構造用鋼材の設計、調達、建設において、材料の適合性とプロジェクトの安全性を確保するためには、鋼材等級の正確な解釈が不可欠です。両国の鋼材等級制度は共通点がある一方で、明確な相違点も存在します。これらの相違点を十分に理解することは、業界の専門家にとって極めて重要です。
中国の鉄鋼分類
中国の鋼材の表記は、「ピンイン文字＋元素記号＋アラビア数字」という基本形式に従っており、各文字は特定の材料特性を表しています。以下に、一般的な鋼材の種類別の内訳を示します。
1. 炭素構造用鋼／低合金高強度構造用鋼（最も一般的）
コアフォーマット：Q + 収率値 + 品質等級記号 + 脱酸素方法記号
• Q: ピンインの「降伏点」（Qu Fu Dian）の頭文字から派生したもので、降伏強度を主要なパフォーマンス指標として表しています。
・数値：降伏点を直接示す（単位：MPa）。例えば、Q235は降伏点が235MPa以上であることを示し、Q345は345MPa以上であることを示す。
・品質等級記号：衝撃靭性要件に応じて、低から高の5つの等級（A、B、C、D、E）に分類されます（等級Aは衝撃試験不要、等級Eは-40℃の低温衝撃試験が必要）。例えば、Q345Dは、降伏強度345MPa、等級Dの低合金鋼を表します。
・脱酸方法の記号：F（フリーランニング鋼）、b（セミキルド鋼）、Z（キルド鋼）、TZ（特殊キルド鋼）。キルド鋼はフリーランニング鋼よりも優れた品質を提供します。実務では一般的にZまたはTZ（省略可能）が使用されます。例えば、Q235AFはフリーランニング鋼を表し、Q235Bはセミキルド鋼（デフォルト）を表します。
2. 高品質炭素構造用鋼
コアフォーマット: 2桁の数字 + (Mn)
• 2桁の数字：平均炭素含有量（1万分の1で表されます）を表します。例えば、45鋼は炭素含有量約0.45%、20鋼は炭素含有量約0.20%を示します。
・Mn：マンガン含有量が高い（0.7%以上）ことを示します。例えば、50Mnは炭素含有量0.50%の高マンガン炭素鋼を表します。
3. 合金構造用鋼
基本フォーマット：2桁の数字 + 合金元素記号 + 数字 + (その他の合金元素記号 + 数字)
• 最初の2桁：平均炭素含有量（1万単位あたり）。例えば、40Crの「40」は炭素含有量約0.40%を表します。
・合金元素記号：一般的には、Cr（クロム）、Mn（マンガン）、Si（ケイ素）、Ni（ニッケル）、Mo（モリブデン）などが用いられ、これらは主要な合金元素を表す。
・元素記号に続く数字：合金元素の平均含有量（パーセント）を示します。含有量が1.5%未満の場合は数字を省略し、1.5%～2.49%の場合は「2」を、といった具合に数字を省略します。例えば、35CrMoの場合、「Cr」（含有量約1%）の後に数字はなく、「Mo」（含有量約0.2%）の後に数字もありません。これは、炭素含有量0.35%で、クロムとモリブデンを含む合金構造用鋼であることを示しています。
4. ステンレス鋼／耐熱鋼
コアフォーマット：番号 + 合金元素記号 + 番号 + (その他の元素)
・先頭の数字：平均炭素含有量（千分率）を表します。例えば、2Cr13の「2」は炭素含有量約0.2%を示し、0Cr18Ni9の「0」は炭素含有量≦0.08%を示します。
・合金元素記号＋数字：Cr（クロム）やNi（ニッケル）などの元素記号に続く数字は、元素の平均含有量（パーセント）を表します。例えば、1Cr18Ni9は、炭素0.1%、クロム18%、ニッケル9%のオーステナイト系ステンレス鋼を示します。
5. 炭素工具鋼
コアフォーマット：T + 番号
・T：ピンインの「carbon」（タン）の頭文字に由来し、炭素工具鋼を表す。
