炭素鋼とステンレス鋼: 違いは何ですか?

エンジニアリング材料としての鋼には、さまざまな用途があります。すべての鋼材の基本成分は鉄と炭素です。鋼は広範な鉄合金を指しますが、ほとんどの人はそれを 2 つの大きなカテゴリに分類します。炭素鋼とステンレス鋼。この記事では、これら 2 つの広いカテゴリ、つまり炭素鋼とステンレス鋼の主な違いを説明します。

ステンレス鋼と炭素鋼の密度
一般的なステンレス鋼の密​​度は 8.0 g/cm3 (304 鋼) です。
一般的な鋼の密度は 8.05 g/cm3 です。
密度は単位体積あたりの質量として定義されます。これは強力な特性であり、質量を体積で割ったものとして数学的に定義されます。
ρ = m/V
つまり、物質の密度 (ρ) は、その物質の総質量 (m) をその物質が占める総体積 (V) で割ったものです。標準の SI 単位はキログラム/立方メートル (kg/m3) です。標準英国単位は、立方フィートあたりの質量ポンド (lbm/ft3) です。

ステンレス鋼と炭素鋼の強度
炭素鋼
低炭素鋼の引張強さは 60,000 ～ 80,000 ポンド/平方インチです。
中炭素鋼の引張強度は 100,000 ～ 120,000 ポンド/平方インチです。
合金鋼の引張強度は 150,000 psi 以上です。
ステンレス鋼
オーステナイト系ステンレス鋼の引張強さは 72,000 ～ 115,000 ポンド/平方インチです。
マルテンサイト系ステンレス鋼の引張強さは 72,000 ～ 160,000 ポンド/平方インチです。
フェライト系ステンレス鋼 – 引張強さの範囲は 65,000 ～ 87,000 psi

ステンレス鋼と炭素鋼の硬度
ステンレス鋼のブリネル硬度 – タイプ 304 は約 201 MPa です。
フェライト系ステンレス鋼のブリネル硬度 – グレード 430 は約 180 MPa です。
マルテンサイト系ステンレス鋼のブリネル硬度 – グレード 440C は約 270 MPa です。
二相ステンレス鋼 – SAF 2205 のブリネル硬度は約 217 MPa です。
低炭素鋼のブリネル硬度は約120MPaです。
高炭素鋼のブリネル硬度は約200MPaです。

ステンレス鋼と炭素鋼の融点
ステンレス鋼 – タイプ 304 鋼の融点は約 1450°C です。
フェライト系ステンレス鋼 – グレード 430 鋼の融点は約 1450°C です。
マルテンサイト系ステンレス鋼の融点 – グレード 440C 鋼は約 1450°C です。
低炭素鋼の融点は約1450℃です。

炭素鋼とステンレス鋼: 機械加工性と溶接性
炭素鋼は加工が容易で、溶接性も良好です。一方、ステンレス鋼は溶接や機械加工に専門的な技術が必要です。工作機械の場合、ステンレス鋼は炭素鋼に比べて硬いです。
炭素鋼とステンレス鋼: その他の違い
ステンレス鋼 炭素鋼
熱伝導率が比較的低い 熱伝導率が高い。
耐摩耗性に優れる 耐摩耗性に劣る。
ステンレス鋼は熱処理が難しい 炭素鋼は熱処理が容易です。
ステンレス鋼は洗浄が容易です 炭素鋼の洗浄性はステンレス鋼に比べて劣ります。

金属の特性を知らない人にとって、炭素鋼とステンレス鋼はよく混同されます。しかし、この記事があなたのお役に立てば幸いです。炭素鋼とステンレス鋼の大きな違いがわかったのではないでしょうか。