鉄系金属とは?初心者向け解説:鉄系金属の基本共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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鉄系金属とは?初心者向け解説:鉄系金属の基本共起語・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)


鉄系金属とは?

鉄系金属とは、主に鉄を中心とした金属のことを指します。鉄そのものの性質と、鉄を混ぜ合わせて作られる鋼・鋳鉄などの合金を含みます。

鉄は自然界に多く存在し、歴史的にも建築や道具、兵器などに使われてきました。現代では車や機械、家の部材など、私たちの生活のあらゆる場面で鉄系金属が使われています。

鉄系金属の基本分類

鉄系金属にはいくつかの代表的なタイプがあります。ここでは中学生にもわかるように分け方を紹介します。

鉄そのもの:自然な鉄の状態で、かなり柔らかく、錆びやすい性質です。実際にはほとんど使われず、合金として使われることが多い。

:鉄に炭素を少し加えた合金です。炭素の量で硬さや強さが変わり、建物や車の部品、工具などに広く使われます。

鋳鉄:鉄に比較的多くの炭素を含む合金です。鋳型で形を作りやすく、エンジンのブロックや鉄鍋などに使われます。

ステンレス鋼:鉄にクロムを加え、錆にくくした合金です。台所用品や医療機器、外部建材にも使われます。

鉄系金属の特徴

鉄系金属の多くは、強さと重さを兼ね備えています。鉄は磁石に引き付けられる性質(磁性)があり、モーターや発電機などの部品にも使われます。

ただし錆びやすい性質もあります。空気中の酸素と水分が反応して酸化鉄になるため、錆止め処理が必要です。 錆を防ぐ方法には、表面を塗装して覆う、亜鉛で保護するガルバナイゼーション、錆を発生させにくい合金にする、などがあります。

鉄系金属の作り方とリサイクル

鉄系金属は高温で溶かして形を作り直す「鍛造」や「鋳造」などの方法で作られます。現代では廃棄された鉄を再利用するリサイクルが盛んで、鉄くずを回収して新しい部品に作り直します。これにより資源を大切にし、エネルギーの節約にもつながります。

鉄系金属の身近な例と用途

日常生活の中で見る機会の多い鉄系金属の例として、建築材、車のボディ、台所の鍋やフライパン、機械のシャーシなどがあります。例えば鋼のボルトは強く軽いので建物の骨組みに使われ、鋳鉄の鍋は熱を均一に伝える性質を活かして料理に使われます。

表で見る鉄系金属の例

<th>タイプ
特徴主な用途
純度の高い鉄はやわらかく錆びやすい実用品としては薄く使われることは少ない
鉄に炭素を加えた合金。硬さと強さを調整可能建設部材、車の部品、工具
鋳鉄鉄に炭素と他元素を多く含む。脆さはあるが形を作りやすいエンジンブロック、鍋、機械部品
ステンレス鋼鉄にクロムを加え錆びにくい台所用品、医療機器、外装材

まとめ

鉄系金属は私たちの生活になくてはならない材料です。鉄そのものは柔らかいこともありますが、鋼や鋳鉄、ステンレス鋼などの合金を作ることで強さや耐久性が増します。錆を防ぐ工夫をすることで、長く安全に使うことができます。未来の技術開発にも鉄系金属は欠かせず、リサイクルを通じて資源を大切にすることが求められます。


鉄系金属の同意語

元素Fe、最も基本的な鉄系金属。日常の材料語として核となる存在です。
鉄鋼
鉄と炭素を主成分とする合金。強度と加工性のバランスが良く、建設や機械部品に広く使われる鉄系金属の代表格。
鉄合金
鉄を主成分とする合金の総称。鋼、鋳鉄など、鉄を含むさまざまな材料を含みます。
鉄系素材
鉄を主体とする材料の総称。鉄基材としての性質を指す表現です。
鉄材料
鉄を含む材料全般を指す語。研究・設計・選択の際に使われます。
鋼材
鋼でできた材料。機械部品や建築資材など、鉄系金属の中でも広く用いられる素材です。
鋳鉄
鉄を主成分とし炭素を多く含む鉄系合金。鋳造性に優れ、部品製造に使われます。
ステンレス鋼
クロムなどを添加して耐食性を高めた鉄系合金。さびにくく衛生的な用途に適します。
Fe系
鉄の元素記号Feを用いた略称。鉄を基盤とする金属群を指す表現です。
鉄系金属材料
鉄を主体とする金属材料の広いカテゴリ。鋼・鋳鉄・ステンレスなどを含みます。
鉄系
鉄を基盤とする金属・素材の総称。製品名や素材選択の文脈でよく用いられます。

