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AISI 1018と1020鋼の比較:特性と価格比較

時刻:2025-09-02

軽荷重から中荷重でやや高い引張強度と耐摩耗性が必要な場合は、AISI 1020を選択し、やや優れた延性、浸炭性、加工のしやすさ(および多くの場合、わずかなコスト削減)を優先する場合は、AISI/SAE 1018を選択する。両者とも低炭素で加工しやすい鋼種で、多くの用途で重複している。最終的な選択は通常、調達可能な特定の炭素含有量/熱処理と、在庫の寸法/仕上げ状態(熱間圧延、冷間圧延、冷間引抜き)による。

1018と1020鋼の比較

特徴 AISI/SAE 1018 AISI/SAE 1020
典型的なカーボン ~0.14-0.20 wt% ~0.17-0.23 wt%
Mn、P、S(代表値) Mn≒0.60-0.90%;P≦0.04;S≦0.05 Mn≒0.30-0.60%;P≦0.04;S≦0.05
代表的な使用例 浸炭部品、シャフト、ピン、一般機械加工 シャフト、軽い応力のギア、回転部品、やや強めのコア
機械的傾向 やや延性があり、表面硬化反応が非常に良い。 多くの条件下で引張/降伏がやや高い
加工性と溶接性 非常に良い。 非常に良好。溶接は良好だが、延性はやや劣る。
典型的なバイヤーの選択 表面ケース+延性が優先される場合 芯の強さとわずかに高いUTS/降伏が必要な場合

なぜこの成績が重要なのか

1018と1020は、世界中で最も一般的に在庫されている低炭素鋼のひとつです。例えば、シャフト、ピン、スタッド、ファスナー、ブッシュ(焼入れ後)、低応力機械部品などです。これらの製品はどこにでもあるため、リードタイムが短く、中国の工場や世界の代理店から幅広く入手可能です。

AISI 1018棒鋼
AISI 1018棒鋼

化学組成

以下の表は、材料データシートから一般的に公表されている範囲をまとめたものである(注:特定の製造所証明書では、限度値が若干異なる場合がある。)

エレメント(wt%) AISI/SAE 1018(代表値) AISI/SAE 1020(代表値)
カーボン(C) 0.14 - 0.20 0.17 - 0.23
マンガン (Mn) 0.60 - 0.90 0.30 - 0.60
リン (P) ≤ 0.04 ≤ 0.04
硫黄 (S) ≤ 0.05 ≤ 0.05
鉄(Fe) バランス バランス

購入者への注意事項

  • 1018はマンガンが多く(一般的な1020と比較)、均一性と焼入れ反応に役立つ。

  • 製粉証明書(化学分析)は決定的なもので、重要な場合はカタログの「典型的な」値を鵜呑みにしないこと。重要な場合は、カタログの「代表値」を当てにしないこと。

機械的特性

機械的特性は、納入条件(熱間圧延、冷間圧延、冷間引抜き)および熱処理(焼鈍、焼ならし、浸炭+焼入れ)によって大きく異なる。以下の数値は一般的に引用されている範囲であり、予備設計や購入者の比較にのみ使用してください。

プロパティ AISI/SAE 1018(代表的な範囲) AISI/SAE 1020(代表的な範囲)
極限引張強さ(UTS) ~430-480 MPa (≈63-70 ksi)(冷間引抜材の場合 ~条件により、~410~460 MPa (≈60-67 ksi)
降伏強さ(0.2%オフセット) ~240~380MPa(冷間加工により異なる) ~冷間加工では~330~380MPa。熱間圧延の歩留まりはこれより低い。
伸び(50mm/2インチ単位) ~15-27%(熱間圧延/焼鈍の場合はそれ以上) ~17-36%(条件による)
ブリネル硬度(代表値) ~116~140 BHN(冷間引抜き~126 BHN) ~形状により111~143 BHN

解釈

  • 冷間引抜き/仕上げの状態では、1018と1020は非常に近い値を示すことがある。1020は炭素含有量のため、UTS/歩留まりでわずかに高い値を示すことが多いが、1018の組成と熱処理により、浸炭表面に対するケース硬化挙動が優れている。

1020スチールバー
1020スチールバー

組織、焼入れ性、熱処理

  • 供給されたままの微細構造: どちらもフェライト+パーライトの微細構造である。わずかな炭素の違いにより、1018よりも1020の方がわずかにパーライトが多い。

  • 硬化性: 低 - どちらの鋼も貫通硬化による硬化性は高くない。両者とも、深い断面硬化よりも表面硬化(浸炭/浸炭窒化)への対応で選ばれる。1018は浸炭して硬いケースと靭性の高いコアを生成するため、浸炭部品によく使用される。

  • 推奨される熱処理: 表面磨耗部には浸炭/浸炭窒化処理(1018が望ましい);機械加工性には単純な焼鈍/焼ならし;合金化したり厚めの焼入れをしなければ、芯部硬度の大きな上昇は期待できない。

加工性、溶接性、成形性

  • 機械加工性: どちらも良品とされる。1018は、マンガン+加工により、加工性がやや優れており、旋盤加工、ドリル加工、ねじ切り加工に広く使用されている。

  • 溶接性: 低炭素のため、一般的なプロセス(MIG/TIG/ スティック)では両鋼種とも優れている。極厚部 や重要な溶接形状を除き、予熱はほとんど必要 ない。

  • 成形する: 非常に優れた延性で、冷間成形と絞り加工はどちらも日常的に行なわれている。

価格と調達 2025

マーケット・ノート 鉄鋼原料価格は急速に変動する(スクラップ/コイル価格、輸送、関税)。以下の数字は マーケットスナップ 調達の参考として、一般的に使用されているB2Bの中国サプライヤーリストから編集 - しっかりとした価格の現在の見積もりを取得します。

