非合金構造用鋼
非合金構造用鋼は鉄骨構造の標準材料だ。意図的な合金元素を含まず、卓越した溶接性を持ち、降伏点235～460 MPaでほとんどの耐力用途をカバーする。溶接適性を決めるのは炭素当量だ。
Analyse & Artikel →ステンレス鋼（錆びない）
ステンレス鋼は少なくとも10.5%のクロムを含み、自己修復する不動態皮膜で腐食から身を守る鋼だ。オーステナイト系、フェライト系、二相系の3大ファミリーは組織、強度、溶接挙動が異なる。溶接で決め手になるのは：入熱、ルートシールド、そして正しい後処理だ。
Analyse & Artikel →工具鋼 – 概要
工具鋼は他の材料を成形する。だがこの総称の裏には8つの別々の世界がある – 冷たい刃物から赤熱するダイカスト金型まで。それぞれに要求と溶接のルールが違う。
Analyse & Artikel →冷間工具鋼
冷間工具鋼は室温で働き、とにかく硬くて耐摩耗性がなければならない。板を成形し、ねじを切り、輪郭を打ち抜く。溶接では高い炭素含有量のため極めて割れやすく、予熱、ニッケル裏当て、ハンマー叩きは必須だ。
Analyse & Artikel →熱間工具鋼
1.2343や1.2344といった熱間工具鋼は500 °C以上でも強度を失わない — コツは高温強度の高いCrMoV合金だ。溶接では：同種のCrMoV溶加材、正確な予熱300–350 °C。そして注意：同じ鋼でも三つの世界で三つの違う溶加材だ。
Analyse & Artikel →ダイカスト金型用鋼
ダイカスト型は金型製作で最も過酷な熱衝撃を経験する。600 °Cを超える熱いアルミが高圧で押し込まれ、その後冷却される——サイクルごとに。そのため最大の高温強度を持つ熱間工具鋼が必要だ。溶接では細部がすべてを決める。
Analyse & Artikel →射出成形金型鋼
射出成形金型はプラスチックを精密部品に形作る。ダイカスト金型より熱的に穏やかだが、その分表面が重要だ：鏡面研磨可能、寸法精度、耐食性 — そしてガラス繊維強化プラスチックでは極めて耐摩耗性。溶接では研磨面を守り、目に見えない残留磁気に気を配る。
Analyse & Artikel →高速度工具鋼（HSS）
高速度工具鋼（HSS）は切削加工の素材だ：ドリル、フライス、ねじ切り工具。焼戻しで二次硬化を起こすため、赤熱しても刃先を保つ。溶接では極めて難易度が高い。
Analyse & Artikel →ゴム・エラストマー用金型鋼
ゴム金型はエラストマーを加工する——カーボンブラックやケイ酸塩などの研磨性充填剤が配合されていることが多く、金型を激しく摩耗させる。さらに攻撃的な離型剤も加わる。金型は耐摩耗性と耐食性を備えなければならない。
Analyse & Artikel →ガラス用型鋼
ガラス成形型は溶融ガラスに形を与える——ボトルからヘッドライトレンズまで。極端な熱にさらされながら、寸法を保たなきゃならない。求められるのは耐スケール性の高い耐熱鋼だ。
Analyse & Artikel →石用の型鋼
石型は乾燥した高研磨性の材料を石や板にプレスする。型の表面は文字通り削り取られる——求められるのは最大の耐摩耗性で、しばしば超硬インサートを使う。
Analyse & Artikel →セラミック用金型鋼
セラミック金型は、湿った非常に研磨性の高い原料を押し出し成形してレンガ、タイル、衛生陶器を作る。原料は研磨性と腐食性を同時に持ち、耐摩耗かつ耐食性のある鋼が求められる。
Analyse & Artikel →粉末冶金鋼（PM）
粉末冶金鋼は溶かして鋳造するのではなく、金属粉末を固めて熱で緻密化する。これにより微細で均一な組織、微細に分散した炭化物が得られる。同じ硬さなら、溶解鋼より靭性が高いことが多い。ただし溶接では高合金工具鋼と同じように振る舞う。
Analyse & Artikel →鋳鉄材料
鋳鉄は2 %を超える炭素を含み、その炭素は凝固時に黒鉛として析出する。黒鉛の形 — 片状、球状、コンパクト — が特性を決める。ねずみ鋳鉄は脆いが耐圧性と振動減衰性に優れ、球状黒鉛鋳鉄は粘く変形能がある。補修溶接は硬化と割れの傾向があるため、特別な注意が必要だ。
Analyse & Artikel →調質鋼
調質鋼は焼入れと焼戻し——つまり調質——によって、高い強度と良好な靭性の組み合わせを得る。代表的な鋼種は42CrMo4と34CrNiMo6だ。溶接では難しく、熱影響部が硬化し、予熱なしでは低温割れを起こしやすい。
Analyse & Artikel →耐熱鋼と圧力容器用鋼
耐熱鋼は400 °Cを超える温度でも強度を保ち、圧力容器用鋼は内圧下で密閉性と靭性を維持しなければならない。発電所、製油所、ボイラーで使われる。溶接では厳しく管理され、予熱、低水素作業、後熱が必須だ。
Analyse & Artikel →高強度細粒鋼
細粒鋼は降伏強さ460〜960 MPaを靭性を保ちながら達成する。カギは微量合金元素による細かい粒。溶接では規律が要る——入熱を抑え、乾燥した溶加材を使い、正しく予熱する。
Analyse & Artikel →浸炭鋼
浸炭鋼は低炭素量で、成形後に浸炭と焼入れを行う。これにより靭性のある芯と耐摩耗性の表面が生まれ、歯車やシャフトに最適。溶接では状態が重要：軟らかければ溶接しやすく、硬化していれば危険。
Analyse & Artikel →鋳鋼
鋳鋼は圧延ではなく型に鋳込まれた鋼で、粗粒な鋳造組織、引け巣、偏析がある。溶接性は良いが、鋳造組織のため予熱と注意が必要だ。典型的なのはハウジング、カップリング、ギア部品。
Analyse & Artikel →ばね鋼と軸受鋼
ばね鋼と軸受鋼は最高の強度と硬さに振り切った鋼だ。50CrV4のようなばね鋼は非常に高い耐力を必要とし、100Cr6のような軸受鋼はほぼ1 %の炭素を含む。どちらも溶接性は悪い——溶接はその特殊な性質を壊してしまう。
Analyse & Artikel →耐摩耗鋼と装甲鋼
Dillidurのような耐摩耗鋼やArmoxのような装甲鋼は、最大の硬さと耐摩耗性を追求して設計されている。Hadfieldマンガン硬鋼は衝撃を受けると自ら硬化する。溶接では、各鋼種にそれぞれ厳格な熱管理が求められる。
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