低炭素鋼板は、現代の産業用途において最も汎用性が高く、経済的に実行可能な材料の一つです。炭素含有量が0.30%未満の低炭素鋼板は、優れた成形性、溶接性、機械加工性を提供すると同時に、多くの構造物や製造目的に対して十分な強度を維持します。MWalloys社では、これらの材料が世界中の建設、自動車、造船、一般エンジニアリング産業のバックボーンとしていかに役立っているかを目の当たりにしてきました。
低炭素鋼板とは?
低炭素鋼板は、炭素含有量が極小であることを特徴とする平板圧延鋼材で、通常0.05%から0.30%の範囲にあります。低炭素鋼板は、その優れた延性と展性により分類され、広範囲な成形加工を必要とする用途に最適です。
基本組織は主にフェライト相で構成され、パーライト相は最小限に抑えられている。この微細構造組成が、この材料に特徴的な柔らかく加工しやすい性質を与えている。高炭素鋼とは異なり、この鋼板は大きな加工硬化なしに優れた冷間成形能力を発揮する。
製造工程では、用途に応じて熱間圧延または冷間圧延が行われる。熱間圧延材は構造用途に優れた成形性を提供し、冷間圧延材は表面仕上げと寸法精度を向上させます。
低炭素鋼板の化学組成は?
化学組成は、低炭素鋼板の機械的特性と性能特性に直接影響します。当社では、一貫した性能を保証するため、これらの元素の割合について厳格な品質管理を行っています。
エレメント | パーセンテージ範囲 | 機能 |
---|---|---|
カーボン(C) | 0.05-0.30% | 強度と硬度 |
マンガン (Mn) | 0.30-1.50% | 強度と硬化性の向上 |
ケイ素 (Si) | 0.10-0.35% | 脱酸素剤、強化剤として働く |
リン (P) | ≤0.040% | 延性維持のための制御 |
硫黄 (S) | ≤0.040% | ホットショートを防ぐために最小化 |
鉄(Fe) | バランス | 一次ベースメタル |
アルミニウム(Al) | 0.015-0.065% | 穀物精製剤 |
窒素(N) | ≤0.012% | 成形性の管理 |
これらの元素の正確なバランスが最終的な特性を決定する。マンガンの含有量は特に強度と延性の比に影響し、ケイ素は製造中に効果的に脱酸される鋼の能力に寄与する。
低炭素鋼板の機械的特性とは?
機械的特性は特定の鋼種と加工条件によって異なる。これらの特性により、低炭素鋼板は異なる性能基準を必要とする多様な用途に適しています。
プロパティ | 典型的な範囲 | 単位 | 試験基準 |
---|---|---|---|
引張強度 | 300-500 | MPa | ASTM A370 |
降伏強度 | 180-350 | MPa | ASTM A370 |
伸び | 20-35 | % | ASTM A370 |
硬度(HRB) | 55-85 | HRB | ASTM E18 |
衝撃エネルギー(シャルピーVノッチ) | 27-100 | J | ASTM A370 |
弾性係数 | 200 | GPa | ASTM E111 |
ポアソン比 | 0.27-0.30 | - | ASTM E132 |
疲労強度 | 160-200 | MPa | ASTM D7791 |
これらの特性は、この材料が強度と延性のバランスに優れていることを示している。降伏強度が比較的低いため成形加工が容易である一方、十分な引張強度が使用条件下での構造的完全性を保証します。
低炭素鋼板の仕様とは?
国際規格は、低炭素鋼板の生産と品質要件を規定しています。当社は、グローバル市場に効果的にサービスを提供するため、複数の規格を遵守しています。
スタンダード | 地域 | グレード例 | 厚さ範囲 |
---|---|---|---|
ASTM A36 | アメリカ | A36 | 6-200mm |
ASTM A283 | アメリカ | グレードA、B、C、D | 1.5-150mm |
EN 10025 | ヨーロッパ | S235JR、S275JR | 3-250mm |
JIS G3101 | 日本 | SS330、SS400 | 1.6-200mm |
GB/T 700 | 中国 | Q235A、Q235B | 2-300mm |
IS 2062 | インド | E250A、E250B | 5-160mm |
DIN 17100 | ドイツ | St37-2、St44-2 | 3-200mm |
BS 4360 | 英国 | グレード40A、43A | 6-150mm |
各規格は、特定の化学組成限界、機械的特性要件、および試験手順を定義している。選択は、意図する用途と地域の規制要件に依存する。
低炭素鋼板とは何の略ですか?
