合金元素 (ごうきんげんそ)      [k51]

【用語の意味】
高温の液体状態で溶けて、鋼中に固溶するか炭化物などの化合物を形成する元素。Cr・Moなどの多くはレアメタルに分類され、鋼の価格にも影響する。
【補足説明】

鉄鋼のミルシートや化学成分表をを見ると、C Si Mn・・・等の元素が記載されている。通常、焼入れ性や強度など、何かの特性を高めるために加えられるが、それが多すぎると(快削鋼などで特定の要素を増大するためのものを除き)特性を低下するので、多ければいいというものではない。多いと性能を劣化させるものもミルシートには掲載されている。これには、P(リン)、S(硫黄)、Cu(銅)などがあり、これと非金属介在物となる元素(Ca、Mg、Alなど)についても記載されている場合もあるが、長所に目を向けられがちなので、通常は、C Si Mn Ni Cr Mo W Vなどがミルシートなどに掲載されている。これらの特性(長所)項目を見ると、工具鋼などでは、
1)焼入れ性が向上する: Mn Cr Niなど
2)耐摩耗性が向上する:Cr W Mo Vなど
3)耐食性・耐熱性が向上する:、Cr Ni W  Moなど
4)じん性が向上する:Ni Cr Mo など
5)強さが向上する:Cr Mn Moなど
があり、合金元素の多くはレアメタルと呼ばれる希少資源であるので、高価なものについては、製鋼技術の向上したこともあって、成分範囲の中央値を狙うのではなく、下限を狙うなどで鋼材価格を調整することも可能になっている。(鉄鋼の化学成分は「重量%」であることに注意)これらの元素のうち、何よりも炭素量との関係が重要になる。


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