SS、SM、SN、SM490、S45C、S50C、A36 鋼材怎麼選？

･建築結構用(焊接、耐震)：選擇SN、SM490、SM系列

･一般焊接與結構件：選擇SS400、A36、SM系列

･機械零件、軸齒輪模具：選擇S45C、S50C

･需耐震性者避免用SS400、A36、S45C、S50C

SS、SM、SN、SM490、S45C、S50C、A36基本介紹

SS 系列（普通低碳結構鋼）
用途：主要用於結構用途（Structure），如 SS400（抗拉強度 ≥ 400 MPa）。
 •特性：
 • 未淬鋼，碳氫元素不均，含雜質。
 • 組織不均勻，不適合熱處理與焊接。
 • 不能用於耐震結構，因為其材質性能無法達到耐震要求。
 • 多用於非耐震區之附屬結構。

SM 系列（焊接結構用鋼）
用途：
 • 專為焊接結構設計，適用於需焊接的大型鋼構件或建築結構。
特性：
 • 良好的焊接性：化學成分控制得宜，適合各種焊接方法。
 • 中等強度與韌性：能承受一般結構載重，適用於建築、橋梁等結構。
 • 均勻性高：相比 SS 系列，組織與力學性能較穩定。
 • 較佳加工性與成形性：適合各類成形與加工工藝。

SN 系列（建築構造用鋼 / 耐震用鋼）
 • 用途：專為建築耐震設計使用。
 • 特性：
 • 提高延性、拉強及靭性（吸收能量能力）。
 • 厚度方向韌性強，能避免斷面脆斷。
 • 保證耐震性及可靠性。
 • 標準：現行耐震設計要求使用 SN400B、SN400YC、SN490YB、SN490YC 等鋼材。

SM490 鋼板（JIS G3106 標準）
全名：
 • SM = Steel for welded structure（焊接結構用鋼）
 • 490 = 最低抗拉強度約 490 MPa
用途：
 • 用於中高強度焊接結構件，常見於：
 • 大型建築鋼構（如高樓、體育館）
 • 橋梁結構
 • 起重機械、吊車結構件
 • 建築支撐架、樑柱等承重構件
 • 一般工程機械結構
特性：
 • 中高強度鋼材：屈服強度約 325 MPa（根據厚度不同略有差異）
 • 良好焊接性：低碳設計，適合各種焊接方法（電焊、氣焊、CO₂焊等）
 • 韌性與抗衝擊性佳：適合承受動態載重或地震力
 • 加工性良好：可進行切割、彎曲、鑽孔等加工
 • 耐震結構可用：若材質等級達 SN490 級別，可用於耐震設計

S45C 鋼板 又稱中碳板（JIS G4051 標準）
名稱代表意思如下：
 • S = Steel（鋼）
 • 45 = 含碳量約 0.45%
 • C = Carbon（碳素鋼）
用途：
 • 用於需要中等強度與硬度的機械零件，如：
 • 軸類（傳動軸、主軸）
 • 齒輪、鍵、銷、連桿
 • 模具零件、滑軌、機械底座
 • 高強度螺栓或零件毛胚
特性：
 • 中碳鋼：含碳量約 0.42–0.48%，具良好強度與耐磨性
 • 可熱處理：可進行調質（淬火 + 回火）以提升硬度與韌性
 • 機械加工性良好：在退火或正火狀態下容易加工
 • 焊接性較差：因碳含量較高，焊接時易產生裂紋，需預熱與後熱處理
 • 硬度可達 HRC 55（經熱處理)
注意：
 • S45C 為機械構造用鋼，不建議用於焊接結構或耐震結構。
 • 若需焊接性良好或延展性高的鋼材，建議使用低碳鋼如 SS400 或 A36。

S50C 又稱中碳板 （JIS G4051 標準）
名稱代表意思如下：
 • S = Steel（鋼）
 • 50 = 含碳量約 0.50%
 • C = Carbon（碳素鋼）
用途：
 • 用於需要高強度與良好耐磨性的機械零件，如：
 • 高負荷傳動軸、曲軸
 • 齒輪、滑塊、滾輪
 • 模具底座、模具零件
 • 高硬度螺栓、連桿等
特性：
 • 中高碳鋼：含碳量約 0.47–0.53%
 • 強度與硬度優於 S45C，但韌性稍低
 • 可熱處理（淬火、調質）提升硬度與耐磨性
 • 硬度高：調質後可達 HRC 58 左右
 • 機械加工性中等：未熱處理前可加工，熱處理後需用硬質刀具
 • 焊接性差：焊接前需預熱、焊後需消除應力，否則易裂
適用情境建議：
 • 適合承受高載重與反覆應力的零件
 • 不適合用於需良好焊接性或耐震性的建築結構

A36 鋼板
標準：
 • ASTM A36 / A36M（美國材料與試驗協會）
用途：
• 一般結構用途，如：
 • 建築結構（樑、柱、鋼構架等）
 • 橋梁
 • 製造設備底座、支架
 • 一般機械零件
• 焊接結構件
特性：
 • 中等強度：最小屈服強度約為 250 MPa（36 ksi）
 • 良好焊接性：可使用多種焊接方法
 • 良好加工性與成形性：適合切割、彎曲、鑽孔等機械加工
 • 價格低廉、取得方便：常用於成本效益考量的結構設計

以下是SS、SM、SN、SM490、S45C、S50C、A36七種常見鋼材的用途與特性對照表↓

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