低炭素鋼板は、近代的なインフラと製造業の基本的な構成要素です。低炭素」という用語は、特に炭素含有量が0.30%未満に維持されていることを指し、中炭素鋼(0.30-0.60%)や高炭素鋼(0.60-2.0%)とは区別されます。
この呼称は、材料の挙動に重要な意味を持つ。炭素含有量が低いほど、溶接性、成形性、機械加工性が向上する。この材料は優れた冷間加工特性を示し、割れや過度の加工硬化を伴わない広範囲な変形を必要とする用途に適している。
冶金学的観点からは、炭素含有量が低いため炭化物の形成が最小限に抑えられ、その結果、フェライト組織が主体となる。この組織は、これらの板を工業用途で非常に多用途に使用できる特徴的な軟質で延性のある挙動を提供する。
低炭素鋼板と高炭素鋼板の違いは何ですか?
低炭素鋼板と高炭素鋼板の基本的な違いは、炭素含有量とその結果生じる特性に起因する。これらの違いは、それぞれの用途や加工要件に大きく影響します。
プロパティ | 低炭素鋼 | 高炭素鋼 |
---|---|---|
炭素含有量 | 0.05-0.30% | 0.60-2.00% |
硬度 | 55-85 HRB | 45-65 HRC |
引張強度 | 300-500 MPa | 800-1400 MPa |
延性 | 素晴らしい | 限定 |
溶接性 | 素晴らしい | 貧しい |
成形性 | 素晴らしい | 限定 |
加工性 | グッド | 中程度 |
熱処理への対応 | 最小限 | 素晴らしい |
コスト | より低い | より高い |
アプリケーション | 構造、一般 | 工具、スプリング |
高炭素鋼は強度と硬度に優れるが、延性と 溶接性は犠牲になる。このトレードオフにより、切削工具や耐摩耗用途には適しているが、大がかりな成形加工を必要とする構造用途には不向きである。
低炭素鋼板の用途は?
低炭素鋼板は、その多様な特性と経済的な利点により、多くの産業で使用されています。私たちは、いくつかの主要セクターで一貫した需要を観察しています。
建設・インフラ:構造フレームワーク、橋梁部品、建築ファサード、および補強用途は、この材料の溶接性と成形性から恩恵を受ける。構造的完全性を維持しながら複雑な形状を作ることができるため、これらのプレートは現代の建設プロジェクトに欠かせないものとなっている。
自動車産業:ボディパネル、シャーシ部品、構造補強材は、低炭素鋼の優れた成形性を利用している。この材料は深絞り加工が可能なため、自動車車体製造に理想的です。
造船:船体構造、甲板メッキ、隔壁の用途には、海洋環境に耐えるとともに、組み立て作業で良好な溶接性を発揮する材料が必要である。
一般エンジニアリング:圧力容器、貯蔵タンク、機械部品は、この材料のバランスの取れた特性と加工のしやすさの恩恵を受けている。
家電製造:白物家電の生産では、洗濯機、冷蔵庫、その他の家電製品の複雑な形状を作るために、低炭素鋼の成形性に大きく依存している。
低炭素鋼板の分類は?
分類システムは、使用目的、品質レベル、特定の特性要件を含む様々な基準に基づいて低炭素鋼板を整理します。
分類タイプ | カテゴリー | 特徴 |
---|---|---|
炭素含有量別 | 超低(≤0.08%)、低(0.08~0.30%) | 成形性のバリエーション |
品質レベル別 | コマーシャル、ドローイング、ディープ・ドローイング | 成形性の向上 |
表面仕上げ | 熱間圧延、冷間圧延、亜鉛メッキ | 異なる表面状態 |
戦力レベル別 | レギュラーストレングス、ハイストレングス | 降伏強度の変化 |
アプリケーション別 | 構造用、自動車用、汎用 | 特定物件の最適化 |
形成能力によって | スタンダード、エクストラディープドローイング | 成形性の分類 |
コーティング | ベア、亜鉛メッキ、塗装 | 腐食保護レベル |
それぞれの分類は、特定の市場要件に対応している。深絞り用鋼種は、介在物を最小限に抑えた卓越した成形性が要求され、構造用鋼種は、強度と溶接性の特性が優先されます。
低炭素鋼種とは?
