鉄鋼用合金元素(添加物)の役割・目的

鉄鋼用合金元素(添加物)の役割・目的について、簡単に説明します。

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C(炭素): 強度、硬さ、耐摩耗性などを増大。鋳鉄では融点を下げる。

Si(ケイ素): 精錬時の脱酸、フェライトの強化、安定化、鋳鉄では炭化物形成を抑制して、Cをグラファイト化する。高透磁率、高固有抵抗(鉄損軽減)の軟磁性電磁鋼板として、トランスやモーターにも使われる。

Mn(マンガン): 焼入れ性向上により、強度、靱性を向上。オーステナイト安定化元素の1つ。非磁性鋼。

P(リン): 通常は脆性の原因となる有害な不純物だが、高耐候性圧延鋼材では、Cuと共に利用される。

Cr(クロム): 強度、靭性の向上。ステンレス鋼として耐食性向上。

Mo(モリブデン): 炭化物形成により、強度、靱性を向上。W(タングステン)も同様の効果。

Ni(ニッケル): オーステナイト系ステンレス鋼に利用。低温や高温での靱性。非磁性鋼。

Nb(ニオブ): 結晶粒微細化。

V(バナジウム): 結晶粒微細化。

Al(アルミニウム): 精錬時の脱酸材。

Ti(チタン): 脱酸と結晶粒微細化。

Cu(銅): 通常は圧延加工時の割れの原因となるが、Pと共に耐候性鋼材に添加される。

※靱性:材料の粘り強さ。外力に抗して破壊しにくい性質。これが大きいためには亀裂の進展が遅く、高い極限強さと塑性、延性がなければならない。

※塑性:変形しやすい性質。


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