2025.03.09

SCM鋼はどんな性質？一般的な特徴や他の鋼材との比較も紹介

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SCM鋼とは？

SCM鋼は、JIS G 4053に規定されるクロムモリブデン鋼（Cr-Mo鋼）の一種で、機械構造用合金鋼に分類されます。「SCM」は、Steel Carbon Molybdenum（炭素・モリブデン鋼）の略称であり、主に機械部品や自動車部品など、高い強度・耐摩耗性・靭性が求められる用途に使用されます。

SCM鋼の代表的な種類には、SCM415、SCM435、SCM440などがあります。それぞれ炭素（C）含有量が異なり、機械的特性や用途が異なります。

SCM鋼の化学成分

SCM鋼には、炭素（C）・クロム（Cr）・モリブデン（Mo）が含まれており、以下のような役割を果たします。

クロム（Cr）：焼入れ性を向上させ、耐摩耗性・耐食性を向上させる。
モリブデン（Mo）：高温強度・靭性を向上させ、焼戻し脆性を防ぐ。

鋼種	炭素（C）	ケイ素（Si）	マンガン（Mn）	リン（P）	硫黄（S）	クロム（Cr）	モリブデン（Mo）
SCM415	0.13～0.18	0.15～0.35	0.60～0.90	≦0.030	≦0.030	0.90～1.20	0.15～0.30
SCM435	0.30～0.40	0.15～0.35	0.60～0.90	≦0.030	≦0.030	0.90～1.20	0.15～0.30
SCM440	0.38～0.43	0.15～0.35	0.60～0.90	≦0.030	≦0.030	0.90～1.20	0.15～0.30

SCM鋼の種類によって炭素量が異なり、それに応じて焼入れ性・強度・靭性が変化します。

SCM鋼の機械的特性

SCM鋼は、炭素鋼（S45Cなど）よりも高強度・高靭性で、焼入れ性が良好です。以下に、SCM435とSCM440の機械的性質を示します。

鋼種	引張強さ（MPa）	降伏強さ（MPa）	伸び（%）	硬度（HB）
SCM435	930以上	785以上	12以上	217以下
SCM440	980以上	835以上	10以上	255以下

SCM440はSCM435よりも炭素量が多いため、より強度が高く、焼入れ・焼戻しによって硬さを調整しやすいのが特徴です。

SCM鋼の特徴

高い強度と耐摩耗性

SCM鋼は、クロム（Cr）とモリブデン（Mo）の効果により、通常の炭素鋼（S45Cなど）よりも高い強度と耐摩耗性を持っています。特に、焼入れ・焼戻しを施すことで、高強度かつ靭性のある材料として使用できます。

優れた焼入れ性

SCM鋼は焼入れしやすく、硬化層の深さが深いため、大型部品にも適用可能です。特に、SCM415は浸炭焼入れ用、SCM435・SCM440は高強度部品向けに使用されます。

高い耐熱性

モリブデン（Mo）の添加により、焼戻し脆性が抑制され、高温環境でも強度を維持しやすいです。そのため、エンジン部品や航空機部品にも使用されます。

加工性と溶接性

SCM415（低炭素）：溶接性が良好で、機械加工もしやすい。
SCM435・SCM440（中炭素）：強度が高いが、溶接時には予熱・後熱処理が必要。

SCM鋼の用途

SCM鋼は、自動車・航空機・機械・建設など、さまざまな分野で使用されています。

用途	使用鋼種
自動車部品（ギア・シャフト・ボルト）	SCM435, SCM440
航空機部品（エンジン部品・高強度ボルト）	SCM440
機械部品（クランクシャフト・ピニオンギア）	SCM415, SCM435
産業機械（プレス金型・高圧バルブ）	SCM440
建設機械（クレーン・ショベル部品）	SCM435, SCM440

特に、SCM440は「ボルト・ナットの高強度版」として広く使用され、自動車や建設機械の部品に欠かせません。

SCM鋼の熱処理

SCM鋼は、熱処理によって特性を調整できるため、以下のような処理が施されます。

熱処理方法	目的	適用鋼種
焼入れ（850～900℃）	硬度と耐摩耗性を向上	SCM435, SCM440
焼戻し（500～700℃）	靭性を向上し、割れを防ぐ	SCM435, SCM440
浸炭焼入れ（900～950℃）	表面硬度を高め、耐摩耗性を向上	SCM415
焼ならし（850～900℃）	内部組織を均一化	SCM435, SCM440

SCM415は浸炭焼入れにより表面を硬化させる一方、SCM435やSCM440は通常の焼入れ・焼戻しで高強度化されます。

SCM440と他の鋼材の比較

材料	主な用途	特徴
SCM440	クランクシャフト、ボルト、ギア	高強度・高耐摩耗性
SS400	建築部材、フレーム	安価・加工しやすい
S45C	シャフト、歯車、軸	強度・耐摩耗性が高い
SUS304	配管、食品機器、医療器具	耐食性に優れる

SCM440は、強度・靭性・耐熱性が求められる部品（クランクシャフト・ボルトなど）に使用されます。
S45Cは比較的強度の高い部品（シャフト・歯車など）に使用されます。
SS400は安価で加工しやすく、建築構造材などに多用されます。
SUS304は耐食性を重視する設備（食品機器、医療器具）に使用されます。

まとめ

SCM鋼（クロムモリブデン鋼）は、高強度・高靭性・優れた焼入れ性を持つ機械構造用合金鋼です。SCM415（低炭素）は浸炭焼入れ用、SCM435・SCM440（中炭素）は高強度部品向けに使用されます。特に、自動車・航空機・建設機械などの分野で、ギア・シャフト・ボルトなどの重要部品に幅広く活用されています。

適切な熱処理を施すことで、強度・耐摩耗性・靭性を最適化できるため、用途に応じた加工が求められる鋼材です。

#SCM #鋼材

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