高速鋼の化学的特性

高速鋼（HSSおよびHSスチールとも呼ばれます）は、さまざまな機械工具の製造に使用される鋼鉄グレードです。高速鋼は、伝統的に使用されてきた他のさまざまなグレードの炭素鋼と比較して、ツール製造に適した機械的特性を持っているため、この目的のためにより良い品質であると考えられています。

1. 化学組成

   • 高速鋼などのツール鋼は、鉄以外の多くの元素を含む合金であり、それぞれがその化学的特性に影響を与えます。これらの要素は、炭素（0.65〜0.80パーセント）、クロム（3.75〜4.00パーセント）、タングステン（17.25〜18.75パーセント）、バナジウム（0.90〜1.30パーセント）、および非常にわずかな割合のコバルト、モリブデン、アルミニウムです。少量で存在する可能性のある他の要素は、マンガン（0.10〜0.40％）、シリコン（0.20〜0.40％）、ニッケル（約0.30％）、銅（0.25％）、リン（約0.30％）、硫黄（約0.30％）です。

     概して、高速鋼は、その化学組成に応じて2つのカテゴリに分類されます。Tタイプ（タングステンベース）とMタイプ（モリブデンベース）。

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   化学組成の効果

   • 鋼等級̵7;の化学組成への影響は、その機械的特性（強度、硬度、丈夫さ、延性、柔軟性）にも影響を与えます。したがって、特定のグレードを使用できる用途の多様性の非常に重要な決定要因です。鉄鋼グレードの化学的性質は、抗腐食特性も決定します。炭素含有量が多いほど、合金の強度が向上し、負荷が加えられたときに変形することに抵抗するのに役立ちます。また、合金の硬度も高まりますが、延性が低下します。次に、鉄合金中にクロムを存在させると、酸化クロムの抗腐食性薄層を形成することにより、酸化（錆）を大幅に遅らせ、それにより、ツールの機械的または化学的損傷を防ぐことができます。モリブデンは、合金が傷ついているのを防ぐのに役立ちますが、これにより順応性が低くなります。

   硬度

   • 高速鋼のすべてのグレードには、高温（摂氏600度を超える）でも維持する必要がある強度と硬度の特性が必要です。これは通常、合金の熱処理によって達成されます。高速鋼は、部屋と高温の両方で非常に高い硬度と耐摩耗性の特性を示すことに注意することが重要です。したがって、高速鋼で構成されるツールは、他の種類の鋼鉄グレードで作られたものよりもはるかに速くカットできます。この重要なプロパティは、高速鋼にもその名前を与えます。実際、高速鋼は、現代の金属加工業界で非常に重要な役割を果たしています。