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1066 炭素鋼:等価、特性、価格

時刻:2025-09-25

1066炭素鋼は、高炭素で熱処理可能な普通炭素鋼で、約 0.60-0.71% c (典型的な目標値≈0.66%)、バランスの取れたマンガンと低不純物限界。適切な焼入れ・焼戻し処理により高硬度と長寿命を実現し、靭性と刃先の保持が要求されるバネ、刃先、摩耗部品、刃物、重荷重部品によく使用されます。仕様および化学的性質については、SAE J403 / UNS G15660および関連規格を参照。

1066鋼データシート

項目 代表値/範囲
スチールファミリー プレーンカーボン、ハイカーボン(焼入れ+焼戻し可能)
公称カーボン 0.60 - 0.71 wt.% (目標≈0.66%) - 高炭素領域
マンガン ~0.85~1.15wt.%(硬化性と強度を向上させる)
シリコン ≤ ~0.40 wt.% (脱酸、強度寄与)
リン (P) ≤ 0.04wt.以下 %(最大代表値)
硫黄 (S) ≤ 0.05wt.以下 %(最大代表値)
UNS / 共通ID UNS G15660多くの場合、SAE/AISI 1066 / SAE 1566の識別子で販売されている。
標準硬度(規格化) 140-200 HB(熱処理により異なる)
代表的な焼入れ可能範囲(HRC) セクションのサイズとレシピによるが、Q+T後50~60HRC。
代表的な用途 スプリング、ナイフ/ブレード、摩耗部品、ヘビーデューティースプリング、エッジツール、鋸歯
フォーム供給 棒材、線材、板材、コイル、帯材、鍛造品(工場により異なる)
化学/スペックに使用される主要規格 SAE J403(化学的範囲)、ASTM/UNSクロスリファレンス。

化学組成

以下は、1066 / UNS G15660ファミリーの製鋼所や規格機関で使用されている一般的な仕様範囲から作成した代表的な組成表です。

エレメント 典型的な範囲(wt.%) 目的/効果
カーボン(C) 0.60 - 0.71 硬度ポテンシャルと耐摩耗性を高める。
マンガン (Mn) 0.85 - 1.15 焼入れ性、引張強さ、靭性を向上させる。
ケイ素 (Si) 0.15 - 0.40 脱酸素剤。
リン (P) ≤ 0.04 不純物 - 靭性を保つために低く抑えられている
硫黄 (S) ≤ 0.05 不純物 - 脆化および機械加工性の問題を抑制するために管理されている。
その他の微量元素 ≤ 0.1 合算 低Cr、Niは微量ppmのみ。

作曲に関するメモ: 高炭素比率は意図的なもので、焼入れ後の高い最終硬度を可能にします。マンガンは第二の主要合金元素であり、一般的な断面サイズに一貫した焼入れ性をもたらすため、通常0.85-1.15%の範囲に保持される。これらの組成は、鋼材メーカーが使用するSAE/UNSリストや、製鋼所の仕様と一致しています。

ナイフ用1066炭素鋼
ナイフ用1066炭素鋼

微細構造と冶金的挙動

  • 圧延または焼鈍状態において、1066はフェライト-パーライト母相を示し、炭素含有量が高いためパーライト分率が比較的高い。パーライトの間隔とラメラの厚さは冷却速度に依存する。

  • 適切な焼入れ後、ミクロ組織はマルテンサイト(焼入れ)になり、焼戻し後は焼戻しマルテンサイトになる。焼戻しマルテンサイトは、硬さと靭性のバランスをとる。焼戻し温度の選択は、保持される硬さと延性のトレードオフを制御する。

  • 熱間加工中の粒度制御と冷却制御は、靭性と疲労寿命に影響する。バネ材や刃物材を供給する工場では、望ましい粒度を維持するためにTMCPや制御圧延を指定することが多い。

代表的な機械的特性

機械的挙動は状態(焼ならし、焼入れ+焼戻し、冷間加工)によって大きく異なる。最終的な値は、必ず製造所の試験報告書または供給業者の証明書によって検証されなければならないことに注意してください。

コンディション 引張強さ(MPa) 降伏強さ(MPa) エロンゲーション(%) ブリネル/HRC(代表値)
アニール 450-650 250-450 10-22 140-220 HB
正規化 600-800 350-600 8-16 170-260 HB
焼入れ+焼戻し (目的硬度 50-58 HRC) 800-1300+ 600-1100 6-15 50~58HRCが可能(部位とレシピによる)

