鋼は、最も基本的な用語では、炭素と混合されてより強い材料を形成する精製された元素鉄です。しかし、特定の特性のために数十の可能な化学物質が追加された化学プロセスであるため、鋼には数千の異なる形態があります。さまざまな組成がありますが、鋼は、ステンレス鋼、工具鋼、および軟鋼または低炭素鋼の3つの基本ファミリのいずれかに分類できます。
鋳物工場では、特定の特性のためにさまざまな化学物質が鋼に添加されます。化学
ツール、軟鋼、ステンレス鋼の最も明確な違いは、鋼の化学的構成です。一般に、軟鋼は元素添加物をほとんど含まない単純鋼です。工具鋼は複数の添加剤を使用して特定の特性に合わせて調整されており、ステンレス鋼には1つまたは2つの元素が非常に多く含まれています。炭素は、鋼の焼入れ性を直接決定するため、おそらく最も重要な化学添加物です。軟鋼は通常、質量で1％未満の炭素を含みます。工具鋼には、ステンレス鋼と同様に、最大15パーセント以上の炭素を含めることができます。ステンレス鋼には、最大20％のクロムと比較的高濃度のニッケルが含まれており、通常は軟鋼や工具鋼には添加されません。工具鋼には、複数の添加剤を微量または高濃度で含めることができます。これらの要素は、特定の物理的および機械的特性を決定します。
物理的特性
鋼の物理的特性は、その化学的性質によって決まります。一般に、軟鋼は中程度の靭性を持ち、その単純な組成のために非常に簡単に溶接できますが、腐食しやすいです。ステンレス鋼は、複雑な組成のため、中程度から溶接が困難ですが、腐食に対して非常に耐性があります。工具鋼は、優れた機械加工性、焼入れ性、耐摩耗性を備えていますが、腐食しやすい傾向があります。
焼入れ性
焼入れ性、つまり鋼を可鍛性から硬性に変える能力は、炭素含有量と、それよりも少ないが微量元素によって決まります。一般に、軟鋼は炭素をほとんど含まないため、一般に硬化することはできません。ステンレス鋼の中には硬化できるものもありますが、すべてのステンレス鋼にこの能力があるわけではありません。ほぼすべての工具鋼を硬化できますが、異なる媒体を使用します。適切に硬化させるために油または水で急冷する必要があるものもあれば、適切な熱処理後に空気中で硬化させることができるものもあります。
用途
軟鋼は一般に最も安価な鋼であり、最も豊富に作られています。それらは構造材料として、また建築業のシートとして使用されます。ステンレス鋼は、耐食性が必要な外食材料や外装材などの完成品に使用されます。工具鋼は、機械加工と工具製造でほぼ独占的に使用されますが、一部の刃物も特定のグレードで作られています。
