SCr440（41Cr4 / AISI 5140）— モリブデンのないクロム鋼の実力
SCM440 の代わりに SCr440 を選ぶと何を得て何を失うか。炭素は同等、コストは低く、焼入性は劣り、焼戻し脆化を抑えるモリブデンがありません。
材質データ
| JIS 記号 | SCr440 |
|---|---|
| 相当材 | AISI 5140 / DIN 41Cr4 |
| 炭素量 (%) | 0.38–0.43 |
| 鋼種分類 | 合金鋼（Cr / Cr–Mo） |
| 熱処理ルート | 焼入れ・焼戻し |
| 代表的な表面硬さ (HRC) | 50–57 HRC |
| 実使用で指定される硬さ (HRC) | 28–45 HRC |
| 熱処理で硬化できるか | 可 |
硬さの数値は当社が扱う小物部品における代表的な業界範囲であり、部品形状、断面寸法、焼入れ方法、適用規格によって変わります。保証値ではなく、お客様の図面や規格に代わるものでもありません。
最終確認:
どんな鋼か
SCr440 はクロム系合金鋼で、炭素量はほぼ SCM440 と同等ですがモリブデンを含みません。熱処理の考え方は同じで価格は下がり、違いは二点に現れます。厚い断面での焼入性と、焼戻し脆化に対する抵抗です。後者こそモリブデンを買う本当の理由です。
熱処理の方法
油焼入れの調質で、指定の区分または硬さへ焼き戻します。モリブデンがないため、高温焼戻し後に脆化域を通過する冷却速度が SCM440 以上に重要です。炉内に置いたままにせず、速やかに冷却してください。
めっきと水素脆性
高い強度区分で使う場合は ISO 4042 のしきい値以上であり、電気めっき品は速やかにベーキングします。クロムのみの成分だからといって SCM440 より脆化リスクが下がることはありません。むしろ靭性の余裕が小さい分、ベーキングの規律がより重要です。
電気めっき後にベーキングが必要
ISO 4042 は、電気めっきした締結部品について強度区分 10.9 以上、または約 390 HV（≈ 40 HRC）以上でベーキング（水素除去）を求めています。顧客仕様がより低いしきい値を定める例も多く、判断するのは図面であって本ページではありません。
水素脆性除去ベーキング計画ツール選ぶべき場面
図面がクロム鋼を許容し、断面が中程度でコストが重要な場合に選びます。モリブデン級の焼戻し軟化抵抗を必要としない一般の高張力ボルト、ナット、ピンです。
選ぶべきでない場面
SCM440 の焼入性が必要な厚断面、高温での使用、高温焼戻し後の冷却を管理できない工程では選ばないでください。図面が 42CrMo4 や SCM440 を指定しているなら、炭素が近いという理由で置き換えないでください。
この材質で起きやすい不具合
よくあるご質問
SCr440 は SCM440 の代替になりますか。+
なりません。炭素は同等でも焼入性と焼戻し脆化の挙動が異なり、断面が厚くなると芯部が同じ特性に届きません。材料の置き換えは図面の責任者と書面で合意する必要があります。
なぜ SCr440 では焼戻し工程がより重要なのですか。+
モリブデンがないため、クロム鋼が高温焼戻し後に臨界域をゆっくり冷えるときの脆化を抑えるものがないからです。これは材料の欠陥ではなく工程管理点で、冷却を管理すればこの材質は問題なく使えます。