抽象的な
鋼は、鉄とC（炭素）、Si（ケイ素）、Mn（マンガン）、P（リン）、S（硫黄）および少量のその他の元素で構成される合金です。 Fe (鉄) に加えて、C 含有量も鋼の機械的特性に大きな役割を果たします。 工学技術において最も重要で広く使用されている金属材料です。
鉄金属と非鉄金属
鉄金属
「鉄金属」という用語は、鋼、銑鉄、鉄合金、鋳鉄などのあらゆる鉄金属（鉄および鉄合金）を指します。鋼および銑鉄は、鉄を主成分として炭素を含む合金です。 これらは総称して鉄-炭素合金と呼ばれます。
銑鉄とは、鉄鉱石を高炉で製錬して作られる製品を指し、主に鋼の製錬や鋳物の製造に使用されます。
鋳銑鉄を鉄溶解炉で溶解して鋳鉄（炭素含有量が2.11％を超える液体の鉄-炭素合金）を取得し、この液体鋳鉄を鋳物に流し込みます。 こうして鋳鉄部品が誕生しました。
合金鉄は、鉄とシリコン、マンガン、クロム、チタンなどの元素から構成される合金です。 合金鉄は製鉄の原料の一つです。 製鋼時に鋼の脱酸剤および合金元素添加剤として使用されます。
炭素含有量が 2.11% 未満の鉄と炭素の合金は鋼と呼ばれます。 鋼は、銑鉄を製鋼炉に入れ、一定の工程で溶かすことで得られます。 鉄鋼製品には、鋼塊、連続鋳造ビレット、各種鋼鋳物の直接鋳造が含まれます。 鋼とは一般に、さまざまな鉄鋼製品に圧延された鋼を指します。
鉄金属は、鉄分を含むため磁性があり、強くて硬いため、住宅、大きなパイプ、工業用コンテナ、エンジニアリング用途の建設に一般的に使用されています。 鉄金属には大量の炭素も含まれているため、湿気の多い環境では錆びやすくなります（クロム含有量が高いステンレス鋼と純鉄含有量が高い錬鉄を除く）。
これらの金属は一般に固体で耐久性があるため、建設やエンジニアリングに役立ちます。 高層ビルや橋などの大きな構造物には鉄金属が含まれています。 さらに、鉄金属はコンテナ、工業用パイプ、自動車、鉄道線路、家庭用工具などにも含まれています。
非鉄金属
非鉄金属とは、銅、錫、鉛、亜鉛、アルミニウム、黄銅、青銅、アルミニウム合金、軸受合金などの鉄金属以外の金属および合金を指します。 また、クロム、ニッケル、マンガン、モリブデン、コバルト、バナジウム、タングステン、チタンなども工業的に使用されています。 これらの金属は、主に金属の特性を改善するための合金添加剤として使用されます。 このうち、タングステン、チタン、モリブデン等は主に切削工具用超硬合金の製造に使用されます。
上記の非鉄金属は、白金、金、銀などの貴金属や、放射性ウラン、ラジウムなどのレアメタルのほか、工業用金属と呼ばれています。
鉄金属とは異なり、これらの合金は延性に優れ、軽量であるため、航空宇宙産業など、強度は必要だが重量制限が満たされる産業に適しています。
ステンレス
ワイヤー
できる
金
この材料にはさまざまな特性があり、主に純粋な金属または鉄を含まない合金です。 磁気的には、ほとんどが非磁性です。 アルミニウム、銅、鉛、亜鉛、錫などの非鉄金属のほか、金、銀などの貴金属も含まれ、通常は装飾目的で利用されます。非鉄金属は現在、建築、工具、ケーブル、車両エンジン、パイプ、コンテナ、さらには食器の製造にも使用されています。
銑鉄、鋼鉄、錬鉄
鋼について
鋼とは、鉄を主成分とし、一般に2%以下の炭素とその他の元素を含む合金材料です。 クロム鋼の炭素含有量は 2% を超える場合がありますが、通常は 2% が鋼と鋳鉄の境界線です。 厳密に言えば、鋼は炭素含有量が 0.0218% ～ 2.11% の鉄と炭素の合金です。 一般的には鉄と合わせて鋼と呼んでいます。 靭性と可塑性を確保するために、炭素含有量は通常 1.7% を超えません。 鉄と炭素に加えて、鋼の主な元素にはシリコン、マンガン、硫黄、リンなどが含まれます。その他の成分は鋼の特性を区別するために使用されます。
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カーボン(C) |
すべての鋼に含まれており、最も重要な硬化元素であり、鋼の強度を高めるのに役立ちます。 |
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クロム(Cr) |
耐摩耗性、硬度、耐食性が向上します。 クロム含有量が 13% 以上の金属はステンレス鋼とみなされます。 |
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マンガン(Mn) |
重要なオーステナイト安定化元素であり、組織構造の形成に役立ち、堅牢性と強度、耐摩耗性を向上させます。 |
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モリブデン(Mo) |
炭化剤とみなされます。 鋼の脆化を防ぎ、高温下でも鋼の強度を維持します。 |
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ニッケル(Ni) |
強度、耐食性、靱性を維持します。 |
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シリコン（Si） |
強さを高めるのに役立ちます。 マンガンと同様に、シリコンは鋼の強度を維持するために鋼の製造中に使用されます。 |
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タングステン(W) |
耐摩耗性を高めます。 タングステンをクロムまたはマンガンと適切な割合で混合して高速度鋼を製造します。 |
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バナジウム(V) |
耐摩耗性と延性を高めます。 |
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リン(P) |
は、鋼の可塑性と靭性を低下させ、冷間脆性を引き起こす有害な元素です。 鋼の強度を大幅に向上させ、大気腐食の安定性を向上させることができます。 含有量は 0.05% 未満に制限する必要があります。 |
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硫黄(S) |
通常、硫黄は鋼の熱間脆性を増大させる有害な元素であり、その含有量は {{0}}.05% 未満に制限する必要があります。 ただし、快削鋼には硫黄含有量が多く、0.08%～0.40%に達する場合があります。 |
部門
軟鋼は鍛造、溶接、切削などの加工が容易で、チェーン、リベット、ボルト、シャフトなどによく使用されます。
中炭素鋼にはキルド鋼が含まれます（キルド鋼とは、完全に脱酸された鋼、つまり酸素の質量分率が {{0} を超えないものを指します。01%、通常は {{7} の間） ｝.002%および0.003%）、セミキルド鋼、沸騰鋼およびその他の製品。 炭素の他に、少量のマンガン（0.70%～1.20%）も含まれています。 熱加工性、切断性に優れていますが、溶接性は劣ります。
高炭素鋼は工具鋼と呼ばれることが多く、炭素含有量の範囲は {{0}.60% を超えて 1.70% です。 ハンマー、バールなどは炭素含有量0.75%の鋼で作られています。 ドリルやリーマーなどの切削工具は、炭素含有量が 0.90% ～ 1.00% の鋼でできています。なお、炭素含有量が2.1%～4.5%の鉄と炭素の合金を一般に鋳鉄と呼びます。