低炭素鋼の等級は、化学成分、機械的特性、および品質要件を定義する標準化された材料仕様です。当社では、お客様の多様なご要望にお応えするため、様々な国際的な鋼種体系に対応しています。
ASTMグレード:A36は依然として最も一般的な構造用材種で、最小降伏強度は250MPaです。A283等級(A、B、C、D)は、圧力容器用途向けに強度を高めています。
欧州規格:S235JR および S275JR は、衝撃特性が保証された代表的な構造用材種です。JR」は室温衝撃試験要件を示す。
中国規格:中国市場ではQ235AとQ235Bが主流で、"A "と "B "は異なる脱酸処理と不純物レベルを示す。
日本規格:SS400とSS330は、表面品質と寸法公差に特別な要求がある構造用途に使用されます。
グレードの選択は、強度ニーズ、成形要件、環境条件など、特定の用途要件によって異なります。当社では、お客様の技術仕様とコストに基づき、適切なグレードの選定をお手伝いしています。
低炭素鋼板の世界市場価格 2025年
低炭素鋼板の市場価格は、原料コスト、需給動向、地域経済状況によって変動する。現在の価格設定は、世界の鉄鋼市場動向と生産稼働率を反映している。
地域 | 価格帯(USD/MT) | 市場環境 | 主な要因 |
---|---|---|---|
中国 | 450-550 | 安定供給 | 生産能力、輸出政策 |
米国 | 650-750 | 中程度の需要 | インフラ支出、関税の影響 |
ヨーロッパ | 600-700 | 可変需要 | エネルギーコスト、環境規制 |
インド | 500-600 | 高まる需要 | インフラ整備 |
日本 | 700-800 | 安定した市場 | 高い品質要求 |
東南アジア | 550-650 | 高まる需要 | 経済成長、建設ブーム |
中東 | 600-700 | プロジェクト主導型 | 石油収入、建設プロジェクト |
ブラジル | 580-680 | 回復期 | 経済安定化 |
これらの価格は、標準的な等級と厚さのFOB工場価格を反映したものです。実際の取引価格は、注文数量、納入条件、特定のグレードの要件によって異なる場合があります。
低炭素鋼板のサイズと重量パラメータ
標準的な寸法と重量の計算は、プロジェクト計画や輸送を考慮する上で非常に重要です。弊社では、即納のご要望にお応えできるよう、標準サイズの在庫を幅広く取り揃えております。
厚さ(mm) | 幅(mm) | 長さ (mm) | 重量(kg/m²) | 一般的なアプリケーション |
---|---|---|---|---|
3 | 1000-2000 | 2000-12000 | 23.55 | 板金加工 |
6 | 1200-2500 | 3000-12000 | 47.1 | 一般加工 |
10 | 1500-3000 | 6000-12000 | 78.5 | 構造部品 |
16 | 1500-3000 | 6000-12000 | 125.6 | 重加工 |
20 | 1500-3000 | 6000-12000 | 157.0 | 構造用途 |
25 | 1500-3000 | 6000-12000 | 196.25 | 重い構造 |
32 | 1500-3000 | 6000-12000 | 251.2 | 圧力容器 |
40 | 1500-3000 | 6000-12000 | 314.0 | 重工業 |
重量計算は、標準鋼材密度7.85g/cm³を使用。特定のプロジェクト要件に基づき、圧延機の能力および輸送の制約を考慮した特注サイズも可能です。
低炭素鋼板の利点
低炭素鋼板には、多くの産業用途に適した多くの利点があります。これらの利点は、そのユニークな特性の組み合わせと経済的な考慮から生じています。
経済効果:費用対効果が第一の利点である。合金元素の含有量を低くすることで原料コストを削減し、加工要件を簡素化することで製造コストを最小限に抑えます。
加工の利点:優れた溶接性により、予熱や溶接後の熱処理を必要としない複雑な組立が可能。優れた成形性は、プレス、曲げ、深絞り加工による複雑な形状を可能にします。
機械的特性:強度と延性の最適なバランスにより、加工性を維持しながら十分な構造性能を発揮。
表面品質:良好な表面仕上げ特性により、大がかりな表面処理を必要としない塗装やコーティングが必要な用途に適している。
空室状況:広範な生産と標準化により、世界市場で一貫した供給と競争力のある価格を実現。
リサイクル性:高合金鋼に比べ、リサイクル性が高く、製造に必要なエネルギーが少なくて済む。
製造工程の流れ
低炭素鋼板の製造には複数の段階があり、それぞれが望ましい特性と品質基準を達成するために重要です。私たちは、一貫した品質の納入を保証するため、全工程を監督しています。
原材料の準備:鉄鉱石、石炭、再生鉄鋼は、高炉で調製され、装入される。これらの原料の比率は、最終的な化学組成に影響する。
