調質材とは？記号の意味・JIS規格・用途まで徹底解説｜指定で失敗しない完全ガイド

製造や設計の現場で「調質材（ちょうしつざい）」という言葉を耳にしたことはあるでしょうか。調質材とは、焼入れと焼戻しを施して、硬さと靱性のバランスを取った鋼材のことを指します。しかし、同じ「H」や「丸H（Ⓗ）」の記号でも、JIS規格やメーカーによって意味が微妙に異なる場合があります。本記事では、調質材とは何か、その記号の意味、JIS規格における扱い、そして実務での指定・選定ポイントを徹底解説します。

調質材とは？焼入れ・焼戻し処理の目的と原理

調質材は、鋼材を焼入れと焼戻しという2段階の熱処理を施すことで、強度と靱性を両立させた状態の材料をいいます。単に硬くするだけの焼入れ材では割れやすく、柔らかすぎる焼なまし材では摩耗しやすいという欠点があります。その中間を狙って、「強いのに粘りがある」状態に仕上げたのが調質材です。

調質処理の基本工程

この処理を事前に行った鋼材は「調質材」として流通し、加工後の熱処理が不要になるため、設計精度や寸法安定性が向上します。

調質記号の種類と意味｜H・丸H・N・Aの違い

鋼材の調質状態は、記号で明示されます。一般的には以下のように区分されます。

たとえば、「S45C-H」や「S45CⒽ」と表記されている場合、これはS45C鋼を調質処理した状態を意味します。ただし、SCM435Hのように“H”が単なる鋼種名に含まれているケースもあるため、実際に熱処理済かは仕様書の確認が必要です。

JIS規格における調質材の位置づけ

調質材は多くのJIS規格で明示されています。主なものを以下に示します。

これらの規格では、引張強さ・硬さ・伸びなどの機械的性質が範囲で定義されており、調質処理条件が明文化されています。詳細は日本鉄鋼連盟（JIS）で確認できます。

代表鋼種の機械的性質例

これらの数値は目安であり、メーカーによって異なりますが、調質処理により高強度と粘り強さを両立できることが分かります。

調質材の用途と実用例

調質材は、以下のような部品に幅広く使用されています。

• 自動車部品（クランクシャフト、カムシャフト、ギア）
• 産業機械の軸類、ピン類、ロッド類
• 建設機械・ロボットアームのリンク構造部
• ねじ製品・ボルト（高強度部品）

たとえば、S45C調質材は高い加工性とバランスの良い機械的特性を持つため、汎用機械部品に多用されます。一方で、SCM435やSNCM439などは高温下や衝撃負荷を受ける環境に適しています。

具体的な熱処理プロセスの管理方法や温度履歴については、「焼入れ・焼戻し処理の工程と温度管理に関して解説」で詳しく説明しています。

他材質との比較｜炭素鋼・合金鋼・ステンレスの調質特性

特にSCM435やSNCM439は、クロムやモリブデンの添加により焼入れ性が向上し、深部まで均一な調質が可能です。このため、厚肉シャフトなどにも適しています。

調質材を指定するときの注意点

設計図や発注書で調質材を指定する際には、以下の点を明確にしておく必要があります。

1. 鋼種（例：S45C、SCM435）
2. 記号（H、Ⓗ、Nなど）
3. 規格番号（例：JIS G4051）
4. 熱処理条件（目標硬さ・焼戻し温度）
5. 試験方法・保証範囲

これを曖昧にすると、「H付き鋼材なのに未調質材だった」「熱処理後の硬さが想定より低い」といったトラブルが起きます。

よくある質問（FAQ）