エンジニアリング材料としての鋼は、さまざまな用途があります。すべての鋼材の基本成分は鉄と炭素です。鋼は幅広い範囲の鉄金属合金を意味しますが、ほとんどの人はそれを2つの大きなカテゴリーに分けます。炭素鋼とステンレス鋼。この記事では、これら 2 つの広範なカテゴリ、つまり炭素鋼とステンレス鋼の主な違いについて説明します。
ステンレス鋼と炭素鋼の密度
一般的なステンレス鋼の密度は 8.0 g/cm3 (304 鋼) です。
典型的な鋼の密度は 8.05 g/cm3 です。
密度は、単位体積あたりの質量として定義されます。これは、質量を体積で割ったものとして数学的に定義される集中的な特性です。
ρ = m/V
つまり、物質の密度 (ρ) は、その物質の総質量 (m) を、その物質が占める総体積 (V) で割ったものです。標準の SI 単位はキログラム/立方メートル (kg/m3) です。標準英国単位は、立方フィートあたりの質量ポンド (lbm/ft3) です。
ステンレス鋼と炭素鋼の強度
炭素鋼
低炭素鋼の引張強度は、1 平方インチあたり 60,000 ～ 80,000 ポンドです。
中炭素鋼の引張強度は、1 平方インチあたり 100,000 ～ 120,000 ポンドです。
合金鋼の引張強度は 150,000 psi を超えます。
ステンレス鋼
オーステナイト系ステンレス鋼の引張強度は、1 平方インチあたり 72,000 ～ 115,000 ポンドです。
マルテンサイト系ステンレス鋼の引張強度は、1 平方インチあたり 72,000 ～ 160,000 ポンドです。
フェライト系ステンレス鋼 – 引張強度範囲は 65,000 ～ 87,000 psi
ステンレス鋼と炭素鋼の硬度
ステンレス鋼のブリネル硬さ – タイプ 304 は約 201 MPa です。
フェライト系ステンレス鋼のブリネル硬さ - グレード 430 は約 180 MPa です。
マルテンサイト系ステンレス鋼のブリネル硬度 - グレード 440C は約 270 MPa です。
二相ステンレス鋼のブリネル硬さ – SAF 2205 は約 217 MPa です。
低炭素鋼のブリネル硬さは約120MPaです。
高炭素鋼のブリネル硬さは約200MPaです。
ステンレス鋼と炭素鋼の融点
ステンレス鋼の融点 – タイプ 304 鋼は約 1450°C です。
フェライト系ステンレス鋼の融点 - グレード 430 鋼は約 1450°C です。
マルテンサイト系ステンレス鋼の融点 - グレード 440C 鋼は約 1450°C です。
低炭素鋼の融点は約1450℃です。
炭素鋼 vs ステンレス鋼: 機械加工性と溶接性
炭素鋼は機械加工が容易で、溶接能力に優れています。それに対して、ステンレス鋼は溶接や機械加工に専門的な技術が必要です。工作機械の場合、ステンレス鋼は炭素鋼に比べて硬いです。
炭素鋼 vs ステンレス鋼: その他の違い
ステンレス鋼 炭素鋼
熱伝導率が比較的低い 熱伝導率が高い。
耐摩耗性に優れる 耐摩耗性に劣る。
ステンレス鋼は熱処理が難しい 炭素鋼は熱処理がしやすい。
ステンレス鋼は簡単に洗浄できます 炭素鋼の洗浄性はステンレス鋼よりも劣ります。
炭素鋼とステンレス鋼は、金属の特性を認識していない人々にとってよくある混乱です。しかし、この記事がお役に立てば幸いです。炭素鋼とステンレス鋼の重要な違いをご存知かもしれません。
投稿時間: 2022 年 2 月 16 日