銑鉄・とは？知っておきたい基本をわかりやすく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

銑鉄・とは？

銑鉄とは鉄を作る過程でできる原料の一つであり、日本語では pig iron に相当します。高炭素で脆く、加工の際には特別な取り扱いが必要になる材料です。

この銑鉄は鉄鉱石とコークスを用い、溶かして作られます。銑鉄がどのように生まれ、どんな性質を持つのかを知ることで、鉄の世界の全体像が見えてきます。

生産のしくみと性質

高炉という炉の中で鉄鉱石を溶かし、コークスを燃やして発生する還元ガスを利用して鉄を取り出します。銑鉄は炭素を多く含み、不純物が混じることが多い点が特徴です。そのため、熱を加えると簡単に延性を失い、曲げたり引っ張ったりしづらくなります。

銑鉄はそのまま使われることは少なく、多くは後の加工工程の材料として扱われます。鋼鉄を作るための前段階として重要な役割を果たします。

銑鉄と他の鉄の違い

鉄にはさまざまな製品があります。代表的な3つを比べてみましょう。

<th>品目

主な特徴	用途の例
銑鉄	高炭素で脆い。鉄鉱石のまま近代の製鉄へつながる原料。	鋼鉄を作る原料、鋳鉄や製鋼の基礎材料
鋳鉄	炭素が多く、鋳型に流して固められる。硬くて脆い場合が多い。	鋳物部品、エンジンブロックなど
鋼鉄	炭素量を調整して強さと加工性を両立。	自動車のボディ、建築資材など

要点：銑鉄は「製鉄の原料」であり、直接使える製品としては限られる点を覚えておくと混乱が減ります。

銑鉄の特徴と注意点

特徴：銑鉄は炭素を多く含み、他の鉄より脆い性質があります。

銑鉄はそのまま使われることは少なく、多くは後の加工工程の材料として扱われます。鋼鉄を作るための前段階として重要な役割を果たします。

銑鉄の歴史と現代の役割

産業革命の時代から現在に至るまで、銑鉄は鉄の生産過程で欠かせない中間材料です。高炉技術の発展とともに、銑鉄の品質が鋼鉄の品質へ直接影響します。現代では鋼鉄の大量生産が主流となり、銑鉄は依然として重要な原料として使われています。

まとめ

銑鉄は高炭素で脆い性質をもつ、鉄を作る過程の中間材料です。鋼鉄を作るための原料としての役割が大きく、直接の用途よりも加工工程へと繋がる重要な素材です。鉄のしくみを理解する第一歩として、銑鉄の基本と特徴を押さえておくと、後の学習がスムーズになります。

銑鉄の同意語

粗鉄: 銑鉄とほぼ同義で、鉄鉱石を還元して得られる未精錬の鉄。炭素を多く含み、後工程で鋳造や鍛造に回される素材として使われる。
原鉄: まだ加工されていない原始的な鉄。鉄鉱石を還元して作られる最初の鉄で、現場の用語として銑鉄と同義として用いられることがある。
未精鉄（未精錬鉄）: 精錬前の鉄。銑鉄の前段階の状態を指す表現で、後工程での精錬・転換の対象になる鉄。
高炭素鉄: 炭素含有量が多い鉄。銑鉄の特徴と近い状態で、後の鋳鉄・鋼材へ加工される前の材料として使われることが多い。
生鉄: 生の鉄・加工・精錬を施していない鉄を指す語。文脈によって銑鉄と同義に用いられることがある。
ピッグアイアン: 英語で pig iron。銑鉄を指す技術用語として、日本語の説明に使われることがある表現。

銑鉄の対義語・反対語

鋼: 銑鉄の炭素量を適正化して作られる鉄の合金。強度と靭性のバランスが良く、さまざまな用途に使われる代表的な鉄素材。
純鉄: 炭素を極力含まない純度の高い鉄。柔らく延性が高いが、鋼ほど硬さはない素材。
鉄鉱石: 銑鉄を作る前の原材料となる鉄の鉱石。加工前の段階の素材で、これを溶かして銑鉄が作られる。
低炭素鋼: 炭素含有量を低めに抑えた鋼。銑鉄より硬く、脆さが少なく加工性に優れる。
高純度鉄: 不純物を多く含まない高純度の鉄。用途によっては構造材としての信頼性を高める。
鋼材: 鋼として加工・熱処理された最終製品の部材全般。銑鉄を加工して作られることが多い。
非鉄金属: 鉄を含まない他の金属群。銑鉄とは異なる材質カテゴリで、対比として挙げられることがある。

