
SMn443 | 635 | 780 | 17 | 45 | 229~302 | |||
SMnC420 | 1次850~900油冷 2次780~830油冷 |
150~200空冷 | - | 830 | 13 | 30 | 49 | 235~321 |
SMnC443 | 830~880油冷 | 550~650急冷 | 785 | 930 | 40 | 269~321 | ||
SCr415 | 1次850~900油冷 2次800~850油冷 (水冷)又は925保持後 850~900油冷 |
150~200空冷 | - | 780 | 15 | 40 | 59 | 217~302 |
SCr420 | 830 | 14 | 35 | 49 | 235~321 | |||
SCr430 | 830~880油冷 | 520~620急冷 | 635 | 780 | 18 | 55 | 88 | 229~293 |
SCr435 | 735 | 880 | 15 | 50 | 69 | 255~321 | ||
SCr440 | 785 | 930 | 13 | 45 | 59 | 269~331 | ||
SCr445 | 835 | 980 | 12 | 40 | 49 | 285~352 | ||
SCM415 | 1次850~900油冷 2次800~850油冷 (水冷)又は925保持後 850~900油冷 |
150~200空冷 | - | 830 | 16 | 69 | 235~321 | |
SCM418 | 880 | 15 | 248~331 | |||||
SCM420 | 930 | 14 | 59 | 262~352 | ||||
SCM421 | 980 | 35 | 285~375 | |||||
SCM430 | 830~880油冷 | 530~630急冷 | 685 | 830 | 18 | 55 | 108 | 241~302 |
SCM432 | 735 | 880 | 16 | 50 | 88 | 255~321 | ||
SCM435 | 785 | 930 | 15 | 78 | 269~331 | |||
SCM440 | 835 | 980 | 12 | 45 | 59 | 285~352 | ||
SCM445 | 885 | 1030 | 40 | 39 | 302~363 | |||
SCM822 | 1次850~900油冷 2次800~850油冷 (水冷)又は925保持後 850~900油冷 |
150~200空冷 | - | 30 | 59 | 320~415 | ||
SNC236 | 820~880油冷 | 550~650急冷 | 590 | 740 | 22 | 50 | 118 | 217~277 |
SNC415 | 1次850~900油冷 2次740~790水冷 (780~830油冷) |
150~200空冷 | - | 780 | 17 | 45 | 88 | 235~341 |
SNC631 | 820~880油冷 | 550~650急冷 | 685 | 830 | 18 | 50 | 118 | 248~302 |
SNC815 | 1次830~880油冷 2次750~800油冷 |
150~200空冷 | - | 980 | 12 | 45 | 78 | 285~388 |
SNC836 | 820~880油冷 | 550~650急冷 | 785 | 930 | 15 | 269~321 | ||
SNCM220 | 1次850~900油冷 2次800~850油冷 |
150~200空冷 | - | 830 | 17 | 40 | 59 | 248~341 |
SNCM240 | 820~870油冷 | 580~680急冷 | 785 | 880 | 50 | 69 | 255~311 | |
SNCM415 | 1次830~880油冷 2次780~830油冷 |
150~200空冷 | - | 16 | 45 | 255~341 | ||
SNCM420 | 1次850~900油冷 2次770~820油冷 |
980 | 15 | 40 | 293~375 | |||
SNCM431 | 820~870油冷 | 580~680急冷 | 685 | 830 | 20 | 55 | 98 | 248~302 |
SNCM439 | 885 | 980 | 16 | 45 | 69 | 293~352 | ||
SNCM447 | 930 | 1030 | 14 | 40 | 59 | 302~368 | ||
SNCM616 | 1次850~900 (空冷)油冷 2次770~830 (空冷)油冷 |
100~200空冷 | - | 1180 | 78 | 341~415 | ||
SNCM625 | 820~870油冷 | 570~670急冷 | 835 | 930 | 18 | 50 | 269~321 | |
SNCM630 | 850~950空冷(油冷) | 550~650急冷 | 885 | 1080 | 15 | 45 | 302~352 | |
SNCM815 | 1次830~880油冷 2次750~800油冷 |
150~200急冷 | - | 12 | 40 | 69 | 311~375 |
材質で「SCM435」に「H」のついた「SCM435H」といった表示があります。
これは、焼き入れ性を保証した構造用鋼鋼材のことで、「H鋼」と呼ばれ「焼き入れ済みの材料」や「焼き入れの指示」ではありません。
焼入試験をもとに作成したグラフの、焼入れ性能保証した数値の範囲をHバンドといい、Hバンドに収まる鋼のことを「H鋼」と呼びます。
「H鋼」は、バンド幅を保証するため、Hが付いていない通常の鋼種と規定されている化学成分の範囲が少し異なります(表4参考)。
また、「SCM435」と「SCM435H」では、JIS 番号も変わります。
「SCM435H」は、「SCM435」に「H」を付加したものではなく、「SCM435H」で一つの品種を表していると考えた方が良いです。
表4
種類の記号 | JIS | C | Mn | Cr |
Mo |
SCM435 | JIS G 4053 | 0.33~0.38 | 0.60~0.90 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
SCM435H | JIS G 4052 | 0.32~0.39 | 0.55~0.95 | 0.85~1.25 | 0.15~0.35 |
機械構造用合金鋼のJIS規格の鋼種記号は、鋼を表す記号、主要合金元素量コ-ド(※1)
炭素量の代表値(100倍の数値)、及び付加記号の順で表示します。
参考例 SCM435
※1 炭素を除くMnやCr等の添加量の組み合わせを1~8の番号ごとで規定したもの
参考:JISハンドブック鉄鋼Ⅰ参考-4 表3
ステンレス鋼の分類/ オーステナイト系/ フェライト系/ マルテンサイト系/ ステンレス鋼の磁性/
ステンレス鋼の焼き付き/ 一般熱処理の種類/ 表面熱処理の種類/ その他の熱処理/
鋼について/一般構造用圧延鋼材 “SS材”/軟鋼線材/機械構造用炭素鋼材/冷間圧造用炭素鋼線材/
硫黄及び硫黄複合快削鋼鋼材/機械構造用合金鋼鋼材/ばね鋼鋼材/炭素工具鋼鋼材/冷間圧延鋼板及び鋼帯/高温用合金鋼ボルト材/・・・近日掲載予定