スチールと鉄の違いを徹底解説｜材質特性と用途で選ぶポイント

「スチール」と「鉄」という言葉は日常でも使われますが、工業や製造の現場では意味が異なります。スチールは鉄をベースに炭素やその他の合金元素を加えた材料であり、用途や加工性に応じて種類が異なります。本記事では「スチール　鉄　違い」をテーマに、材質の特徴、加工性、用途の選び方まで詳しく解説します。

鉄とスチールの基本的な違い

鉄は元素記号Feで表される金属で、天然に存在する鉱石から精錬されます。スチールは鉄に炭素やクロム、ニッケルなどの合金元素を添加して強度や耐食性を高めた合金鋼です。炭素含有量や添加元素により硬さ、靭性、耐摩耗性が変化します。

化学的特性の比較

• 鉄：純鉄は柔らかく加工しやすいが耐摩耗性が低い
• スチール：炭素や合金元素添加で硬度・強度・靭性が向上
• 炭素量：低炭素鋼は加工性に優れ、高炭素鋼は硬度と耐摩耗性に優れる

物理的特性の違い

鉄は延性や導電性に優れていますが、構造材としての強度は低めです。一方、スチールは用途に応じて引張強度や耐久性を最適化できるため、機械部品や建材、自動車部品などに適しています。表面処理や熱処理を施すことでさらに性能を向上させることが可能です。

スチールの種類と特徴

スチールは炭素量や合金元素によって分類されます。各種スチールの特性を理解することで、用途に適した材料選びが可能です。

低炭素鋼（軟鋼）

炭素含有量が0.05〜0.25％の鋼。柔らかく加工性に優れるため、板金加工やパイプ、一般的な構造材に使用されます。耐摩耗性は低めですが、コストが低く扱いやすい素材です。

中炭素鋼

炭素含有量が0.25〜0.60％の鋼。強度と加工性のバランスが良く、自動車部品や機械部品、軸受などに使われます。熱処理により硬度や靭性を調整可能です。旋盤加工やフライス加工にも適しています。詳しくは旋盤バイトの種類と用途も参考にしてください。

高炭素鋼

炭素含有量が0.60％以上の鋼。硬度・耐摩耗性が高く、刃物や工具、バネなどに適しています。加工には高硬度用工具が必要で、熱処理によって特性を最適化します。

用途別の選び方

鉄とスチールの選択は用途によって決まります。以下に代表的な使用例を示します。

建築・構造材

鉄筋や鋼材として利用。耐久性や荷重に耐える強度が求められます。低炭素鋼や中炭素鋼が中心です。

自動車部品

シャフト、ギア、ボルト、ナットなど、高強度かつ耐摩耗性が必要な部品には中炭素鋼や高炭素鋼が使用されます。熱処理や表面処理で耐久性をさらに向上させることが可能です。

機械工具・刃物

高炭素鋼や合金鋼が主に使われます。刃先の耐摩耗性や硬度が重要で、加工後の熱処理で性能を最適化します。

鉄とスチールを選ぶ際のポイント

• 用途に応じた強度・硬度・靭性を確認する
• 加工性や旋盤・フライス加工での切削条件を考慮
• 耐摩耗性や耐食性が必要な場合は合金元素や表面処理を検討
• コストと性能のバランスを総合的に判断する

よくある質問（FAQ）