軟鋼加工とは何か – 種類、利点、用途

軟鋼加工

軟鋼は低炭素鋼（通常 0.05％の0.25％に軟鋼は切断、成形、接合が可能で、幅広い種類の価値ある製品を作ることができます。多くの産業では、強度が高く加工しやすいことから軟鋼が選ばれています。

軟 鋼板 手頃な価格の素材で、カスタムデザインにも対応しています。曲げたり、形を整えたり、組み立てたりするのも簡単です。これらの手順に従えば、フレーム、ブラケット、その他の日常的に使用する部品を作成できます。 さらに、簡単な仕上げ処理で表面を保護することも可能です。例えば、溶融亜鉛めっき、粉体塗装、塗装などが一般的な選択肢です。これらの仕上げ処理はいずれも、部品の耐候性、耐錆性、耐摩耗性を向上させます。 

このガイドでは、 適切な選択方法 軟鋼加工グレード（1010、1018、1020、EN1A、EN3B、GMS） そして彼らのパフォーマンス in 板金加工アイケーション。 また、基本的な製造工程や一般的な仕上げ方法を理解するのにも役立ち、あなたのプロジェクトに最適な方法を明確に把握することができます。 

 

カスタム部品製造における一般的な軟鋼加工グレード

メーカーによって異なる 板金の種類 軟鋼は、コスト、成形性、強度といった特定の要件を満たすために、さまざまなグレードが用いられます。グレードによっては加工しやすいものもあれば、溶接性、成形性、耐食性に優れたものもあります。以下に、製造業で最も一般的に使用されている軟鋼のグレードを示します。

1010 軟鋼

1010軟鋼管

この軟鋼には約 炭素含有量0.10％。 炭素含有量が比較的低いため、柔らかく柔軟性があります。さらに、容易に成形でき、溶接も容易です。1010軟鋼のユーザーの大多数は、以下の用途にメリットがあると感じています。 薄型パネル部品および軽量車両カバー。

1018 軟鋼

冷間仕上げ1018炭素鋼丸棒

1018軟鋼は冷間引抜きされ、 炭素含有量0.18％。 きれいに曲げたり溶接したりできる。ロッドは機械加工中も真っ直ぐで滑らかさを保つ。 ギア部品、ピン、その他の小型部品。

1020 軟鋼

1020軟鋼管

1020軟鋼には0.20が含まれています炭素含有率（％） 優れた延性と安定した溶接性を備えています。さらに、必要に応じて機械加工や研磨も可能です。以下の製品の製造に使用されています。 車軸、シャフト、ピン、スピンドル用のチューブさらに、1020軟鋼は、歯車、スペーサー、ブッシュの製造によく使用されます。

主な特長：

• 火炎焼入れ／誘導加熱焼入れに適しています。
• 引張強度は低いものの、成形性は非常に優れている。

A級鋼（耐候性鋼）

耐候性鋼

A級（耐候性）鋼は、空気に触れると酸化層を形成します。この酸化層は錆を防ぐ保護バリアとして機能します。そのため、長期間の使用が求められる屋外構造物に使用することができます。

主な特長：

• 穴あけや機械加工が容易です。
• せん断切断または火炎切断による切断が可能である。
• 手動溶接と機械溶接の両方に対応しています。
• 高い剛性を持ち、メンテナンスの手間が少ない。
• 一般的に、橋梁建設や構造物の骨組みなどに利用される。

亜鉛メッキ軟鋼（GMS）

亜鉛めっき軟鋼は、軟鋼に亜鉛めっきを施すことで製造されます。このめっき層は、鋼材と湿気や雨水との間に保護バリアを形成します。亜鉛めっき軟鋼は、日々の天候変化にさらされる地域や屋外環境で特に有効です。

キーノート：

• あらゆる溶接方法（TIG、MIGなど）に適しています。
• せん断、切断、火炎切断、またはディスク切断によって、きれいな切断面が得られます。
• 亜鉛コーティングにより、優れた成形性を実現しています。
• GMSの製造過程では亜鉛粉塵が発生し、これは皮膚や目に刺激を与える。
• GMSの典型的な用途には、車両が含まれます。 フレーム、屋外パネル、物置、トレーラー本体。

EN1A 快削軟鋼

EN1A軟鋼棒

EN1Aは冷間引抜き鋼の一種です。鉛を含有しており、被削性が向上しています。高温での加工に適しています。 速度、ねじ切り、そして精密な切断。

主な特長：

• 製造に最適です ボルト、ナット、および小型精密部品。
• EN1Aはハサミやグラインダーで簡単に切断できます。
• 表面硬化処理を施すことができます。
• 溶接用途には推奨されません。特に鉛含有量が高い場合はなおさらです。
• 横方向の強度が低いため、中空部品の製造には適さない。
• 切削油の中には、金属に染みをつけるものがあります。

