普通鋼の代表であるSS400は、最も一般的な炭素鋼ですが、棒材はかなりいろいろな呼ばれ方で流通しています。
SS400を指定して注文しても、届くのはSGD400や、SGD 3、SGD 4だったりします。
このことで混乱している人は多く、鋼材メーカーの人に聞いても解釈が別れ、なかなかスッキリしません。
そこで、私なりに整理してみました。
SS400のみがき棒鋼は無い
JIS規格上は、下表のように分類できます。
まずポイントとなるのは、SS400は熱間圧延材の規格であり、SS400のみがき棒鋼（冷間引抜材）の規格は存在しないことです。
| 熱間圧延材 | 冷間引抜材（みがき材） |
|---|---|
| 代表鋼種： ・SS400 規格： JIS G3101 一般構造用圧延鋼材 |
代表鋼種： ・(SS400-D) 規格： なし |
| 代表鋼種： ・SGD B ・SGD 3 規格： JIS G3108 みがき棒鋼用一般鋼材 |
代表鋼種： ・SGD400-D ・SGD 3-D 規格： JIS G3123 みがき棒鋼 |
よって、SS400を冷間引抜したものをSS400と呼ぶのは規格上は間違いです。
SS400相当のみがき棒は、SGD400-DやSGD3-D（またはSGD4-D）が使用されています。
-D（Drawing：引抜の意味）は省略されることもあります。
SS400とSGD400-D の違い
SS400とSGD400-Dの違いは、下表のとおりです。
SGD400-Dは、冷間引抜により加工硬化しているため、SS400よりも強度が高くなっています。
| SS400 | SGD400-D | |
|---|---|---|
| 製造方法 | 熱間圧延 | 主に冷間引抜 |
| 化学成分 % (P,Sのみ規定) |
P：0.050以下 S：0.050以下 |
P：0.045以下 S：0.045以下 |
| 引張強さ N/mm2 | 400～510 | φ20以下または六角：500～850 φ20超え：450～760 |
SS400は、板材などでは表面を削って仕上げたものも出回ってますが、棒鋼の場合は、通常黒皮です。SGD400-Dは、みがき鋼棒なので、寸法精度が良く、光沢のある鉄鋼の表面です。
SS400とSGD3-D、SGD4-Dの違い
SS400とSGD3-Dの違いは、下表のとおりです。
SGD3-Dに機械的性質の規定はありませんが、通常、SS400の最低値である400N/mm2以上は確保されています。
| SS400 | SGD3-D | |
|---|---|---|
| 製造方法 | 熱間圧延 | 主に冷間引抜 |
| 保証 | 機械的性質保証 | 化学成分保証 |
| 化学成分 % | C:規定なし Mn：規定なし P：0.050以下 S：0.050以下 |
C：0.15～0.20 Mn：0.30～0.60 P：0.045以下 S：0.045以下 |
| 引張強さ N/mm2 | 400～510 | 規定なし |
SGD4-Dも流通しており、こちらは、C:0.20～0.25としたもので、その他はSGD3-Dと同じです。
SGD4-Dは、通常、SGD400-Dの機械的性質に近くなっています。
SS400とSGD Bの違い
SGD400-DやSGD3-Dはそれぞれ、熱間圧延材である、SGD B、SGD 3、を母材として、冷間引抜きして作ることがJISで定められています。
SS400とSGD Bは、成分が僅かに違いますが、機械的性質は引張強さ、降伏点、伸びなどは、SS400と同じで、ほとんど同じものと言って良いでしょう。
| SS400 | SGD B | |
|---|---|---|
| 製造方法 | 熱間圧延 | 熱間圧延 |
| 化学成分 % (P,Sのみ規定) |
P：0.050以下 S：0.050以下 |
P：0.045以下 S：0.045以下 |
| 引張強さ N/mm2 | 400～510 | 400～510 |
| 手入れの限度（傷修正の深さ） | 規定なし | 規定有り |
では、なぜSS400をみがき棒鋼の母材にしないで、わざわざSGD Bなんて規格があるのか？
って思いますよね。
SS400のJISは、板、形鋼、平鋼など幅広く、業界も建築、船舶、自動車など、影響が広範囲に及ぶ規格で、これを変更するのは大変です。
SGDBの規格はみがき棒の母材だけの規格で、使用者である磨棒鋼（2次加工）メーカーだけです。中身を見ると、手入れ（修正）の限度深さが規定されていたりします。
鋼材屋さんに聞いても確実では無いのですが、このように、みがき棒を作るのに必要な要件を盛り込むために、SGD Bを作ったのではないかと思います。
しかし、コストや入手性の問題でしょうか、現実には、SGDBはあまり普及せず、SS400を母材にしていることが多いようです。
強度保証のSGD400-Dですから、製鋼メーカーと磨棒鋼メーカーが個別に材料協定を結べば良くて、母材をJISで規定する必要は無いのでは？と思いますが如何でしょうか。
SS400-Dとは？
SS400のみがき棒鋼の規格は存在しない。と言いましたが、これは、JIS G3123（みがき棒鋼）に準拠したものは無いということです。
実際には、SS400を使ったミガキ棒は存在します。（JISに準拠していないので、カタカナで書きました）
これは、SS400を元に、冷間引き抜きして仕上げた、みがき棒鋼相当品となります。
SS400の引張強さは、400～510N/mm2ですが、冷間引き抜きされたSS400-Dは、加工硬化により、強度が高くなります。上限値を超えることもあり、SS400の規格を満足しないので、SS400と呼ぶこともできません。
とはいえ、SGD400-Dと呼ぶとJISには合っていないことになるので、SS400の後ろに、D（drawing）をつけて、SS400-Dと呼んでいる会社もあるようです。
SS400-Dの機械的性質は、JIS規格が無いので、磨棒鋼メーカーの独自規定という形になりますが、通常は、SGD400-Dと同じ規格値が適用されているようです。
機械設計屋の正しい図面規定
SS400系統の棒材の規格は、非常に複雑で、磨棒鋼メーカーや販社によって対応方法が異なるようです。
JIS G系列は、材料屋さんが主メンバーで検討される規格なので、機械設計屋からみると判り難いことも多いですね。
しかし、図面にSS400としか書いていないようでは、材料屋さんに文句は言えません。
鉄ならなんでも良いというレベルの部品ならともかく、黒皮材とミガキ材では、強度はかなり違いますので、正しいJIS記号である、SGD400-Dや、SGD3～4-Dのように記載する方が良いでしょう。
SS400としか書かれていないと、それを受けた加工業者は、黒皮では加工しにくいので、SS400のミガキきをよこせと、材料販社に注文します。
そうすると、そんなJIS材は存在しないので、磨棒鋼メーカーや販社の様々な解釈で、色々な材料が使われてしまうわけです。
重要な部品には、普通鋼では無く、S-C材などを指定するでしょうから、問題は起こらないのかもしれませんが、注意したいですね。
SS400についてはこちらの記事もごらんください。
