1. HOME > 鋼構造の基礎 > 炭素量とは？1分でわかる意味、硬さ、溶接性、軟鋼と硬鋼との関係

炭素量とは？1分でわかる意味、硬さ、溶接性、軟鋼と硬鋼との関係

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！大好評の用語集と図解集のセット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました！）

炭素量とは、鋼材に含まれる炭素の量です。炭素は鋼を硬くし、引張強度を大きくします。一方で、伸び能力が低下し粘り強さが低下します。また溶接性が悪くなります。今回は炭素量の意味、硬さ、溶接性との関係、軟鋼と硬鋼との関係について説明します。

※軟鋼、鋼材の種類は下記の記事が参考になります。

軟鋼とは？1分でわかる意味、硬鋼との違い、読み方、引張強さ、ヤング率

鋼材の種類は？1分でわかる種類一覧、用途、材質と特徴、記号

100円から読める！ネット不要！印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒　いつでもどこでも読める！広告無し！建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

炭素量とは？

炭素量とは、鋼材に含まれる炭素の量です。単位は％で表します。一般的に用いる鋼材には、炭素量が0.15～0.30％程度添加しています。※鋼材の種類は、下記の記事が参考になります。

鋼材の種類は？1分でわかる種類一覧、用途、材質と特徴、記号

炭素量は、鋼材の硬度（硬さ）や引張強度、弾性限度（降伏点）を高める効果があります。一方で、下記のデメリットがあります。※引張強度、降伏点は下記の記事が参考になります。

引張強さとは？1分でわかる意味、計算法、単位、降伏点、読み方、記号

降伏点とは？1分でわかる意味、求め方、SS400の値、単位、引張強さ

・伸び能力の低下

・靭性の低下（粘り強さが低下する）

・溶接性が低下する

もちろん、伸び能力や靭性が低下し過ぎないよう調整します。※靭性の意味は下記の記事が参考になります。

靭性とは？靭性のある材料とは？建物の耐震性との関係

鋼材には炭素だけでなく、色々な化学成分を添加します。※鋼材に添加する化学成分は、下記の記事が参考になります。

鋼の成分は？1分でわかる成分、一覧、役割と特性、鉄との違い

なお、鋼と鉄は炭素量が違います。鉄は炭素量が0.02％未満の金属、鋼は炭素量が0.02～2.14％以下の金属、鋳鉄は炭素量が2.14％を超える金属です。

鋳鉄は炭素量が多く入っているため、強度は高いですが脆い材料です。よって、引張力を受ける部材や、曲げモーメントを受ける部材に使えません。鋳鉄は、圧縮力を受ける部材に使えます。

炭素量と軟鋼、硬高の関係

鋼材は炭素量で分類できます。炭素量が多いほど鋼は硬くなるので、下記のように表します。

極軟鋼　炭素量が0.12％以下

軟鋼　炭素量が0.12～0.30％

硬鋼　炭素量0.30～0.50％

※軟鋼、硬鋼の意味は下記の記事が参考になります。

軟鋼とは？1分でわかる意味、硬鋼との違い、読み方、引張強さ、ヤング率

まとめ

今回は炭素量について説明しました。意味が理解頂けたと思います。炭素量は、鋼材に含まれる炭素の量です。炭素量を多くすると、引張強度や降伏点を高められます。一方で、炭素量を増やし過ぎると伸び能力の低下、靭性が低下するので注意が必要です。鋼材に含まれる化学成分の種類、靭性などの意味も、併せて理解しましょう。下記の記事が参考になります。

鋼の成分は？1分でわかる成分、一覧、役割と特性、鉄との違い

靭性とは？靭性のある材料とは？建物の耐震性との関係

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！大好評の用語集と図解集のセット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました！）

【有料メルマガの初回資料が今だけ無料！】1日約13円で情報をアップデート！

有料メルマガを無料で見てみませんか？⇒　忙しい社会人、学生のためのビルディング・アップデート

更新情報

• 当サイトでは、ほぼ毎日、記事更新・追加を行っております。


• 更新情報として、先月分の新着記事を一覧表示しております。下記をご確認ください。


• 新着記事一覧

プロフィール

• 略歴▼
• 名前　ハナダユキヒロ/MITUME lab主宰.（筆者のコラムはこちら）
• 2010年　弊サイトを開設
• 2010～2017年　国立大学大学院修了
• 2017年12月に当HPが書籍化。
• 「わかる構造力学」
• 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
• 「わかる構造力学(改訂版)」


• 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に役立つ知識を、分かりやすくお伝えします。


• 自己紹介▼
• 建築学生が学ぶ「構造力学」とは？


• とりあえず10記事▼
• 初めましての方に10記事用意しました


• おすすめ書籍紹介▼
• ハナダユキヒロが建築関連書籍の良書を選びました

建築の本、紹介します。▼

人気の記事ベスト３

• 一級建築士が転職すべき1つの理由と、転職後の年収を調べる方法
• 断面係数とは
• 等分布荷重とは？集中荷重との違いや使い方について

同じカテゴリの記事一覧

• 座屈現象について
• 鋼構造の基礎-棒の曲げ座屈（オイラー座屈）-
• 幅厚比ってなに？すぐにわかるたった２つのポイント
• 圧縮材の断面算定
• 計算ルート別、柱梁耐力比と崩壊形式の確認について
• 柱梁耐力比の算定と崩壊形の確認