・数値：平均炭素含有量（パーセントで表示）。例：T8は炭素含有量約0.8%、T12は炭素含有量約1.2%を示す。
USスチールの規格：ASTM/SAEシステム
米国の鉄鋼規格は、主にASTM（米国材料試験協会）とSAE（米国自動車技術者協会）の規格に準拠している。基本的な形式は「数字の組み合わせ＋文字の接尾辞」で構成され、鋼種分類と炭素含有量の識別を重視している。
1. 炭素鋼および合金構造用鋼（SAE/ASTM共通規格）
基本フォーマット：4桁の数字 + (文字の接尾辞)
• 最初の2桁：鋼の種類と主要な合金元素を示し、「分類コード」として機能します。一般的な対応関係は次のとおりです。
◦10XX: 炭素鋼（合金元素なし）、例：1008、1045。
◦15XX: 高マンガン炭素鋼（マンガン含有量1.00%～1.65%）、例：1524。
◦41XX: クロムモリブデン鋼（クロム0.50%～0.90%、モリブデン0.12%～0.20%）、例：4140。
◦43XX: ニッケルクロムモリブデン鋼（ニッケル1.65%～2.00%、クロム0.40%～0.60%）、例：4340。
◦30XX: ニッケルクロム鋼（ニッケル2.00%～2.50%、クロム0.70%～1.00%含有）、例：3040。
• 下2桁：平均炭素含有量（1万分の1）を表します。例えば、1045は炭素含有量約0.45%、4140は炭素含有量約0.40%を示します。
• 文字接尾辞：補足的な材料特性を提供します。一般的には以下が含まれます。
◦ B: ホウ素含有鋼（焼入れ性を向上させる）、例：10B38。
◦ L: 鉛含有鋼（被削性を向上させる）、例：12L14。
◦ H: 焼入れ性が保証された鋼材、例: 4140H。
2. ステンレス鋼（主にASTM規格）
基本フォーマット：3桁の数字（＋文字）
・番号：固定された組成と特性に対応する「シーケンス番号」を表します。暗記すれば十分で、計算は不要です。一般的な業界グレードには以下が含まれます。
◦304：クロム18～20％、ニッケル8～10.5％のオーステナイト系ステンレス鋼（最も一般的で、耐食性に優れている）。
◦316：304に2～3％のモリブデンを添加したもので、優れた耐酸性・耐アルカリ性と高温性能を備えています。
◦430：クロム含有量16～18％のフェライト系ステンレス鋼（ニッケルを含まず、低コストだが錆びやすい）。
◦410：クロム含有量11.5%～13.5%のマルテンサイト系ステンレス鋼（焼入れ可能、高硬度）。
・文字の接尾辞：例えば、304Lの「L」は低炭素（炭素含有量≤0.03%）を示し、溶接時の粒界腐食を低減します。304Hの「H」は高炭素（炭素含有量0.04%～0.10%）を示し、高温強度を高めます。
中国とアメリカの等級表記の主な違い
1. 異なる命名規則
中国の命名規則は、降伏強度、炭素含有量、合金元素などを総合的に考慮し、文字、数字、元素記号を組み合わせて鋼の特性を正確に伝えることで、記憶しやすく理解しやすいように工夫されている。一方、米国では主に数字の羅列を用いて鋼の等級や組成を表しており、簡潔ではあるものの、専門家以外の人にとっては解釈がやや難しい。
2. 合金元素表現の詳細
中国は合金元素の詳細な表示方法を示し、含有量の範囲に応じて表示方法を規定している。米国も合金含有量を表示しているが、微量元素の表記方法は中国とは異なる。
3. アプリケーションの選択に関する相違点
業界標準や建設慣行の違いから、中国と米国では特定の用途において、特定の鋼種に対する好みが異なっている。例えば、構造用鋼材の建設において、中国では一般的にQ345のような低合金高強度構造用鋼が使用されるが、米国ではASTM規格に基づいて同等の鋼材が選択される場合がある。
投稿日時：2025年10月27日