銑鉄の共起語

高炉: 銑鉄を作る主力設備で、鉄鉱石とコークスと石灰石を投入して還元・溶融させる大型の炉です。
コークス: 高炉で燃料兼還元材として使われる、石炭を加工して得られる固体燃料です。
石灰石: フラックスとして不純物を取り除く役割を果たし、スラグとして分離します。
鉄鉱石: 銑鉄の原料になる鉄分を含む鉱石。
溶銑: 溶けた銑鉄の状態。製鉄工程で溶解・輸送・転炉前の状態として現れます。
煉鉄: 鉄を作る製鉄工程、銑鉄の原料を作る段階を指します。
鋳鉄: 銑鉄を由来とする鉄の一形態。鋳造用の材料として重要です。
鋼: 銑鉄を加工して得られる最終的な鉄鋼材料。自動車部品などで使われる。
製鉄所: 銑鉄を作る設備が集まる工場の総称。
転炉: 銑鉄を鋼へ転換する設備・工程。酸素を吹き込み性質を変えます。
スラグ: 高炉でできる副産物の硫化カルシウムなどを含む鉱滓。
含炭量: 銑鉄に含まれる炭素の量。性質を大きく左右します。
炭素: 銑鉄の主成分の一つ。高炭素は脆性を生みやすい原因にもなります。
脆性: 銑鉄がもつ脆い性質。加工・成形の難しさに関係します。
低硫銑鉄: 硫黄含有量の低い銑鉄のこと。脆性低下などの利点があります。
粗銑: まだ精製前の銑鉄、初段の銑鉄を指すことがあります。
還元: 鉄鉱石を酸化物から鉄に還元する化学反応の過程。
フラックス: 不純物を取り除く材料全般を指す用語。石灰石もフラックスの一種です。
連続鋳造: 鋼の製造過程で使用される連続的な鋳造法。銑鉄から鋼を作る際の関連技術です。
鉄鋼業: 鉄の生産と加工を担う産業分野全体を指します。
銑: 銑鉄の略称。日常的には銑と呼ばれることもあります。
鋳物: 銑鉄を素材として、型に流して作る鋳造品の総称。

銑鉄の関連用語

銑鉄: 高炉で鉄鉱石とコークスを原料に作られる鉄の粗製品で、炭素量が高く加工性は低いため、そのまま鋼材として使うことは少なく、鋳鉄や鋼の原料として用いられます。
高炉: 鉄鉱石とコークス、石灰石を高温で還元して銑鉄を作る大型の鋳鉄炉。
コークス: 石炭を部分的に炭化して作る固体燃料で、還元剤として高炉で銑鉄を作る際の主な原料。
石灰石: スラグ形成材として添加され、不純物を分離して溶融鉄から分離する役割を担います。
炭素: 銑鉄の主要な合金成分で、通常3.5〜4.5%程度含まれ、炭素量が多いほど硬く脆くなります。
鋼: 鉄と炭素を中心とした合金で、銑鉄を精錬して炭素量を調整し、強度と延性のバランスを持たせた材料。
鋳鉄: 銑鉄をさらに精錬・鋳造処理して作られる鉄の総称で、形を自由に作れる反面脆さを伴うことがあります。
灰鉄: 灰色鋳鉄とも呼ばれ、グラファイトを含む鋳鉄の一種で、加工性と減衰性は高いが脆さもあります。
白鋳鉄: セメント化鉄を含む鋳鉄の一種で、硬く脆く、耐摩耗部品に用いられることが多いです。
低炭素鋼: 炭素含有量が低め（おおむね0.04〜0.3%程度）の鋼で、加工性が高いのが特徴です。
中炭素鋼: 炭素含有量が中程度（約0.3〜0.6%程度）の鋼で、強度と加工性のバランスが良いです。
高炭素鋼: 炭素含有量が高め（約0.6〜1.0%程度）の鋼で、硬さと耐摩耗性が高い反面加工性は低くなります。
基本酸素法: molten 銑鉄に酸素を吹き込み不純物を酸化して鋼を製造する代表的な鋼製造法です。
電気炉法: 主に鉄スクラップを溶解して鋼を作る方法で、直接銑鉄を原料とすることは少ないですが補助的に使われることがあります。
連続鋳造: 溶融した鋼を連続的に固化させてビレット・板材・長材などの製品にする製造工程です。
スラグ: 銑鉄を製鉄する際に生じる不純物を含む溶融物で、鉄と分離して排出される副産物です。
鉄鉱石: 銑鉄の原料となる酸化鉄系の鉱石で、製鉄には前処理が必要です。
リン: 銑鉄中の不純物の一つで、含有が多いと鋼の機械特性に悪影響を与えることがあります。
硫黄: 銑鉄中の不純物で、脆性を高める要因になるため除去されることが多いです。
マンガン: 鋼の強度や耐摩耗性を向上させる重要な合金元素で、製鉄・製鋼の過程で調整されます。
ケイ素: 鉄鋼中の含有成分で、強度や硬さ、加工性に影響します。不純物としても適量は必要です。