一次製鉄:塩基性酸素炉(BOF)または電気アーク炉(EAF)プロセスは、原料を液体鋼に変える。この段階で、制御された酸化によって炭素含有量の調整が行われる。
二次精製:取鍋冶金ステーションは化学組成を微調整し、不純物を除去する。脱ガス工程では水素と窒素を除去し、機械的特性を向上させます。
連続鋳造:液体鋼は連続鋳造機によってスラブに凝固する。この工程は粒組織を制御し、偏析を最小限に抑える。
再加熱と圧延:スラブは熱間圧延の前にウォーキングビーム炉で再加熱される。複数の圧延パスにより、組織発達を制御しながら板厚を減少させる。
冷却とコイリング:冷却速度の制御は、最終的な機械的特性に影響を与える。コイル温度はフェライト-パーライト組織バランスに影響する。
品質管理:化学分析、機械試験、寸法検証を含む包括的な試験により、仕様への適合を保証します。
カタール調達ケーススタディ
当社は最近、カタールのインフラ開発プロジェクト向けの重要な供給契約を完了し、大規模な国際的要件に対応する当社の能力を実証した。
プロジェクトの範囲:この契約は、大きなスポーツ・イベントに関連するスタジアム建設やインフラ・プロジェクト向けに、15,000トンの低炭素鋼板を供給するものであった。
技術要件:極端な気候条件下での屋外構造用途向けに、衝撃特性を強化したASTM A36およびA283グレードCの材料が要求される。
対処すべき課題:砂漠の気候を考慮し、表面処理と梱包には特別な注意が必要でした。私たちは防錆対策を強化し、長期保管のための梱包プロトコルを変更しました。
品質保証:国際的に認められた機関による第三者検査で、すべての材料が仕様を満たしていることが確認された。高温でのシャルピー衝撃試験により、カタールの気候条件下での性能が保証されました。
物流ソリューション:出荷スケジュールとプロジェクトのスケジュールを調整するには、綿密な計画が必要でした。私たちは一時的な保管施設を設置し、ピーク時の継続的な供給を確保しました。
結果:すべての納品が予定納期を守り、品質不良はゼロ。このプロジェクトにより、MWalloysは中東のインフラプロジェクトの信頼できるサプライヤーとしての地位を確立しました。
この案件は、品質基準と納期の約束を守りながら、複雑な国際プロジェクトを処理する当社の能力を実証するものだ。この成功は、同地域での追加契約につながり、中東市場における当社の地位を強化した。
よくある質問
Q1: 低炭素鋼板の最大板厚は?
標準的な生産能力は厚さ300mmまでですが、ほとんどの用途では6~50mmの板を使用します。厚い板は特別な圧延工程が必要で、納期が延びる場合があります。当社では、一般的な板厚の在庫を確保しており、すぐにご利用いただけます。
Q2: 表面仕上げは低炭素鋼板の性能にどのような影響を与えますか?
表面仕上げは、美的外観と機能的性能の両方に影響する。熱間圧延表面は塗料の密着性が良いが、外観を重視する用途では洗浄が必要になる場合がある。冷間圧延表面は寸法精度と表面平滑性に優れていますが、コストが高くなります。
Q3: 低炭素鋼板を熱処理して特性を向上させることはできますか?
低炭素鋼は焼入れ性が低いため、熱処理の選択肢が限られている。応力除去焼鈍は成形性を改善し、焼ならし は結晶粒組織を微細化する。しかし、強度を大幅に向上させるには、炭素含有量を増やすか合金化する必要がある。
Q4: 低炭素鋼板にはどのような溶接上の注意が必要ですか?
炭素含有量が低いため、一般的な溶接プロセスで優れた溶接性を発揮します。予熱は、厚い部分や拘束力の高い条件を除けば、通常不要である。溶接後の熱処理はほとんど必要なく、加工手順を簡素化します。
Q5: 環境条件は低炭素鋼板の性能にどのような影響を与えますか?
大気中の腐食速度は環境の厳しさによって異なる。海洋および工業用雰囲気では腐食が加速されるため、保護コーティングが必要となる。屋内用途では、湿度が管理されていれば保護は必要ないかもしれません。塗装前の適切な表面処理が重要です。
Q6: 低炭素鋼板を注文する際、どのような品質基準を指定する必要がありますか?
ASTM、EN、またはJIS規格を指定する。低温での使用に対する衝撃試験の要件を含める。期待される表面品質と寸法公差を定める。重要な用途には第三者による検査を検討する。
Q7: 輸送コストは低炭素鋼板の総コストにどのように影響しますか?
輸送費は、特に国際輸送の場合、重要なコスト要素である。重量ベースの輸送コストは、同じ面積をカバーするためには、より薄いゲージが有利である。現地調達は、輸送費の削減により、材料費の上昇を相殺することができる。
Q8: 熱間圧延と冷間圧延低炭素鋼板の選択に影響する要因は何ですか?
用途の要件によって最適な選択が決まります。熱間圧延材は、構造材用途には低コストで良好な成形性を提供します。冷間圧延材は、外観が重要視される用途や精密用途では、表面仕上げと寸法精度が向上します。冷間圧延はより薄いゲー ジに限定されるため、板厚の有無も選択に影響し ます。