鋼材・素材

SPCCとは?製造プロセス・特徴や規格・用途について紹介

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SPCC(冷間圧延鋼板)とは

SPCCとは、JIS規格(日本工業規格)G 3141に規定されている冷間圧延鋼板の一種であり、一般的に使用される炭素鋼板の一つです。SPCCは「Steel Plate Cold Commercial」の略称で、主にプレス加工や曲げ加工を目的として使用されます。

SPCCの製造プロセス

SPCCは熱間圧延鋼板(ホットコイル)を基材として、以下の工程を経て製造されます。

熱間圧延(Hot Rolling)

鋼を高温(通常1000℃以上)で圧延し、所定の厚さに成形します。この段階では、鋼材の表面に酸化スケール(黒皮)が形成されます。

酸洗(Pickling)

熱間圧延後、鋼板表面の酸化スケールを塩酸などの酸で除去します。これにより、滑らかで均一な表面を得ることができます。

冷間圧延(Cold Rolling)

酸洗処理された鋼板を室温で再圧延し、希望する厚さと表面仕上げを得ます。この工程により、寸法精度の向上、機械的性質の改善、表面品質の向上が可能となります。

焼鈍(Annealing)

冷間圧延後の鋼板は硬化して脆くなるため、焼鈍(アニール)処理を行い、再結晶化させて延性を回復させます。これにより、加工性が向上し、用途が広がります。

仕上げ圧延(Skin Pass Rolling)

焼鈍後の鋼板に軽い圧延を加えることで、表面の平滑性を向上させ、機械的性質を調整します。

仕上げ・検査・出荷

最終的に、鋼板の厚さ・幅・表面品質などを検査し、合格したものが市場に供給されます。

SPCCの特性

SPCCは、以下のような特性を持っています。

高い加工性

冷間圧延鋼板は延性が高く、曲げ加工やプレス加工に適しています。特に、焼鈍処理を施したSPCC材は、より柔軟な成形が可能です。

優れた表面品質

冷間圧延鋼板は、滑らかで均一な表面仕上げを持ち、塗装やメッキ加工に適しています。

一定の機械的強度

熱間圧延鋼板に比べ、冷間圧延鋼板は引張強度や硬度が向上しています。ただし、焼鈍処理により強度が低下する場合もあります。

均一な寸法精度

冷間圧延プロセスにより、高い寸法精度が確保されており、製造誤差が少ないため、精密な加工が求められる用途に適しています。

SPCCの用途

SPCCは、その優れた加工性と表面品質のため、多くの産業分野で使用されています。

自動車産業

  • 車体の外板(フェンダー、ドアパネルなど)
  • 内部フレームや補強部品

家電製品

  • 冷蔵庫、洗濯機、エアコンの外装パネル
  • 内部のシャーシやフレーム

建築材料

  • 軽量鉄骨材
  • 建築用パネルや仕切り

一般機械部品

  • 産業機械のカバーやフレーム
  • 各種筐体やケース

家具・オフィス用品

  • 金属製キャビネット、デスク、ラックなど

SPCCの種類と規格

SPCC(冷間圧延鋼板)の板厚は、JIS G 3141(冷間圧延鋼板および鋼帯)に基づいて定められています。一般的なSPCCの板厚範囲は 0.25mm~3.2mm です。

SPCCの標準的な板厚

通常、市場で流通しているSPCCの板厚は以下の範囲に分類されます。

  • 薄板(シート状):0.25mm~3.2mm
  • 鋼帯(コイル):0.25mm~3.2mm

JIS G 3141では、以下のような代表的な板厚がよく使われます。

板厚(mm)許容差(mm)(圧延材の幅による)
0.25~0.40±0.03 ~ ±0.04
0.40~0.60±0.04 ~ ±0.05
0.60~1.00±0.05 ~ ±0.06
1.00~1.60±0.06 ~ ±0.08
1.60~2.50±0.08 ~ ±0.10
2.50~3.20±0.10 ~ ±0.12

※ 許容差は鋼板の幅やメーカー仕様によって異なる場合があります。

3.2mm以上の板厚はあるか?

冷間圧延の工程上、SPCCの板厚は 最大3.2mm が一般的です。それ以上の厚さ(4.5mmや6mmなど)は 熱間圧延鋼板(SPHCなど) が使用されるのが一般的です。

もし3.2mm以上の厚みが必要な場合は、SPHC(熱間圧延鋼板)を使用し、追加加工(酸洗や冷間圧延)を施してSPCC相当の表面品質や精度を得ることもあります。

JIS G 3141の分類

JIS規格では、冷間圧延鋼板の品質を以下のように分類しています。

種類特徴
SPCC一般的な冷間圧延鋼板
SPCDより深絞り加工に適した材料
SPCE非常に深い絞り加工向けの材料
SPCF/SPCG高度な深絞り特性を持つ材料
SP
SPHCとは?製造プロセス・特徴や規格・用途について紹介
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表面仕上げの違い

SPCCの表面仕上げには、以下のような種類があります。

  • SPCC-SB(Skin Pass Bright): 軽く圧延して光沢を出したもの。
  • SPCC-SD(Skin Pass Dull): マットな仕上げで、塗装前処理に適したもの。
  • SPCC-1B(Bright Finish): 鏡面仕上げで、高い光沢を持つもの。

SPCCの強度と耐久性

SPCCの引張強度や降伏点についても理解しておくことが重要です。

引張強度と降伏点

SPCCの引張強度は約270~410MPaの範囲にあり、降伏点は130~240MPa程度です。これにより、一般的な加工用途に適した強度を確保しています。

耐摩耗性

SPCCは硬度がそれほど高くないため、強い摩擦が加わる環境では摩耗が進みやすいです。

SPCCの注意点

防錆対策

冷間圧延鋼板は、表面に防錆処理が施されていないため、長期間の露出で錆が発生しやすいです。

加工時のひずみ

加工性が良い一方で、過度な曲げや絞り加工を行うと、ひずみや割れが発生する可能性があります。

耐衝撃性の限界

冷間圧延鋼板は硬度が増すため、衝撃を受けた際に割れやすい傾向があります。

まとめ

SPCCは、その特性を活かして多くの分野で使用されており、用途に応じた適切な選択が重要です。適切な防錆処理や加工方法を採用することで、より長期間にわたって使用することができます。

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