鋼材の基礎知識

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鋼材について

手工具に使用される様々な鋼材。
鍛冶人達にとって鋼は切っても切り離す事のできない物であり、鋼の進歩により技術・性能も発展したと言っても過言ではありません。

鋼（はがね）・炭素鋼・合金鋼とは

鉄（Ｆｅ）に一定量の炭素（Ｃ）を含んだ物（鉄…炭素量0～0.04％、鋼…炭素量0.04％～2.1％）を鋼と言います。
また、炭素鋼とは鋼の5元素を含む物を指し、合金・特殊鋼とは5元素以外の元素を添加した材料（青紙鋼、ステンレス鋼など）を言います。

元素の特徴

炭素鋼の元になる5大元素と合金・特殊鋼の元になる添加元素を紹介をします。

元素記号	元素名	詳細説明（５元素）
C	炭素	鋼にとって、硬さや強さを増す為には、なくてはならない元素です。しかし、多すぎると硬いが大変もろくなる要因にもなります。
Si	ケイ素	溶鋼中の酸素を取り除く為の元素です。強さ・硬さを増す作用がありますが、多いと火造りにもろさが出ます。
Mn	マンガン	焼がよく入るようになる元素で鋼に靭性（じんせい）を加える要素があります。また、溶鋼中の硫黄を取り除きます。（※靭性＝粘り）
P	リン	含有量が少ないほど好ましい元素です。寒い時に鋼を脆くさせる性質があります。
S	イオウ	含有量が少ないほど好ましい元素です。熱い時に鋼を脆くさせる性質があります。

元素記号	元素名	詳細説明（主な添加元素）
Cr	クロム	靭性と焼き入れが増します。13％以上添加されると耐食性が高くなり「ステンレス鋼」と呼ばれるようになります。※耐食性とは腐食しない度合です。
Mo	モリブデン	炭化物を作り、焼入れが入り易く強靭になり、焼き戻し後の粘りも強力になります。切味・耐摩耗性が良く、ステンレス鋼では耐食性が高くなります。
W	タングステン	炭化物を作り、焼入れが入り易く強靭になります。高温度で高硬度の鋭い切味・耐摩耗性を得る事ができます。
V	バナジウム	非常に硬い炭化物を作り、耐摩耗性がある強靭なものにします。焼入れしても硬くならない脱炭を防止する効果があります。

主な鋼材の成分

各鋼材の成分を表にして紹介します。

元素名鋼材名	C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	W	V
SK5鋼	0.80 ～0.90	0.35 以下	0.50 以下	0.030 以下	0.030 以下	-	-	-	-
白紙1号鋼	1.25 ～1.35	0.10 ～0.20	0.20 ～0.30	0.025 以下	0.004 以下	-	-	-	-
白紙2号鋼	1.05 ～1.15	0.10 ～0.20	0.20 ～0.30	0.025 以下	0.004 以下	-	-	-	-
青紙1号鋼	1.25 ～1.35	0.10 ～0.20	0.20 ～0.30	0.025 以下	0.004 以下	0.30 ～0.50	1.50 ～2.00	-	-
青紙2号鋼	1.05 ～1.15	0.10 ～0.20	0.20 ～0.30	0.025 以下	0.004 以下	0.20 ～0.50	1.00 ～1.50	-	-
青紙スーパー	1.40 ～1.50	0.10 ～0.20	0.20 ～0.30	0.025 以下	0.004 以下	0.30 ～0.50	2.00 ～2.50	-	0.30 ～0.50
銀紙1号鋼	0.80 ～0.90	0.35 以下	0.40 ～0.75	0.030 以下	0.020 以下	15.00 ～17.00	-	0.30 ～0.50	-
銀紙3号鋼	0.95 ～1.10	0.35 以下	0.60 ～1.00	0.030 以下	0.020 以下	13.00 ～14.50	-	-	-
Ｖ金1号鋼	0.95 ～1.05	0.50 以下	0.50 以下	0.030 以下	0.030以下	13.00 ～15.00	-	0.20 ～0.40	-
Ｖ金10号鋼	0.95 ～1.05	0.50 以下	0.30 ～0.50	0.030 以下	0.030 以下	14.50 ～15.50	-	0.80 ～1.20	0.25 ～0.35

主な鋼材の成分

鋼材特徴を鍛冶屋さんの目線で◎、〇、△、× 基準のわかりやすい表にしました。鋼材の様々な特性を製品作りに活用しています。

注意：あくまでも個人の見解です。各職人によって多少認識のズレがあります。その点を踏まえて参考にして下さい。

※大変良い：◎　良い：〇　可：△　悪い：×

鋼材名	HRC （硬度）	加工性	耐久性	耐食性	特徴
SK鋼（ＳＫ５）	59～64	◎	△	×	全ての元になるハガネ。リン・硫黄・などの不純物が少々多く、焼入れ加工しやすく低価格で購入できます。
スウェーデン鋼（Cr13％以上）	63～65	◎	△	〇	不純物を極力低減されて純度の高い炭素鋼。切味が良く砥ぎ易いです。
白紙鋼（白紙２号鋼）	60～64	〇	〇	×	刃物鋼として特別に作られた不純物の少ない炭素鋼。焼入れ加工が難しいが砥ぎ易く、鋭利な刃がつけ易いです。
青紙鋼（青紙２号鋼）	60～64	×	◎	×	サビる鋼の中では最高級。とても高い硬度で長切れします。白鋼に比べ砥ぎにくいですが、切味は持続します。
ステンレス鋼（モリブデン鋼）	57～60	◎	×	◎	最も一般的なステンレス鋼。クロム含量を多くして錆びにくくしている合金です。
銀紙鋼（銀紙３号鋼）	57～60	△	〇	〇	主に和包丁用ステンレス鋼として使用する鋼。錆びにくく切味が良いです。叉、砥ぎ易いです。
Ｖ金鋼（Ｖ金１０号鋼）	57～61	×	◎	◎	現在大変人気がある高級ステンレス鋼。硬さの中に粘りがあり、鍛造するとさらに性能が上がります。
ハイス鋼	65	△	◎	×	ドリル等で用いられる工具鋼。衝撃に強く、刃こぼれしにくいです。また、耐久性があります。
粉末ステンレス鋼（ZDP）	63～64	×	◎	◎	硬さ・粘り・切味・耐サビ共に優れている最高級ステンレス鋼。鍛造加工は難しいですがワンランク上の商品を提供できます。