位置
位置

3Cr13と8Cr13MoVの比較:組成、熱処理、性能

時刻:2025-09-09

量産刃物やシンプルな実用工具用に、最も安価で製造が容易で、耐食性に優れ、メンテナンスが最も簡単なステンレス鋼が必要な場合、 3Cr13(≒X30Cr13/420B系) ステンレスの良好な挙動を保ちつつ、切れ味の持続性と耐摩耗性のわずかなステップアップを望むなら、研ぎやすさと低価格を維持したまま、実用的な選択をすることができる、 8Cr13MoV(中国AUS-8類似品) の方が良い。言い換えれば3Cr13は、切削性能をコストと腐食の安全性と引き換えにし、8Cr13MoVは、適度な余分なコストと若干多めの熱処理で硬度と刃先寿命を向上させる。

名称の意味(規格と同等品)

  • 3Cr13 (と書くこともある。 30Cr13 はCr-13マルテンサイト系ステンレス鋼種で、中国では棒鋼、厚板、鍛造品に使用されている。この鋼種は、ヨーロッパで一般的な X30Cr13 (1.4028) に非常に近い。 AISI 420/420B ファミリーの素材。一般的なカーボンは 0.26-0.35% とクロム12-14%.

  • 8Cr13MoV は、中国の刃物業界の呼称(Cr シリーズ)で、炭素(≒Cr)を多く含む。0.75-0.85%)、クロム 13%およびMoとV(時には微量のNi)の少量の合金添加。この鋼は、日本のAUS-8または8Aシリーズ鋼の安価な類似品として広く扱われており、化学的性質と実用的性能は密接に重なっている。余分な炭素(対3Cr13)が、硬度と刃持ちを向上させる主な理由である。

サイド・バイ・サイドの化学組成

ここに、フライスメーカーや刃物メーカーが一般的に報告する組成範囲をコンパクトにまとめた表がある。これらは典型的なものです。 公称 値 - 認証されたミル・テスト・レポート(MTR)を常に要求する。

エレメント 3Cr13(典型的な範囲) 8Cr13MoV(代表的な範囲) コメント
C(炭素) 0.26 - 0.35% 0.70 - 0.85% カーボンは硬度と耐摩耗性を高める。
Cr(クロム) 12.0 - 14.0% 12.0 - 14.0% どちらもステンレスの閾値を満たしている。
Mo(モリブデン) ≤ 0.2%(ないことが多い) 0.10 - 0.30% Moは、8Cr13MoVの焼入れ性と耐孔食性を向上させる。
V(バナジウム) なし 0.05 - 0.20% Vは、8Cr13MoVのエッジ安定性のために微細な炭化物を形成する。
Mn、Si、P、S 微残差 微残差 製造上の不純物はさまざまで、靭性と被削性に影響する。

コンポジションからの主な収穫 最大の違いは カーボン8Cr13MoVは、3Cr13のおよそ2倍から3倍の炭素を持ち、適切な焼き入れ/焼き戻し後に高い硬度と優れた刃先保持性を実現する一方、クロムレベルは一般的な耐食性を維持する。

3Cr13鋼コイル
3Cr13鋼コイル

ミクロ組織と焼入れ性

  • 3Cr13: 低炭素 → 所定のHRCでマルテンサイト分率が小さい。焼入れ/焼戻し後の組織は、比較的炭化物の少ないマルテンサイト組織となる。 優れた耐食性と成形性研磨は容易だが、耐摩耗性と刃の寿命は劣る。代表的な用途:実用的なナイフ、家庭用ブレード、耐錆性と低コストを優先する腐食環境でのカトラリー。

  • 8Cr13MoV: 炭素とMo/Vが高いほど、マルテンサイトの生成量が多くなり、適切な熱処理を施すと炭化物の析出量が多くなる。 硬度 そして エッジ安定性.MoとVの添加は炭化物を微細化し、耐食性を大きく損なうことなく焼入れ性と耐摩耗性を向上させる。そのため、"420よりも優れた "刃先を目指す格安ナイフの多くがこの鋼を使用している。

熱処理:推奨サイクル&硬度表

正しい焼き入れと焼き戻しの管理は、どちらの合金でも、平凡な刃物と良い刃物の実用的な違いを生み出します。以下は 典型的 ナイフメーカーが出発点として使用する工場サイクル。常に少量のテストロットと硬度チェックで検証する。