EN3B軟鋼

アングルブライト EN3B

EN3Bは冷間仕上げ加工により、滑らかな表面と高い寸法精度を実現しています。強度と寸法安定性に優れ、精密な寸法精度が求められる精密部品の製造に適しています。

EN3B軟鋼の特性：

• 切削加工や穴あけ加工を含む機械加工が可能です。
• ディスクカッターはEN3B材をきれいに切断します。
• 溶接は予熱の有無にかかわらず可能です。
• EN3Bは高い延性を持つ。
• 焼きなまし、表面硬化、浸炭処理が可能である。
• 900℃以上では、EN3Bの熱間鍛造が可能である。
• 多くのベースグレードと比較して、防錆性が向上している。 （また読む： 板金材料の種類)

表：軟鋼加工グレードをまとめた表（最適なものを選ぶための参考）

軟鋼角棒

表1：軟鋼加工グレード

グレードタイプ	それは何ですか	優位性	境界	一般的な使用方法
1010	低炭素軟鋼	曲げたり、成形したり、溶接したりするのがとても良い。	低強度	薄いパネル、軽いカバー
1018	冷間引抜き軟鋼	機械はスムーズに動き、平らな形状を保ちます	成形性が低い	ピン、ギア、および小型機械加工部品
1020	軟鋼、炭素含有量0.20%	溶接がきれいで、成形しやすく、機械加工性も良好です。	強度は低いが、成形性に優れている。	シャフト、チューブ、ブッシング、ギア
グレードA耐候性鋼	防錆構造用鋼	穴あけ、切断、溶接が容易。メンテナンスの手間が少ない。	自己防衛のために屋外での活動が必要	橋、屋外フレーム
GMS（亜鉛メッキ軟鋼）	亜鉛メッキ軟鋼	きれいに切断でき、成形性も良好で、あらゆる溶接方法に対応可能です。	切断または溶接時に亜鉛の粉塵/ヒュームが発生する	屋外用パネル、物置、フレーム、トレーラー
EN1A 快削鋼	高速加工用鉛鋼	加工やねじ切りが非常に簡単。切削もきれい。	溶接性が悪く、中空部品には適さない。	ナット、ボルト、精密部品
EN3B	冷間仕上げ軟鋼	加工精度が高く、切断がきれいで、溶接可能です。	–	精密部品、一般加工

軟鋼加工の利点

軟鋼材の一般的な利点は以下のとおりです。

材料コストの削減

軟鋼は炭素含有量が低いことが特徴であり、そのため他の板金材料に比べてコストが低い。軟鋼は材料費が大幅に低いにもかかわらず、強度を犠牲にすることはない。

荷重がかかっても成形しやすい

軟鋼は延性に優れているため、荷重がかかっても割れることなく伸びたり変形したりします。この特性により、軟鋼は次のような部品に適しています。 狭い半径と深い曲率 安定性を損なうことなく、手戻りを減らし、生産性を向上させた。

完全にリサイクル可能

軟鋼はリサイクル可能な素材であるため、強度や品質を損なうことなく繰り返しリサイクルできます。この点は、廃棄物の削減と、費用対効果の高い持続可能な製造の促進に貢献します。

溶接が簡単

軟鋼には、ほぼ全ての標準的な溶接方法を適用できます。一般的に予熱は不要です。そのため、多くの場合、きれいな溶接が可能になり、複雑な部品も迅速に組み立てることができます。

軟鋼は、強度を高めるために浸炭処理することができる。

軟鋼は引張強度が低いものの、表面を浸炭処理することで硬度と耐摩耗性を向上させることができる。この特性により、耐久性のある製品の製造に適している。 歯車、ピン、および荷重支持部品.

 

軟鋼加工の欠点

軟鋼を製造に使用することには、利点だけでなく、いくつかの欠点もある。

高負荷部品の強度には限界がある

軟鋼は炭素含有量が少ないため、引張強度が低い。そのため、高い応力や大きな構造荷重がかかる部品には適さない。一般的に、強固なフレームや大きな衝撃を受ける部品が必要なプロジェクトには、より高グレードの軟鋼を使用するのが最適である。

耐食性が低い

軟鋼は、水、化学薬品、または過酷な環境にさらされると急速に腐食します。腐食防止は不可欠であり、通常は塗装、粉体塗装、または亜鉛めっきによって行われます。腐食が発生すると、部品の強度が低下し、早期に破損する原因となります。

高摩耗用途には適していません

一般的に、軟鋼の地金硬度は低い。そのため、特に中炭素鋼や合金鋼と比較すると、傷がつきやすく摩耗しやすい。しかし、軟鋼は浸炭処理を施すことで表面硬度を向上させることができる。残念ながら、鋼の中心部は軟らかいままなので、部品の長期耐久性が制限される。

 

軟鋼の二次加工技術

軟鋼の一次加工後、強度を高め、耐久性を向上させ、耐食性を強化するために、追加の工程が行われる場合があります。これらの工程は、幅広い用途において軟鋼の性能を最適化するために用いられます。