実践的な発言: 測定値は、製造ルート、断面の厚さ、熱履歴によって異なる。ナイフやブレードメーカーの報告によると、積極的な焼入れを施した薄い断面では、達成可能な硬度は56~58HRCの範囲ですが、厚い部品では、Mnやその他の焼入れ助剤を調整しない限り、断面サイズのために焼入れ性が低くなります。

1066 炭素鋼板
1066 炭素鋼板

熱処理

熱処理は、合金の炭素を多く含むミクロ組織をマルテンサイトに変換し、その後、必要な硬さと靭性のバランスに調質します。以下は、工業的に使用されている手法の概要である(一般的なガイダンス。)

典型的なプロセスシーケンス

  1. フルアニール(応力除去/機械加工用の軟化)

    • 760~820℃(1400~1510°F)に加熱し、十分な浸漬時間(時間は部位により異なる)保持した後、炉内で~550℃まで徐冷し、その後空冷する。目的:応力を除去し、成形や機械加工のために軟化させる。

  2. 焼ならし(結晶粒の微細化、靭性の向上)

    • 830~900℃(1526~1652°F)に加熱し、浸漬後、空冷する。粗い鋳造組織と比較して靭性を向上させるため、微細化されたフェライト/パーライトを生成する。

  3. 焼入れ(オーステナイト化+焼き入れ)

    • 典型的なレンジをオーステナイト化する: 780-820°C (1440-1510°F)-正確な温度は供給者のガイダンスによる。浸漬して均等化した後、急冷する(オイルクエンチは多くの部位で一般的である。)厚い部品は、より長い浸漬と保護環境が必要な場合がある。

    • 焼き入れ媒体の選択は、歪みリスクとマルテンサイト形成のバランスをとる。

  4. 焼き戻し

    • での気性 200-600°C (390-1110°F)に設定される。低い温度 (~180-220°C) では刃先の高硬度が維持され、高い温度 (~450-600°C) では靭性が向上し、脆性が緩和される。

    • 耐久性のある刃先のための一般的なナイフ/ブ レードの焼戻し:180~220℃、オーステナイトの 低減が必要な場合は低温処理を行う。重荷重用スプリングやショック部品は、疲労寿命を向上させるため、より高い温度で焼戻しすることができる。

情報源と産業チャート 一般的な熱処理レシピは、熱処理ハンドブックや業界の参考文献に準 拠している。最終的な温度と急冷媒体を決定するための特定の部品形状に関す る試験については、熱処理データブックまたは資格を有する熱処理ベンダ ーに問い合わせること。

成形、機械加工、溶接、加工に関する注意事項

成形と冷間加工

  • 炭素含有量が高いため、冷間変形後は硬くなり、延性が低下する。厳しい冷間成形を制限し、大幅な塑性加工が必要な場合は中間焼鈍を施す。

機械加工

  • 焼鈍状態での被削性は良好だが、低炭素鋼より硬い。SとPの制御と被削性補助材の添加はミルによって提供されるかもしれない(例えば、10L66のような鉛入りのバリエーションが他の鋼種シリーズに存在する)が、標準の1066は鉛を欠いている。

  • 焼き入れや焼き戻しのある状態で加工する場合は、堅固な固定具、鋭利な超硬工具、控えめな切り込み深さを使用してください。

溶接

  • 高炭素鋼の溶接は、冷間割れとHAZ硬化のために困難である。推奨事項

    • 中程度の部位では、溶接前に予熱(150~300℃)を行う。

    • 低水素電極/溶接ワイヤーを使用する。

    • HAZの靭性を回復するために、溶接後焼戻しまたはPWHTを行う。

    • 重要な高硬度部品(ブレード、スプリング)は、指定の 溶接手順と資格がない限り、溶接を避けること。

表面保護と仕上げ

  • コーティング: 腐食防止用(炭素鋼はステンレス鋼ではな い):リン酸塩皮膜、黒色酸化物、亜鉛メッキ、電 気塗装、塗料システム。

  • ケースハードニングとスルーハードニング: 1066は通常、貫通硬化する。延性芯を持つ硬い表面には、浸炭鋼や高周波焼入れ、窒化(ただし、窒化の効果は合金含有量に依存する)などの表面処理を検討する。

  • 研磨と研ぎ: 焼き入れ状態では、薄い部分(ナイフやブレード)は適切な研磨剤で研磨され、過熱(焼き戻しや局所的な軟化の原因となる)を避ける。

腐食挙動と環境

  • 1066は 非ステンレス 湿潤環境や塩化物環境では、保護しない限り腐食する。一般的な緩和策:コーティング(亜鉛、塗料)、ブレードへの注油、または耐食性が不可欠な場合はステンレスの代替品を選択する。