スチール オーステナイト化 (°C) クエンチ媒体 温度 (°C) QT後の典型的なHRC
3Cr13 (X30Cr13/420B) 950-1000 °C 空気または油(マルテンサイトが生成しやすい) 150-260 °C (シングルテンパー) ~46-54 HRC プロセスによって異なるが、典型的なターゲットは48~52HRC。
8Cr13MoV 1000-1050 °C オイル(または雰囲気制御された空気) 150-220 °C (場合によっては2回の温度パス) ~56~60 HRC (工場出荷時の目標値は、靭性と刃持ちのバランスをとるため、58~59HRCが多い)。

注釈

  • オーステナイト化温度と時間急冷時の冷却速度と共に、最終的なマルテンサイト分率を制御する。高炭素鋼は割れを避けるために慎重な管理が必要である。

  • 極低温治療 AUS-8/8Cr13の誘導体には、保持されたオーステナイトをマルテンサイトに変換し、刃先の保持力を向上させるために使用されることがある。これは、高級な熱処理では一般的だが、ほとんどの格安刃物には必要ない。

機械的性質の比較

ここでは、ナイフのユーザーとメーカー向けに、鋼材の挙動を紹介する。

プロパティ 3Cr13 8Cr13MoV 実際的な意味合い
エッジ保持 低い 中程度 8Cr13MoVは、硬度と炭化物が高いため、研ぎが長持ちする。
切れ味 とても簡単 簡単 どちらもすぐに研げるが、3Cr13の方が柔らかく、刃付けが早い。
耐食性 良い(より良い) グッド クロムの含有量も同様で、炭素を低く抑えれば、耐食性では3Cr13がやや優位に立つ。
靭性/耐チップ性 中程度 中程度から良好 8Cr13MoVは高HRCでは靭性が若干低下する。
コストと加工性 低コスト、成形が容易 コストはやや高いが、加工性は同等 3Cr13は大量生産には非常に経済的である。

実践的なメモ: 辺の幾何学 (薄さ、開先角度)と 熱処理品質 は、小さな組成の違いを上回ることが多い。よく処理された3Cr13の形状は、処理の不十分な8Cr13MoVよりも優れている。

実際の動作:研磨、メンテナンス、製造

  • 研ぐ: 3Cr13は、最小限の労力で非常に鋭い切れ味が得られる。鈍化は早いが、再研磨には寛容である。8Cr13MoVは、同じタッチで砥ぎ上げるのに、やや手間がかかりますが、切れ味が長持ちします。

  • メンテナンス どちらも普段使いには十分なステンレス製だが 塩化物に富む 環境(シーフードキッチン、ボート使用)では、特別な不動態化処理またはすすぎ乾燥が有効です。3Cr13は炭化物人口が少ないため、限界環境ではわずかな腐食アドバンテージが得られます。

  • 製造: 3Cr13は、スタンピング、成形、研磨が容易で、ブレードや部品の歩留まりが高く、不合格率が低い。8Cr13MoVは、より慎重な熱処理管理(過度の脆性を避けるため)と、炭化物のためわずかに異なる研削パラメータを必要とする。

代表的な用途と選定アドバイス

アプリケーション

  • 3Cr13:低価格の折りたたみナイフ、高耐食性用途の包丁、実用刃物、カトラリー、コストと耐食性が優先されるあらゆる場所。

  • 8Cr13MoV: 低価格帯から中価格帯のフォールディング・ナイフ、日常携帯用(EDC)ブレード、狩猟用/実用ナイフ。

調達: 「レストランや漁師向けに販売される汎用折りたたみナイフ用の鋼材が必要なのです」。
エンジニア(MWalloys): 「塩水にさらされるため耐食性が最優先されるのであれば、3Cr13の方が加工が簡単でコストも安く、耐食性も優れています。再研磨をせずに長く使えることを重視する顧客には、8Cr13MoVはそれなりのプレミアムを払う価値がある。"
調達: 「歩留まりを上げずに8Cr13MoVを熱処理できるか?
MWalloys: 「サプライヤーがMTRを供給し、ロックウェル・チェッ クを行っていれば可能です。多くのOEMが8Cr13MoVをうまく使用しています。

限界、品質管理、サプライヤーのばらつき

  • 同じ名前」≠「同じ製品」。 中国産Crシリーズ鋼は多くの工場で生産されており、化学的公差、介在物管理、鍛造/熱間圧延のやり方によって性能が著しく変化する。常に MTR(工場試験報告書) とサンプルロット。

  • 熱処理は名前以上に重要だ。 8Cr13MoV "の2つのブレードは、焼戻しの違いによりHRCが数ポイント異なることがあります。仕様 ターゲットHRCとプロセス・ウィンドウ を発注する。

  • エッジデザインは重要だ。 8Cr13MoVの開先角度を間違えると、HRCを高くしすぎた場合にチッピングが発生する可能性がある。逆に、3Cr13の薄い形状を最適化すると、実用的な刃先寿命のギャップを減らすことができる。