鉄系金属の対義語・反対語

非鉄金属
鉄を含まない金属の総称。アルミニウム・銅・亜鉛・チタンなどを含み、磁性が低い性質を持つことが多い。
非鉄系金属
非鉄金属と同義の表現。鉄を含まない金属群のこと。日常会話や業界用語で使われる。
有色金属
鉄以外の金属を指す表現の一つ。銅・アルミ・金・銀などの非鉄金属を指すことが多い。
鉄以外の金属
鉄を除いた金属全般を指す説明的な表現。対比として使われることがある。
銅系金属
銅を中心とした非鉄金属。銅そのものや銅合金を指すことが多い。
アルミ系金属
アルミニウムを中心とした非鉄金属。軽量で耐食性が高い性質が特徴。
非鉄合金
非鉄金属を主成分とする合金の総称。銅合金・アルミ合金・亜鉛合金などが代表例

鉄系金属の共起語

鉄元素は地球の地殻に豊富に含まれる基本的な金属で、鉄系金属の基盤となる材料です。磁性や加工性、強度の調整に関係します。
鉄に炭素を0.02〜2%程度含ませて作る強くて加工しやすい合金で、建設や自動車、機械など幅広い用途があります。
鋳鉄
鉄を溶かして型に流して作る材料。脆さがある一方で鋳造が得意で、エンジン部品や機械部品に使われます。
生鉄
銑鉄とも呼ばれる未加工の鉄。高炭素を含み脆いため、そのままでは使われず、他の材料の原料として加工されます。
合金
鉄以外の元素を混ぜて作る材料で、硬さ、強度、耐腐食性などを向上させる目的で用いられます。
鉄系材料
鉄を中心に作られた材料の総称。構造体や部品の基本となる材料です。
鉄鉱石
鉄を取り出すための原料になる鉱物。採掘・精煉を経て鉄が作られます。
コークス
高炉で鉄を還元する際の燃料・還元材。石炭を高温で処理して作られます。
高炉
鉄を溶かす大きな炉。鉄鉱石とコークスを熱処理して鋳鉄を作る工程の中心設備です。
炭素含有量
鉄・鋼の性質を決定づける炭素の含有量。多いと硬く脆くなり、少ないと柔らかく加工しやすくなります。
クロム
鉄に添加して腐食耐性を高める主要な合金元素。特にステンレス鋼の主成分です。
ニッケル
鉄系合金の靭性と耐衝撃性を高める元素。ステンレス鋼などに用いられます。
モリブデン
高温耐性と強度を向上させる合金元素。耐熱鋼に多く含まれます。
マンガン
鋼の硬さ・靭性を高める添加物。脱酸・鋼の製造工程にも関わります。
鉄系合金
鉄を基礎に他の元素を混ぜた合金の総称。強度や耐食性などを目的に設計されます。
ステンレス
クロムを多く含み錆びにくい鉄系の合金。キッチン用品や医療機器などにも使われます。
鋼種
鋼の種類・グレードのこと。用途や加工条件に応じて選ばれます。
鉄が水分・酸素と反応して赤茶色の酸化膜ができる現象。放置すると腐食が進みます。
防錆処理
錆を防ぐための表面処理や塗装、コーティングの総称です。
防錆性
錆に対する抵抗力の高さを指します。
磁性
鉄系材料が磁石に引きつけられる性質。磁気部品やモーターに関わります。
耐腐食性
腐食に対する耐性の高さ。特に耐食性が高い材料は長寿命です。
耐熱性
高温条件下でも性能を維持する能力。高温環境での使用部材に重要です。
熱処理
加熱と冷却を組み合わせて硬さ・靭性を調整する加工技術です。
焼入れ
鋼を急冷して硬さを高める処理。硬さが増す反面脆さが増えることもあります。
焼戻し
焼入れ後に適度に再加熱して靭性を回復させる処理です。
圧延
鉄を延ばして板・棒などの形に整える加工法。薄板や帯鋼の製造に使います。
鍛造
金属を叩いて成形し、強度を高める加工法です。部品の耐久性を高めます。
表面処理
耐久性・外観を向上させるための表面処理全般。塗装・メッキ・酸化処理などを含みます。
粉末冶金
鉄を粉末状にして焼結する製法。複雑な形状の部品や高い純度を要求される部品に向きます。
鉄粉
鉄の微細な粉末。粉末冶金の原料として使われます。
鉄管
円筒形の鉄製パイプ。建設や配管などで広く使われます。
鉄板
薄い鉄の板材。自動車・家電・建材などの材料として用いられます。
鉄部品
機械や自動車の鉄製部品の総称。ギア・シャフト・ボルトなどを含みます。
建設材料
橋梁・建物の構造部材として使われる鉄系材料の総称です。
自動車部品
車体・エンジン部品など、鉄系素材が使われる自動車用部品。
機械部品
各種機械の部位として使われる鉄系部材。
鉄鋼業
鉄を製造・加工・販売する産業全体のことです。