一般的な用途と選択の手引き

  • ナイフと刃物: 切れ味がよく、研ぎ直しが容易な、焼入れ・焼戻し済みの薄刃。

  • スプリングとスプリングワイヤー ある種のバネ用途では、正しく加工された場合、硬化性と弾力性の恩恵を受ける。

  • 摩耗部品とカッター: 剪断刃、農業用ナイフ、工業用刃物。

  • 一般的なエンジニアリング部品: シャフト、ピン、または高い表面硬度が必要な頑丈な部品。

セレクション・ノート 耐食性またはより単純な溶接性が必要な 場合は、ステンレスまたは低炭素マルテンサイト鋼 (例:ステンレスの420/440シリーズ)、または溶接 性の良い中炭素鋼(1045)を検討する。ある程度の靭性を犠牲にしてでも最大限の刃先保持力を得るには、高炭素鋼種(1095、52100系)が比較されるかもしれない。以下の比較表を参考にしてください。

相互参照と同等物

多くの情報源やサプライヤーが、「1066」命名法を国際的な呼称にリンクさせた同等品をリストアップしている:

共通ラベル 同等・備考
AISI / SAE 1066 古いAISIのリストやナイフ作りの資料でしばしば参照されている。
UNS G15660 この炭素範囲の仕様表で使用される一般的なUNS番号。
GB 65Mn 棒材/コイル材として頻繁に使用される中国 GB グレード(注:GB 65Mn は C と Mn の範囲が類似している。)
ASTM SAE 1566 サプライヤー/規格のクロスリファレンスでは、比較表にSAE 1566が記載されていることがある。

警告だ: 命名規則や現地規格が異なることがあるため、契約受諾の際には、必ず化学分析および機械的試験データでミル・テスト証明書(MTC)を確認すること。

1066 炭素鋼価格 2025

1066/相当65Mn "高炭素/バネ鋼の市場価格は大きく異なる。価格は主に以下に依存します。 製品形態(コイル/プレート/ストリップ/ワイヤー/バー), 熱処理状態(焼入れ・焼戻し/焼なまし/焼ならし), 最小注文数量 (MOQ), 原産国(中国/インド/ヨーロッパ/アメリカ) そして 納入条件(FOB / CIF / EXW).公開されている供給業者のリストと市場観察に基づくと、一般的な価格帯(トン当たり米ドル)は以下の通りである:

  • 一般的な熱間圧延/一般炭素鋼(A36/AISI一般鋼のような参照): 約$880-$1,150 /トン.

  • 明記された市場品目 1066 / 相当のバネ鋼 (典型的な工場生供給): 約$300-$700 /トン (多くのサプライヤーは$500-$700/トンの帯域でリストアップしている。スペックとMOQによってはより低い値を示すリストもある)。

  • 加工ばね鋼/熱処理65Mn / 1066スプリングストリップまたは硬化&焼戻し製品: 約$1,450~$1,500 /トン (完成品のスプリング・ストリップと熱処理されたバンドはかなり高価である)。

注:これらは公開取引プラットフォームおよびサプライヤー・カタログから集計された観察範囲です。実際の見積もりは、仕様(厚さ、幅、硬さ)、梱包、最小注文、取引条件によって大きく異なります。

品質管理と受け入れテスト

購入者の検査とサプライヤーの検収のために、一般的な成果物には以下が含まれる:

  • 熱数、化学的性質、引張/Y.S.、伸び、硬度を示す試験証明書(MTC)。

  • ご要望に応じて非破壊検査(形状により超音波または磁粉)を実施。

  • 熱処理後の硬度検査(ブリネル、ロックウェル)。

  • 発注書による寸法検査と目視検査。

持続可能性とリサイクル

  • 1066は、ほとんどの炭素鋼と同様、標準的な鉄スクラップの流れを通じて完全にリサイクル可能であり、その再利用は循環型鉄鋼生産モデルに合致している。再溶解と合金制御のエネルギー強度は、ライフサイクル評価で考慮されるべきである。

表:熱処理レシピと比較

A - 熱処理レシピの例(エンジニアリングの出発点用。)

目的 オーステナイズ クエンチ テンパー
機械加工用に柔らかくする 760-800°C; ゆっくり炉冷 該当なし 該当なし
ナイフの薄刃(~3~6mm) 780~800℃;10~30分浸漬 油または水(薄い部分) 180~220℃×1~2時間;必要に応じて繰り返す
摩耗部分(ミディアムセクション) 800-820°C; 浸漬 オイルクエンチ(歪みの恐れがある場合は水を避ける) 200~350℃、硬さと靭性のバランスをとる
スプリング(疲労寿命) 800-820°C オイル 300~450℃で靭性と疲労を改善