調達における仕様の決め方

  1. 指定する 正確なグレード名希望する 化学的許容範囲そして、ロットごとにMTRを要求する。

  2. 呼びかけ 熱処理ターゲット HRC (例:3Cr13:48±2HRC;8Cr13MoV:58±1HRC)および試験方法(ASTM E18または同等品)。

  3. 必要 表面状態/仕上げ およびブレードの真直度公差。

  4. 頼む 熱処理証明書サンプル フル生産に先立ち、小ロットの試験的生産が行われた。

  5. 含む 不動態化 / 最終用途が食品または海洋である場合は、腐食試験。

試験方法と権限

  • 中国国家標準シリーズ GB/T 1220 (ステンレス鋼棒)は、Crシリーズの名称が使用される文脈であり、EN / DINおよびAISIへのマッピングは相互参照に役立ちます。

  • EN/DIN材料データシート X30Cr13 / 1.4028 3Cr13系鋼の熱処理と機械的指針を提供します。

  • ナイフ業界の冶金学者やテストラボは、8Cr13MoV(AUS-8類似材)の現実的な評価を公表しており、現実的な期待に役立つ。

メーカーと工場のQA

  • サプライヤーに依頼する: (a) 認定組成物(MTR)、 (b) 硬度試験の記録、 (c) 脱炭酸の証拠(薄いブレードの場合)、 (d) 重要なプロジェクトでは、サンプルの顕微鏡写真または第三者ラボによる分析が必要です。サプライヤー監査または第三者ラボによる検証は、大量生産プログラムにおいて利益をもたらします。

比較概要(エンジニアのクイックリファレンス):

使用例 ベスト・ベット
フードサービス、塩分環境、最低コスト 3Cr13 (腐食性良好、低コスト)
より優れたエッジライフを備えた大衆向けEDC 8Cr13MoV (より良い摩耗とエッジ保持)
高級キッチン/長いエッジキープ 高炭素ステンレス(例:VG-10、154CM、S30V)へ移行 - ここでの範囲を超えている。

よくあるご質問

  1. 3Cr13はステンレスですか?
    はい、クロムは12-14%で、ステンレスの仲間に入ります。マルテンサイト系ステンレスで、日常使用には耐食性に優れています。

  2. 8Cr13MoVはAUS-8と同じですか?
    多くのメーカーが8Cr13MoVをAUS-8の中国製類似品として扱っている(組成と挙動が重複している)。

  3. どちらが錆びにくいか?
    どちらも同程度のクロムを持つ。3Cr13は炭素が低いため、限界条件下ではわずかながら腐食に有利だが、仕上がりとメンテナンスの方がより重要である。

  4. 熱処理後、どちらが硬いか?
    8Cr13MoVは通常58~59HRCに達するが、3Cr13は40HRC台後半から50HRC台前半に位置するのが一般的である。

  5. 包丁に3Cr13は使えますか?
    低価格で腐食に強いキッチンブレードはそうだが、プロのシェフは刃持ちの良いスチールを好むことが多い。

  6. これらの鋼は研ぎにくいのですか?
    どちらも難しくはないが、3Cr13の方が簡単で、8Cr13MoVの方が若干時間がかかるが、エッジを長く保つことができる。

  7. 熱処理に関する特別な注意点は?
    はい:歪み/割れを避けるためにオーステナイト化温度 を管理し、急冷する。

  8. 8Cr13MoVは簡単に欠けますか?
    熱処理と焼き戻しが適切であればそうではない。薄いエッジのために焼き入れをしすぎると、チッピングのリスクが高まる。形状は重要である。

  9. どちらが安いか?
    3Cr13は通常、1kg当たりのコストが低く、大量に加工する方が安価である。

  10. サプライヤーに何を求めるべきか?
    MTR、熱処理記録、硬度チェック、QC検証用の少量パイロットロット。

実用的な最終勧告

大量生産が可能で、生産が容易な製品で、最小限のコストで最大の腐食安全性を確保したい場合 - 。 3Cr13 が合理的なデフォルトである。エッジの保持と知覚される「性能」(より長くシャープ)が買い手にとって重要であり、わずかなプレミアムを受け入れ、より制御された熱処理を行うのであれば......。 8Cr13MoV がより強力な候補となる。刃先の保持力が要求される設計の場合は、Cr系鋼に奇跡を期待するのではなく、合金の階梯を上げること(より高炭素のステンレス鋼や粉末冶金鋼)を検討すること。

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。

専門家による技術アドバイス|無料製品見積もり

jaJA