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■鉄鋼、圧延材
鉄鋼、圧延材の技術。
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□主要鋼の特性
こちら
□SS41(SS400)構造用鋼
SS41の比重：7.9g/cm3
□鋼の化学成分とその影響
（参考文献：鋼材倶楽部編：新しい建築構造用鋼材、鋼構造出版、１９９８年）
○炭素（Ｃ）
利点：鋼の強度を上げる。
欠点：延性(伸び等）と衝撃特性を損なう。溶接性を悪くするので添加量が制限される。
○珪素（Ｓｉ）
利点：鋼の強度を上げる。脱酸作用がある。
欠点：多量（0．5％以上）に添加すると、衝撃特性や延性が低下する。
○マンガン（Ｍｎ）
利点：鋼の強度を上げる。延性、衝撃特性を上げる。脱酸作用がある。硫黄（Ｓ）の悪影響を抑える。
欠点：多量（1．6％以上）に添加すると、衝撃特性や延性が低下する。
○リン（Ｐ）
利点：多量（0．07％以上）の添加で鋼材の耐候性を高める。
欠点：溶接性、冷間加工性、衝撃特性を劣化させる。凝固時に偏析しやすく、偏析による悪影響が大きい。
○硫黄（Ｓ）
利点：切削性をよくする（機械構造用鋼の場合）
欠点：鋼中のＭｎと結びついてＭｎＳ系の非金属介在物を形成し、鋼の清浄度を悪化させる。ＭｎＳは圧延により伸びて、衝撃特性や板厚方向の絞り特性を悪化させる。
○銅（Ｃｕ）
利点：強度を高める、耐食性を高める
欠点：熱間脆（ぜい）性を引き起こすので、含有量を制限する必要がある。溶接金属の高温割れを引き起こす。
○ニッケル（Ｎｉ）
利点：添加によって鋼の衝撃特性を改善する
欠点：高価である。
○クロム（Ｃｒ）
利点：焼入れ性と強度を高める。耐食性、耐酸化性、高温強度を高める。
欠点：溶接熱影響部を硬化させ、溶接低温割れを起こしやすくする。
○モリブデン（Ｍｏ）
利点：焼入れ性と強度を高める。高温での強度を高める効果大。
欠点：溶接熱影響部を硬化させ、溶接低温割れを起こしやすくする。
○バナジウム（Ｖ）
利点：焼入れ性と強度を高める。
欠点：溶接熱影響部を硬化させ、溶接低温割れを起こしやすくする。
○ニオブ（Ｎｂ）
利点：圧延時に結晶組織を微細化して強度と衝撃特性を高める。
欠点：多量の添加により、溶接熱影響部を硬化させ、熱影響部の衝撃特性を悪化させる場合がある。
○チタン（Ｔｉ）
利点：鋼中にＴｉＮを形成して溶接熱影響部の衝撃特性を改善する。
欠点：多量の添加により衝撃特性を劣化させる。
○ボロン（Ｂｏ）
利点：０．００１％程度の極微量で鋼の焼入れ性を高める。
欠点：多量の添加により溶接割れ等が起こりやすくなる。
○カルシウム（Ｃａ）
利点：鋼中のＳと結びついてＣａＳを形成し、Ｓ系非金属介在物を球状化する。
○アルミ（Ａｌ）
利点：窒化アルミ（ＡｌＮ）を形成し、鋼の組織を微細化して衝撃特性を高める。
欠点：多量の添加により伸び特性を劣化させる。
○酸素（Ｏ）
欠点：鋼中で酸化物系非金属介在物を形成する。
○窒素（Ｎ）
利点：窒化アルミ（ＡｌＮ）を形成し、鋼の組織を微細化して衝撃特性を高める。
欠点：添加量が多いと衝撃特性が悪化する。とくにひずみ時効硬化による衝撃特性の劣化を大きくする。
○水素（Ｈ）
欠点：鋼中の欠陥あるいはその周囲に集まり、水素割れあるいは水素脆化を起こす。また溶接時においては溶接低温割れを起こす。
□NIMS 物質・材料データベース (MatNavi)
SS400やJIS G 3101など材料名から材料特性を調べるデータベース。物質材料研究機構のもの。
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