鋼材の特性は鋼材への添加元素の割合の違いによって変化します。


用語の説明
靭性(じんせい):鋼材の粘り強さ。靭性が高いとが刃欠けや割れを起こしにくい。
耐摩耗性(たいまもうせい):鋼材の摩耗のしにくさ。刃持ちの良さにつながる。一般的に硬度が高いほど耐摩耗性が高い。
引張強度(ひっぱりきょうど):鋼材を引っ張ったときの強度の強さ。鋼材が破断するまでに必要な力で求められる。
耐食性(たいしょくせい):鋼材の錆びにくさ
加工性(かこうせい):鋼材を研削したり磨いたりする際の加工のしやすさ。一般的に硬度が高いと加工性が低く、刃を研ぎづらい。


C:炭素(CARBON)

刃持ちの良さ、耐摩耗性の向上、引張強度の向上

硬度の増加

炭素量を増やすと耐食性が落ちる


Cr:クロム(CHROMIUM)

引張強度の向上、耐摩耗性の向上、靭性の向上

耐食性の向上

焼き入れ性の向上

一般的にクロムの保有量が12%を超えるとステンレスと呼ばれる。


Co:コバルト(COBALT)

強度の向上

硬度の増加

より高温に焼き入れが可能になる

Cu:銅(COPPER)

耐食性の向上

Mn:マンガン(MANGANESE)

引張強度の向上、耐摩耗性の向上

焼き入れ性の向上

多く添加すると硬度が上がり、脆くなる。
溶融金属から酸素を除去する


Mo:モリブデン(MOLYBDENUM)

強度の向上、靭性の向上

焼き入れ性の向上

耐食性の向上

加工性の向上

高温時の耐クリープ性の向上

(クリープ:物体に持続応力が作用すると、時間とともに歪みが発生する現象)

細かい粒子の保持性の向上

タングステンの代わりとして多くのハイスピード工具鋼に添加される



Ni:ニッケル(NICKEL)

強度と靭性の付与


Nb:ニオブ(NIOBIUM)

耐食性の向上


N:窒素(NITOROGEN)

H-1などの錆びに強い鋼材で炭素の代わりとして添加される。

炭素と同じような性質を付与できるが、耐食性を落とすことがない。


P:リン(PHOSPHORUS)

強度の向上

加工性の向上

硬度の増加

多く添加すると脆くなる


Si:ケイ素(SILICON)

強度の向上

溶融金属から酸素を除去する

S:硫黄(SULFUR)

微量を添加すれば加工性が向上するが靭性が低下する

W:タングステン(TUNGSTEN)

強度と靭性の付与

焼き入れ性の向上


V:バナジウム(VANADIUM)

強度と耐摩耗性の向上

靭性の向上

靭性の向上

結晶の粒子サイズが小さくなる(靭性を損なわないで強度を上げることができる)