B - グレードの比較(1066と類似のカーボン・グレードの比較)

グレード カーボン(%) 代表的な使用例 硬化の可能性
1045 0.43-0.50 シャフト、一般部品 中程度
1066 0.60-0.71 ブレード、スプリング、摩耗部品 高い(HRC 50以上に適している)
1095 0.90-1.03 高い刃先保持力 非常に高い(注意深く焼き戻さないと脆くなる)
65Mn (GB) ~0.65 中国市場でのスプリング/ナイフ 1066年に匹敵する(しばしば同じ意味で使われる)

よくあるご質問

Q1: 1066は65Mnと同じですか?
A: 多くのサプライヤーが1066を65Mn (GB)およびUNS G15660に対応させています。炭素とマンガンの範囲は似ていますが、正確な許容差は規格版によって異なる場合があります。

Q2: 焼き入れ・焼き戻し後の硬度はどのくらいですか?
A: 厚みの薄い部分は、積極的な調理法で ~56-58 HRCに達することができる。厚い部分は、焼入れ性補助材や特殊合金を使用しない限り、より低いHRCを示す。硬度は焼き入れの厳しさ、断面の弾性率、焼き戻し温度に依存します。

Q3: 1066の溶接はできますか?
A: 溶接は可能だが、予熱、低水素溶加材、溶接 後の焼戻しで割れを防ぐ必要がある。重要な溶接アセンブリーには、低炭素鋼を使用す るか、事前に認定された手順で設計する。

Q4: 1066はナイフ作りに適していますか?
A: カーボンの含有量が多いため、刃先の保持力と靭性のバランスが求められる格安ブレードやユーティリティ・ブレードに人気がある。適切な熱処理は、刃先の性能にとって非常に重要です。

Q5:マンガンはパフォーマンスにどのような影響を与えますか?
A: マンガンは焼入れ性と靭性を高め、溶融時の脱酸を助け、熱処理後の高強度をサポートします。典型的な0.85-1.15%のMnが良い妥協点である。

Q6: サプライヤーにはどのような試験を要求すべきですか?
A: 化学分析、引張値、降伏値、伸び、硬度を含むMTCを要求する。重要な用途の場合は、性能を検証するためにシャルピー衝撃試験または疲労試験を要求する。

Q7: このグレードに有鉛(機械加工可能)バージョンはありますか?
A: 鉛を添加した被削性品種(L 等級)もありま すが、標準の 1066 は通常鉛を含んでいません。加工性の向上が必要な場合は、有鉛材をご要求の上、相性をご確認ください。

Q8: 1066は窒化処理できますか?
A: 窒化の有効性は合金の含有量に依存し、普通 炭素鋼の窒化性は合金鋼に比べ制限される。相溶性合金の高周波焼入れまたはケース焼入れが望ましい。

Q9: 1066はどこから供給されるのが一般的ですか?
A: 棒材、線材、条材、コイル、板材で、商業的に生産されるサイズ。スプリング・ワイヤーは、多くの市場でこの化学物質から引き抜かれるのが一般的である。

Q10:設計上の注意点は?
A: 焼入れ状態で応力集中が発生するような設計は避け、高硬度での延性低下を考慮し、厳しい公差が要求される場合は、最終焼入れ前の仕上げ加工許容値を含める。

クロージング・ノートと調達のヒント

  • どのような形であれ、1066を発注する際には、必ずミルテスト証明書(MTC)とサプライヤーの工程説明書を要求し、保管すること。

  • 重要な安全部品や摩耗部品については、受入検査を実施する。

  • 店内で熱処理を行う場合は、部品をバッチ処理する前に、少量のプルーフ・クーポンを実行してレシピを確定する。

権威ある参考文献

声明この記事は、MWalloysの技術専門家であるイーサン・リーの査読を経て掲載された。

MWalloys エンジニア ETHAN LI

イーサン・リー

グローバルソリューションディレクター|MWalloys

イーサン・リーはMWalloysのチーフ・エンジニアで、2009年より現職。1984年生まれの彼は、2006年に上海交通大学で材料科学の工学学士号を取得し、2008年にパデュー大学ウェストラファイエット校で材料工学の工学修士号を取得した。MWalloys社での過去15年間、イーサンは高度な合金配合の開発を主導し、分野横断的な研究開発チームを管理し、厳格な品質とプロセスの改善を実施し、同社の世界的な成長を支えてきた。研究室の外では、熱心なランナー、サイクリストとしてアクティブなライフスタイルを維持し、家族と新しい目的地を探索することを楽しんでいる。

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