合金鋼とは何ですか？

鋼は、鋼のグレードと品質に応じて、少量の炭素に加えて、ほとんどが鉄で構成される金属合金です。 合金鋼は、炭素以外の1つまたは複数の元素が意図的に添加され、所望の物理的特性または特性を生成する任意のタイプの鋼です。 合金鋼を作るために追加される一般的な元素は、モリブデン、マンガン、ニッケル、シリコン、ホウ素、クロム、バナジウムです。

合金鋼は多くの場合、高合金鋼と低合金鋼の2つのグループに分類されます。 2つの違いはいくぶんarbitrarily意的に定義されます。 しかし、ほとんどの人は、鉄と炭素のほかに他の元素である重量の8％以上で合金化された鋼はすべて高合金鋼であることに同意します。 低合金鋼が少し一般的です。 これらの鋼の物理的性質は、炭素鋼と比較してより高い硬度、耐久性、耐食性、または靭性を与えるために、他の要素によって変更されます。 そのような特性を達成するために、これらの合金はしばしば熱処理を必要とします。

低合金鋼の炭素レベルが中〜高の範囲にある場合、溶接が困難になる可能性があります。 炭素含有量が0.1％から0.3％の範囲に低下し、一部の合金元素が減少すると、鋼の強度を維持しながら、溶接性と成形性を高めることができます。 このような金属は、高強度、低合金鋼に分類されます。

おそらく最も有名な合金鋼はステンレス鋼です。 これは、クロム含有量が最低10％のスチール合金です。 ステンレス鋼は、通常の鋼よりも汚れ、腐食、錆に強いです。 1913年、イギリスのシェフィールドのハリー・ブリーリーによって発見されましたが、1915年まで世界に発表されていませんでした。ステンレス鋼は、テーブルカトラリー、宝石、時計バンド、手術器具、および航空業界で一般的に使用されています。 その馴染みのある光沢は、ミズーリ州セントルイスのゲートウェイアーチやニューヨーク市のクライスラービルの頂点など、多くの有名な建築デザインにも当てはまりました。

あらゆる種類の合金鋼では、合金元素は鉄や炭素と均一に混合されるのではなく、炭化物または化合物を形成する傾向があります。 ニッケル、アルミニウム、およびシリコンは、鋼の化合物を形成する元素の例です。 タングステンとバナジウムは炭化物を形成し、どちらも最終製品の硬度と安定性を向上させます。