合金元素とその働き

純鉄は軟らかくてほとんど役に立たない。合金元素があってこそ、お前が知ってる鋼になる——それぞれに役割がある。主要なやつを覚えときゃ、材料番号を見ただけで鋼がでどう振る舞うか読める。

(C) は一番重要な元素だ。0.1 %でも全部変わる：は鋼を硬くし焼入れ可能にするが、溶接性は下げる。0.2 %を超えて0.1 %増えるごとに、での傾向がはっきり上がる。だからC量がデータシートで最初に見るポイントだ。

(Mn) は製鋼の働き者だ。硫黄を脆い硫化鉄ではなく硫化マンガンとして固定し、溶湯を脱酸し、強度と焼入れ性を上げる。ほとんど全ての鋼に0.5～1.5 %のマンガンが入ってる。

(Si) は主に脱酸剤だ——溶湯から酸素を捕まえる。さらに強度も上げる。溶接ワイヤに入ってるのはまさにそのため：溶融池を落ち着かせる。

(Cr) は鋼を錆びなくする。約10.5 %のから、表面に緻密で自己修復するができる——これがステンレス鋼の全ての秘密だ。は焼入れ性と高温強度も上げる。

(Ni) はとオーステナイトの元だ。室温でも組織を安定化させ（だからステンレスは非磁性）、を改善し——特に低温で——変態温度を下げる。

(Mo) は高温強度（クリープ強度）を高め、そして決定的なことに、塩化物を含む環境での抵抗を上げる。だから316系ステンレスにはが入ってて、304系には入ってない。

さらにスペシャリストがいる：、ニオブ、チタンはとして結晶粒を微細化し、/窒素を微細析出物として固定する（だから細粒鋼や安定化ステンレスがある）。は高温強度と高速度工具鋼に。硫黄とリンは逆に望ましくない随伴元素だ——脆くし、を助長する。

基本ルールを覚えとけ：と焼入れ性に効く元素が溶接性を左右し、//がと組織を左右する。 が最初のグループを一つの数字にまとめてくれる。