SS400の機械的性質を徹底解説|強度・靭性・加工性と用途まで
SS400はJIS規格で定められた一般構造用圧延鋼材であり、建築や機械分野で幅広く使用されています。「ss400 機械的性質」を調べる方の多くは、強度や硬さ、溶接性といった材料選定に直結するデータを求めています。本記事では、SS400の基本特性から機械的性質、加工性や用途について詳しく解説し、さらに他鋼材との比較やFAQもまとめました。
SS400とは
SS400はJIS G 3101に規定される一般構造用圧延鋼材です。SSは「Steel Structure(構造用鋼)」を意味し、「400」は引張強さの下限値(400N/mm²級)を表しています。安価で入手しやすく、溶接性や加工性に優れているため、多くの産業分野で利用されています。
SS400の特徴
- 低価格で調達しやすい
- 溶接や切削が容易で加工性に優れる
- 強度は高すぎないが一般的な構造用途に十分
- 建築から機械部品まで幅広く利用可能
同じ炭素鋼であるS45Cとの違いを理解することも、適切な材料選定に役立ちます。
SS400の化学成分
SS400は厳密な化学成分が規定されていません。これは一般構造材として幅広い用途に対応するため、成分よりも機械的性質で規定されているからです。ただし、実際に流通している材料には以下のような成分が含まれることが一般的です。
| 元素 | 含有量(%)の目安 |
|---|---|
| 炭素(C) | 0.25以下 |
| マンガン(Mn) | 0.50〜1.60 |
| リン(P) | 0.050以下 |
| 硫黄(S) | 0.050以下 |
炭素量が比較的少ないため、溶接性や靭性が高いのが特徴です。
SS400の機械的性質
SS400は「引張強さ」「降伏点」「伸び率」などで規定されます。以下の表は一般的な数値の目安です。
| 機械的性質 | 数値(目安) |
|---|---|
| 引張強さ | 400〜510 N/mm² |
| 降伏点 | 245 N/mm²以上 |
| 伸び | 17%以上 |
| 硬さ(HB) | 約120〜180 |
SS400は高強度鋼材と比べると強度は低めですが、十分な靭性と加工性を備えており、構造材としての安定した性能が評価されています。
強度と靭性のバランス
引張強さは400〜510 N/mm²と、中程度の強度を持ちます。これにより、加工しやすさと安全性のバランスが取れており、建築や一般機械用途に適しています。詳しくはSCM435との比較も参考にしてください。
SS400の加工性
SS400は炭素量が少なく、熱処理を行わずに使用するのが一般的です。そのため、以下のような加工特性があります。
- 切削加工:一般的な工具で容易に加工可能。
- 溶接性:低炭素鋼のため溶接性は極めて良好。
- 塑性加工:曲げ加工やプレス加工にも対応可能。
ただし、高い強度が必要な部品には不向きで、設計段階で適材適所を考える必要があります。
SS400の用途
SS400は強度や靭性がほどよく、コストパフォーマンスに優れるため、多岐にわたる用途で使われています。
代表的な用途
- 建築構造材(H形鋼、角材、プレート)
- 橋梁、鉄骨フレーム
- 機械部品のベース材
- 溶接構造物
例えば旋盤の治具やフライス加工のベースプレートなどにも用いられています。関連する工具選定のポイントを参考にすると、加工時の効率化にも役立ちます。
他の鋼材との比較
SS400は、S45CやSCM435など他の炭素鋼や合金鋼と比較されることが多いです。
| 項目 | SS400 | S45C | SCM435 |
|---|---|---|---|
| 強度 | 中程度 | 高め | さらに高い |
| 靭性 | 高い | 中程度 | 高い |
| 加工性 | 良好 | 良好 | 熱処理後は難 |
| 用途 | 建築・機械基礎部材 | シャフト・歯車 | 高強度機械部品 |
まとめ
SS400は、低価格かつ汎用性の高い構造用鋼材として幅広く利用されています。特に建築や機械基礎材としての信頼性が高く、溶接や切削加工にも適しています。他鋼材との比較を行うことで、より適切な材料選定が可能になります。
よくある質問(FAQ)
Q1: SS400の引張強さはどのくらいですか?
A1: SS400の引張強さは400〜510 N/mm²程度です。これは中程度の強度であり、構造材として十分な性能を持ちます。高強度が求められる場合はSCM435などの合金鋼が選ばれることもあります。
Q2: SS400は熱処理できますか?
A2: SS400は炭素含有量が低いため、焼入れや焼戻しによる強度向上はあまり期待できません。主に圧延ままの状態で利用されます。熱処理による性質改善を求めるならS45Cなどを検討する方が適しています。
Q3: SS400の溶接性は良いですか?
A3: はい、SS400は溶接性に優れており、建築や橋梁などの溶接構造物で広く利用されています。炭素量が低いため割れのリスクが少なく、初心者にも扱いやすい鋼材です。旋盤 面取りでお困りの方はぜひ鉄×フライス加工製作所までお問い合わせください。
お見積り・お問い合わせお待ちしております。