軟鋼仕上げのための熱処理

熱処理は、軟鋼の内部微細構造を改善し、硬度、延性、靭性などの特性を変化させることを目的としています。以下に、一般的な熱処理プロセスを示します。

• アニーリング： 焼きなましとは、鋼を臨界温度以上に加熱し、その後ゆっくりと冷却することで、柔らかく展延性のある製品を作り出す工程です。これは、一次切削加工後に成形が必要な部品に有効です。
• 正規化: 焼きならし処理とは、鋼を臨界温度以上の温度まで加熱し、その後室温まで冷却する工程である。この処理により、鋼の結晶粒が微細化され、材料全体の強度均一性が向上する。
• 焼き入れ： 焼入れとは、鋼を急速に冷却して硬化させる工程である。軟鋼の場合、炭素含有量が少ないため、焼入れによって表面硬度がわずかに上昇するにとどまる。

軟鋼の熱処理は、加工部品の強度と耐久性を高め、機械的用途や構造用途への利用を可能にする。

表面処理

亜鉛メッキ角形鋼棒

表面処理は、軟鋼の表面を腐食から保護し、実際の使用環境下で軟鋼部品の機能性を向上させるために用いられます。表面処理プロセスの例としては、以下のようなものがあります。

• 亜鉛メッキ: 亜鉛めっきとは、亜鉛の皮膜を塗布する処理のことです。軟鋼を腐食から保護し、特に屋外構造物や車両フレームなどに有効です。
• パウダーコーティング： 粉体塗装は、均一で耐久性のある仕上げであり、軟鋼部品を傷や天候による損傷から保護します。
• ペインティング： 塗装は基本的な防錆層を提供し、必要に応じて簡単に仕上げを修復したり再塗装したりできる。
• その他のコーティング: 油性コーティングやプライマーコーティングなどの他のコーティングは、軟鋼部品の溶接性や、他の金属との適合性を向上させるために施される。

これらの表面処理により、軟鋼部品の寿命が延び、過酷な環境下でのメンテナンスの必要性が最小限に抑えられます。

軟鋼加工の用途

軟鋼製の加工部品は、主に以下の産業で使用されています。

構築

軟鋼は製造に使用されます 梁、トラス、および構造フレームワーク要素保護表面処理や浸炭処理と併用することで、橋梁、建築物、産業構造物において十分な強度と耐久性を発揮します。

キッチン

軟鋼は、キッチン用品によく使われます。 調理器具、食器、シンクこれらの製品は通常、清潔さや耐摩耗性を向上させるためにコーティングまたはメッキが施されています。

機械コンポーネント

部品のような ギア、車軸、シャフト、ベアリング 延性に優れているため、軟鋼で作られています。可動面を持つ部品の耐摩耗性を高めるために、熱処理を施すことができます。

自動車と輸送

軟鋼は、構造フレーム、シャーシ、車両フレーム部品、その他の輸送機器などに使用されます。その強度、柔軟性、修理の容易さから、他の鋼材に代わる有力な選択肢となっています。軟鋼には、環境暴露による劣化を軽減するために、保護表面コーティングが施されます。 （また読む： 自動車部品用材料)

 

軟鋼とステンレス鋼：どちらがあなたのプロジェクトに最適か

ステンレススチールストック

表2： 軟鋼とステンレス鋼

特性	軟鋼	ステンレス鋼
構成	鉄 + 炭素	鉄＋クロム（10.5%以上）＋ニッケル／その他
耐食性	コーティングしないと錆びやすい	自然に錆びにくい
費用	低価格、非常に経済的	高い; より高価
作業性	機械加工、溶接、成形が非常に容易です。	難易度は中程度。柔軟性が低く、溶接が難しい場合がある。
第３章：濃度	優れた引張強度と衝撃強度	より高い強度と硬度
磁性	常に魅力的	磁性体の場合もあれば、非磁性体の場合もある（種類による）。
外観	標準スチール仕上げ	光沢のある仕上がり

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よくあるご質問

軟鋼が時間とともに錆びないようにするにはどうすれば良いですか？

湿気を遮断する仕上げを施すことで、錆の進行を遅らせることができます。例えば、屋外で使用する部品には、塗装、粉体塗装、または亜鉛メッキを施すことができます。 

日常的な加工作業には、どのグレードの軟鋼を選べば良いでしょうか？

曲げ加工が容易で、溶接がきれいで、機械加工が安定している場合は、 1020軟鋼 は信頼できる選択肢です。屋外用途では、 亜鉛メッキ軟鋼 湿気に強いので、こちらの方がより良い選択肢です。

軟鋼は板金曲げ加工に適していますか？

はい、軟鋼は曲げ加工に最適です。炭素含有量が低～中程度であるため、柔軟性があり、成形しやすく、割れにくいという利点があります。

軟鋼はどれくらいの厚さまで加工できるのか？

軟鋼は、非常に薄い板（1mm未満）から非常に厚い板（150mmまたは6インチ以上）まで加工できます。一般的な板金加工では、通常20～25mmまでの厚さに対応します。