フォーマット 典型的な中国FOB/工場出荷の範囲(2025年市場スナップショット)
熱間圧延棒/フラット (1018 / 1020) ≈ US$420-750 / トン(バルク、サイズと仕上げによる)
冷間引抜/ひき棒(少量) より高い:公差&MOQに応じてUS$550-900 /トン

バイヤーガイダンス

  • MOQ: 中国の製材所/商社は、特注のカット長さについて最低限度(1~5トン)を設けていることが多い。

  • リードタイム どちらの鋼種も広く在庫があるため、多くの中国サプライヤーは在庫があれば標準サイズを数日から数週間で出荷できる。

MWalloys調達ノート(あなたの要求ブランド段落)
MWalloysはAISI 1018と1020の両鋼材を中国の工場から直接、標準在庫サイズで供給しています。ご提供いたします: 100%工場出荷価格要求があれば、工場試験証明書を文書化する。 迅速な在庫発送 一般的な直径と長さ詳細な見積もり(MOQ、仕上げ、配送オプション)については、当社の営業チームにお問い合わせください。

同等品と相互参照

グローバル調達に役立つ共通のクロスリファレンスと各地域の同等品:

AISI/SAE 国連 各地域の一般的な等価物/注記
1018 G10180 AS 1442 K1018(オーストラリア)、AMS/ASTM は供給業者のデータシートに記載されている。
1020 G10200 / S20C 日本のS20Cが一般的である。メートル法のベンダーは、ENに相当する呼称を記載している場合がある。

ヒント 注文の仕様については、等級(1018または1020)と規格の両方を参照してください。 配送条件 (熱間圧延、冷間圧延、冷間引抜)と試験規格(例えば、冷間仕上棒鋼の場合はASTM A108)を加えることにより、曖昧さを避けることができる。

1018と1020のどちらを選ぶべきか?

グレード選択のための簡単なチェックリスト

  • 必要性 ケース硬化表面+延性コア (例:浸炭ピン/ギヤ)→(例:浸炭ピン/ギヤ 1018 (または浸炭/炭窒化される1018)。

  • 必要性 機械加工時のコア強度がわずかに高い または合金化なしでわずかに高い引張性能 →合金化なし 1020.

  • 必要性 受け入れ在庫での最大限の加工性 → 1018は仕上げ旋削や精密研削によく使用される。

使用例

  • 軽機械用シャフト 1018冷間引抜材または1020冷間引抜材が一般的で、要求される芯線強度と表面処理によって選択される。

  • ピンと小さなギア(ケース硬化): 1018浸炭部品は、ケース形成が制御されているため、業界標準となっている。

  • 構造部品、非重要加工部品: どちらも溶接性と成形性に優れている。

在庫形状、加工公差、検査のヒント

  • 普通株式の形態 熱間圧延棒鋼、冷間圧延棒鋼、冷間引抜材、焼鈍コイル、フラットバー、厚物用プレート。

  • 検査だ: また、機械的性能が重要な場合は、硬さまたは機械的試験報告書を要求してください。精密シャフトやグランドロッドについては、真円度/直径公差証明書を要求する。

よくあるご質問

1.1018は1020より優れているか?
どちらも一概に「良い」とは言えない。優れた浸炭性能と延性が必要な場合は1018が好まれ、1020は引張/降伏強度がやや高い。機能的な必要性に応じて選択する。

2.1018/1020を予熱なしで溶接できますか?
厚い部分や拘束された溶接部では、予熱 が必要な場合がある。

3.どのグレードのマシンが簡単か?
どちらもよく切れるが、仕上げ加工では1018の方が切り屑の形成が簡単できれいだと感じることが多い。

4.1020は浸炭できますか?
そうだが、組成や業界の慣行から、浸炭には1018を選ぶのが一般的だ。

5.1018と1020は軟鋼と同じですか?
どちらも低炭素(軟鋼)鋼であり、「軟鋼」は一般的な用語である。1018/1020は特定のSAE/AISI規格である。

6.どちらが炭素含有量が多いか?
1020は通常、炭素含有量がやや高い(上限≒0.23%に対し、1018は≒0.20%まで)。

7.POで参照すべき基準は何ですか?
グレード(1018/1020)、納入条件(冷間引抜/熱間圧延)、関連規格(棒鋼の場合:ASTM A108、または該当する国/業界規格)を指定し、MTCを要請する。

8.浸炭後の典型的な表面硬度は?
浸炭/浸炭窒化処理後の表面硬度はサイクルによって異なる。期待される硬化ケースは、適切に処理された部品でHRC 55-62に達する。

9.中国での調達はどこでできますか?
多くのメーカーや商社(例:メイド・イン・チャイナやアリババのベンダー)が両者を在庫しており、MWalloysも工場価格の在庫を迅速な発送で供給している。必ずMTCを確認してください。

10.これらの鋼は窒化できますか?
1018/1020は窒化反応に限界があり、通常は浸炭または浸炭窒化が選択される。

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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