主な違い – 合金鋼 vs 炭素鋼
鉄鋼業は世界最大の産業の1つです。
鉄は主に、鉄と他の金属または非金属元素を混合することによって作られる。
鉄を他の元素と混ぜることで、異なる特性を得ることが鉄鋼生産の目的です。
合金鋼と炭素鋼は、その組成により互いに異なる2種類の鋼です。
合金鋼と炭素鋼の主な違いは、合金鋼が鉄と炭素以外の他の元素を多量に含むのに対し、炭素鋼は鉄と炭素以外の他の元素を微量に含む点です。
合金鋼とは
合金鋼とは、鉄と炭素とその他の元素を多量に含む合金のことである。
他の元素としては、マンガン、シリコン、ニッケル、チタン、銅、クロムなどが一般的に含まれている。
これらの元素が混ざり合って合金を形成するため、合金元素と呼ばれる。
これらの元素を添加する目的は、鋼の特性を向上させることである。
合金鋼は次の2つに分類される。
- 低合金鋼（Low Alloy Steel
- 高合金鋼（こうごうきんこう
低合金鋼は合金元素の含有量が少ないが、高合金鋼は合金元素の含有量が多い。
通常、合金元素は鋼の硬度や耐久性を向上させるために添加される。
また、合金鋼はクロムなどの他の元素を相当量含んでいるため、耐食性にも優れている。
例えば、ステンレス鋼は合金鋼の一種です。
鉄や炭素と一緒に、約10％のクロムが含まれている。
耐食性に優れているため、キッチン用品の製造に使われている。
図1: ステンレス鋼（合金鋼）製のスイングチェックバルブ。
炭素鋼とは
炭素鋼は鉄と炭素で構成されている。
合金元素は微量に含まれる。
合金元素としては、シリコン、マンガン、硫黄、リンなどがあります。
また、炭素鋼は以下の2種類に分類される。
- 高炭素鋼
- 低炭素鋼
炭素の含有量が多いため、硬度が高く、延性が低く、溶接性が悪く、融点が低いなどの性質があります。
軟鋼は低炭素鋼の一種で、炭素の含有量は0.05～0.25％程度である。
鉄分を多く含むため、水分の多い環境では腐食性があります。
高炭素鋼は、炭素の約0.6％〜1.0％を含んでいます。
これらの高炭素鋼は、非常に強いです。
そのため、炭素鋼は建築材料として使用される。
図2 建材として使われる炭素鋼
合金鋼と炭素鋼の違い
定義
合金鋼。
合金鋼とは、鉄と炭素以外の元素を多く含む鋼の一種です。
炭素鋼。
炭素を多く含み、他の元素の含有量が少ない鋼のこと。
耐腐食性
合金鋼。
合金鋼は耐食性に優れている。
炭素鋼。
炭素鋼は耐食性に劣る。
強さ
合金鋼。
炭素鋼に比べ強度が低い。
炭素鋼。
炭素鋼は強度が高い。
溶接性
合金鋼。
合金鋼の溶接性は高い。
炭素鋼: 炭素鋼の溶接性は低いです。
融点
合金鋼。
合金鋼は融点が高い。
炭素鋼。
炭素鋼は低融点。
延性
合金鋼。
合金鋼の延性は高い。
炭素鋼: 炭素鋼の延性は低い。
結論
鉄鋼は、その種類によって元素の組成が異なる。
そのため、鋼は主にその組成によって分類される。
合金鋼と炭素鋼はそのような2種類の鋼です。
合金鋼と炭素鋼の大きな違いは、合金鋼が鉄と炭素以外の元素を多く含むのに対し、炭素鋼は鉄と炭素以外の元素を微量に含むことである。
