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軟鋼(なんこう)とは?硬鋼との違い・炭素量・引張強さ490N/mm2未満の鋼材

この記事の要点

軟鋼とは炭素含有率0.12?0.30%の鋼で引張強さ490N/mm2未満のものであり、建築構造用鋼材(SS400・SN400等)が代表例

この記事では、軟鋼とは何かを整理します。

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軟鋼とは、炭素含有率が0.12~0.30%のものです。

炭素含有率と鋼材の硬さは相関があります。

引張強さでいうと、490未満のものを軟鋼といいます。

490以上は、高張力鋼です。

今回は軟鋼の意味、硬鋼との違い、読み方、引張強さ、ヤング率について説明します。


※高張力鋼、特殊鋼は、下記が参考になります。

高張力鋼とは?規格・許容応力度と軟鋼との使い分け

特殊鋼とは?普通鋼との違いと耐火鋼・高張力鋼の特性


また、普通鋼の中にも鋼材の種類があります。下記が参考になります。

鋼材の種類は?種類一覧・用途と材質の特徴・記号(SS・SN・SM材の違い)

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軟鋼とは?

軟鋼とは、炭素含有率が0.12~0.30%のものです。引張強さでいうと、490N/m㎡未満のものを、軟鋼といいます。引張強さ490以上の鋼材は、高張力鋼です。軟鋼の他に、鋼材に関する似たような用語を整理しました。下記に示します。


炭素鋼 ⇒ 鉄に、主として炭素を含有させ、性能を高めた鋼

極軟鋼 ⇒ 炭素含有率が0.12%以下のもの

軟鋼 ⇒ 炭素含有率が、約0.12~0.30%のもの

硬鋼 ⇒ 炭素含有率が、約0.30~0.50%のもの

合金鋼 ⇒ 炭素以外の合金系の化学成分を添加した鋼

低合金鋼 ⇒ 合金成分が数%以下のもの

高合金鋼 ⇒ 合金成分が上記以上のもの

普通鋼 ⇒ 一般的な用途で用いられる軟鋼

特殊鋼 ⇒ 普通鋼に比べて、特殊な性能が付与された鋼

高張力鋼 ⇒ 引張強さが490以上のもの


※特殊鋼、高張力鋼の意味は、下記が参考になります。

高張力鋼とは?規格・許容応力度と軟鋼との使い分け

特殊鋼とは?普通鋼との違いと耐火鋼・高張力鋼の特性

軟鋼の読み方

軟鋼は、「なんこう」と読みます。その他、関係する用語の読み方を下記に示します。


純鉄 じゅんてつ

極軟鋼 ごくなんこう

硬鋼 こうこう

合金鋼 ごうきんこう

低合金鋼 ていごうきんこう

高合金鋼 こうごうきんこう

軟鋼と硬鋼の違い

軟鋼と硬鋼の違いを、下記に整理しました。


軟鋼 ⇒ 炭素含有率が、約0.12~0.30%のもの

硬鋼 ⇒ 炭素含有率が、約0.30~0.50%のもの


なお、炭素含有率が0.12%以下の鋼を、極軟鋼といいます。

軟鋼の引張強さ

軟鋼、高張力鋼、超高張力鋼の引張強さの違いを下記に整理しました。


軟鋼 ⇒ 490 N/m㎡未満

高張力鋼 ⇒ 490 N/m㎡以上~1000 N/m㎡未満

超高張力鋼 ⇒ 1000 N/m㎡以上


※引張強さの意味は、下記が参考になります。

引張強さの求め方・単位・降伏点との違い【鋼材データ付き】

軟鋼のヤング率

軟鋼のヤング率は、


2.05×105N/m㎡


です。軟鋼に限らず、全ての鋼材のヤング率は一定の値です。※ヤング率の意味は、下記が参考になります。

ヤング係数(弾性係数)とは?求め方と公式、単位、材料ごとの値【図解】

混同しやすい用語

高張力鋼(ハイテン)

引張強さ490N/mm2以上の鋼材。

軟鋼に対して炭素含有量や合金成分が多く、同断面でより大きな荷重に耐えられる。

硬鋼

炭素含有率が高く硬さと引張強さが大きい鋼。

軟鋼より延性が小さく、溶接や加工が難しい。

試験での問われ方|管理人の一言

試験では、軟鋼のヤング率E=205,000N/mm2(鋼共通)、降伏点(SS400で235N/mm2)の値が頻出。

軟鋼・高張力鋼の区別基準(490N/mm2)も押さえる。(一級建築士 頻出:軟鋼のヤング率205,000N/mm2・降伏点235N/mm2・高張力鋼との区別基準が繰り返し出題)

軟鋼を整理した表を示します。

項目軟鋼高張力鋼(硬鋼)
引張強さ490N/mm2未満490N/mm2以上
炭素含有率0.12~0.30%比較的高炭素・合金元素添加
ヤング率205,000N/mm2205,000N/mm2(同値)

まとめ

今回は軟鋼について説明しました。意味が理解頂けたと思います。軟鋼、硬鋼の違いは、炭素含有率の違いです。是非覚えてくださいね。また、軟鋼と高張力鋼の引張強さの違いも理解しましょう。下記も併せて参考にしてください。

高張力鋼とは?規格・許容応力度と軟鋼との使い分け

特殊鋼とは?普通鋼との違いと耐火鋼・高張力鋼の特性

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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