鉄系金属の関連用語

鉄元素(Fe)で、地球上に多く存在する金属。鉄系合金の基本となる材料です。
鉄と炭素および他元素からなる合金。炭素量や添加元素により強度・靭性・耐食性を調整できます。
銑鉄
鉄鉱石を高炉で還元して得られる原料鉄。炭素含有量が多く、鋼の原料として加工されます。
鋳鉄
銑鉄を鋳造して作る鉄の合金。高炭素で脆性が高いことが多く、型抜き性や衝撃吸収性に優れます。
灰鉄(灰色鋳鉄)
炭素がグラファイトとして石墨状に分布する鋳鉄。加工性・衝撃吸収性に優れるが脆性が高いことがあります。
白鉄
炭素がセメント鉄として存在する鋳鉄。硬く脆い性質が特徴です。
可鍛鋳鉄
熱処理により靭性を高めた鋳鉄。厚みのある部品や溶接部品に使われます。
球状黒鉛鋳鉄(ダクタイル鋳鉄)
グラファイトが球状に分布する鋳鉄。靭性と耐衝撃性が高く部品の耐久性を高めます。
炭素鋼
鉄と炭素を主成分とする鋼。コストが低く、加工性と強度のバランスが良いです。
低炭素
炭素量が少ない炭素鋼。延性・溶接性が高く、建材や自動車部品に多用されます。
中炭素鋼
中程度の炭素量を持つ鋼。強度と靭性のバランスが良く、機械部品に適します。
高炭素鋼
炭素量が多く硬さ・耐摩耗性は高いが加工性と靭性は低下します。刃物・工具に適します。
合金鋼
鉄にクロム・ニッケル・モリブデンなどを添加した鋼。耐食性・耐熱性・強度を高める目的で使われます。
合金鋼
少量の合金元素を添加した鋼。コストと性能の良いバランスで広く使われます。
高合金鋼
大量の合金元素を添加した鋼。耐熱・耐摩耗性の高い特別用途の材料です。
ステンレス鋼
鉄とクロムを主成分とし、耐腐食性を高めた鋼。304、316などの等級が代表的です。
耐熱鋼
高温環境で機械的性質を保つ鋼。発電・ガスタービン部品などに使われます。
工具鋼
刃物・工具に用いられる高硬度・高耐摩耗性を持つ鋼。
鍛造
高温で塑性変形させて部材を作る加工法。結晶組織を整え強度を高めます。
圧延
材料を圧縮して薄く・長くする加工法。板材・棒材などを作ります。
鋳造
溶融鉄を型に流し込んで固める加工法。複雑形状の部品に適します。
熱処理
加熱と冷却の組み合わせで機械的性質を調整する処理。
焼入れ
鋼を急冷して硬さを高める熱処理。場合により焼戻しと組み合わせます。
焼戻し
焼入れ後に適正温度で再加熱して靭性を回復させる処理。
退火
緩やかに加熱してゆっくり冷却することで加工性と靭性を改善する処理。
表面処理
コーティング・メッキ・熱処理など、表面の性質を改善する処理。
浸炭・窒化処理
表面を硬くして耐摩耗性を高める表面改質処理。
JIS規格
日本工業規格。鋼材の種類・規格・寸法を標準化します。
リサイクル
スクラップ鉄を再利用して新しい鋼材へ再生します。
鉄鉱石
鉄の原料となる鉱石。鉄を取り出すための素材です。
二次加工
機械加工・溶接・組立などの二次的な加工工程。
耐食性
腐食に対する抵抗性。特にステンレス鋼は高い耐食性を持ちます。
耐摩耗性
摩耗に対する抵抗性。工具鋼などは高い耐摩耗性を持つことが多いです。
硬さ(硬度)
材料の硬さの指標。ロックウェル硬度などで評価されます。
延性
大きく変形して破断するまで伸びる性質。
靭性
衝撃を受けても割れずに粘り強く耐える性質。
引張強度
引張荷重に耐えられる最大強度。
降伏強度
塑性変形を始める応力。設計の指標。
グレード/等級
用途や規格によって分類される鋼材の呼称。

鉄系金属のおすすめ参考サイト


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