機械設計において、SS400とS45Cの違いを正しく理解することは非常に重要です。
どちらも一般的に使われる鋼材ですが、用途・強度・熱処理性・加工性が大きく異なり、
間違った選定をすると強度不足・変形・破損事故につながります。

ここでは、SS400の機械的性質と、S45Cとの比較を実務視点で整理します。

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SS400とは（材質の基本と用途）

SS400は 一般構造用圧延鋼材（JIS G 3101） に分類される鋼材で、
「Strength of Steel（鋼材の強さ）400N/mm²」が名称の由来です。

📘 SS400の特徴

• 熱処理による強度向上がほとんどできない
• 安価で入手性が良い
• 溶接性が良く、大型構造物にも使いやすい
• 降伏点が低く、塑性変形しやすい

主な用途

• ベースフレーム
• ブラケット・補強材
• 架台・フレーム構造
• 建築・プラント設備の補材

👉 “構造物”向けであって、機械部品の主材料ではないという位置づけです。

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SS400の機械的性質（代表値）

項目	値（目安）
引張強さ	400〜510 N/mm²
降伏点	約245〜275 N/mm²
伸び	17〜21％
ブリネル硬さ	HB120前後

👉 とても“柔らかい”ため、切削加工しやすいが、摩耗や衝撃に弱いという特徴があります。

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S45Cと比較するとどう違う？

S45C（機械構造用炭素鋼）は、SS400より強度・硬度・熱処理性に優れ、
比較すべき項目は以下の4つです。

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① 強度の比較（SS400は半分以下の場合も）

材質	引張強さ	備考
SS400	400〜510 N/mm²	構造材・熱処理で強度はほぼ向上しない
S45C（焼ならし）	570〜705 N/mm²	初期状態でもSS400より強い
S45C（調質HRC25〜35）	850〜1100 N/mm²	熱処理で大幅な強度向上が可能

👉 SS400はあくまで“構造用”であり、機械部品としては強度が不足するケースが多い。

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② 熱処理性（決定的な違い）

• SS400：
  • 炭素量が少なく、焼入れしても硬度はほとんど上がらない
  • 調質による強度アップは不可能
• S45C：
  • 調質でHRC20〜40程度まで自由に強度調整できる
  • 摩耗・疲労・衝撃に強くなる

👉 熱処理できるかどうかが両者の最大の違いと言ってよい。

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③ 加工性の違い

項目	SS400	S45C
切削性	◎（非常に良い）	○（調質硬度が高いと悪化）
研削性	普通	高硬度材は研削必須
溶接性	◎ 非常に良い	△（割れの可能性）

👉 SS400は加工しやすいが摩耗しやすい
👉 S45Cは加工は普通だが強度が高い

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④ 用途と使い分け（実務的判断）

SS400を使うべき場面

• 強度がそれほど要求されない
• ベース・ブラケット・支持フレーム
• 溶接構造物が主体
• コスト最優先
• 大型で軽度の負荷のみの構造部材

S45Cを使うべき場面

• 回転軸・シャフト・ピン
• 摩耗・衝撃がある部品
• 高い締結力が必要なボルト類
• 調質によりHRC25〜35の強度が必要な場合
• 長期使用で疲労破壊が懸念される部品

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まとめ：S45CとSS400の違いを誤ると事故につながる

• SS400は「構造物向け」。機械要素として使うと強度不足になりやすい。
• S45Cは「一般機械部品向け」。調質で適切な強度に調整できる。
• 両者は“似ているようで全く違う材料”であり、置き換えは基本NG。
• 設計時には、
  • 必要強度
  • 疲労条件
  • 摩耗条件
  • 熱処理の有無
  • 加工工程
    を総合的に判断して材料選定することが重要です。

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図面に書く場合の実例

【SS400を使う場合】

材質：SS400
構造材：溶接後、必要に応じて軽切削仕上げ

【S45Cを使う場合】

材質：S45C
熱処理：調質（焼入れ → 焼戻し600℃）
仕上り硬度：HRC28〜32
熱処理後に仕上げ加工のこと