【鉄の性質を知ろう】軟らかい鉄と硬い鉄の違いとは？用途別に見る“鉄の使い分け”

私たちの身の回りにある「鉄」はすべて同じように見えますが、実はその中には**「軟らかい鉄」と「硬い鉄」**があることをご存知でしょうか？

用途に応じて鉄の硬さは意図的に変えられており、それによって加工のしやすさ・強さ・使い道が大きく異なります。

この記事では、鉄がどうして「軟らかくも」「硬くも」できるのか、その仕組みと代表的な例をわかりやすく解説します。

そもそも鉄の「硬さ」ってなに？

「硬い」「軟らかい」とは、変形しにくさやキズの付きにくさを意味します。

硬さが高いほど、削ったり曲げたりするのが難しくなりますが、その分耐摩耗性や耐久性がアップします。

一方、軟らかい鉄は加工しやすく、溶接や曲げ加工に向いているという特徴があります。

【軟らかい鉄】の特徴と代表例

● 特徴：

• 加工しやすく、変形に強い（靭性が高い）
• 溶接や曲げ加工が簡単
• 一般的には炭素量が少ない（低炭素鋼）

● 代表例：

SS400（一般構造用圧延鋼材）

• 建築材料、橋梁、鉄骨などに使われる
• 硬すぎないので、溶接や穴あけ加工に適している

● 他の例：

• 軟鋼線材（ワイヤー、フェンスなど）
• 鉄筋（鉄骨コンクリート補強材）

【硬い鉄】の特徴と代表例

● 特徴：

• 表面が硬く、すり減りにくい
• 衝撃に弱いこともある（硬すぎると割れやすくなる）
• 一般的には炭素量が多い（中～高炭素鋼）
  または熱処理によって硬化している

● 代表例：

工具鋼（SK材、SKD材など）

• ドリル、刃物、金型などに使われる
• 焼入れ処理で非常に高い硬さが得られる

● 他の例：

• バネ鋼（反発力が必要な部品）
• 焼入れ鋼（機械のシャフト、ギア）

鉄の硬さを変える方法は？

鉄の「硬さ」は、化学成分（炭素量や合金元素）だけでなく、以下のような熱処理によっても変えられます：

• 焼入れ：急冷して硬くする
• 焼戻し：焼入れ後に適度な温度で加熱して靭性を戻す
• 焼なまし：軟らかくして加工しやすくする

こうした処理を使い分けることで、同じ鉄でもまったく異なる性質に設計できるのです。

まとめ：鉄は「使い道」に応じて“硬さ”を変える

鉄は、「硬さを自在にコントロールできる」という点で非常に優れた材料です。

• 建築や配管などには軟らかく加工しやすい鉄
• 工具や機械部品には硬くて摩耗に強い鉄

このように、目的に合わせて“鉄の性格”を作り込む＝合金設計・熱処理設計が、ものづくりにおける鉄の本当の強みです。