【SPCC】とは!?SPCCの規格や板厚について専門家が徹底解説!

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【SPCC】とは!?SPCCの規格や板厚について専門家が徹底解説!

最も一般的な冷間圧延鋼板といわれるSPCC。板金加工の場面で使用されることも多く、時計やカメラ、自動車などの部品として使用されるなど、用途も多岐に渡ります。

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SPCCとは

SPCCとは、「Steel Plate Cold Commercial」の略で、冷間圧延鋼板を示します。高炉メーカーから仕入れた熱間圧延軟鋼板を、常温状態で冷間圧延することで作られます。

主に、曲げ加工やプレス加工、簡単な絞り加工を施すのに適した素材で、柔らかく、成形性・加工性に優れた特徴をもちます。

引用元:DAISEI

SPCCは冷間圧延で製作されているため、未研磨でも材の表面に光沢があり滑らかなため、「ミガキ材」と呼ばれることもあります。他にも、別名「圧延材」「コールド」と呼ばれています。

初期のSPCCには、がついていますが、この油がなくなると錆びてしまう性質をもつため、SPCCの加工後は塗装やメッキ処理などの後工程を施すなど、錆対策が必須です。

他の材に比べると安価であり、加工性に優れていることから、自動車などの様々な機械部品や、ワッシャー、スペーサーなどにも使用されている、身近な金属といえます。


SPCCの規格・化学成分について

SPCCは、JIS G 3141で冷間圧延鋼板及び鋼帯に規定されている鋼材で、炭素量が少ないことから、炭素を含有した炭素鋼に対して普通鋼とも呼ばれます。一般的な鋼材であるSS400の炭素量がおおよそ0.2%程度であるのに対し、SPCCは炭素量が0.15%以下になるよう規定されています。

JIS G3141で規定されている鋼材には、SPCCの他にSPCC-T,SPCD,SPCE,SPCF,SPCGの5種の鋼種があり、それぞれ化学成分と機械的性質の違いによって分類されています。SPCCが一般用であるのに対し、SPCC-T(Test)は引張試験の値を保証したもの、SPCD(Deep Drawn)は絞り用、SPCE(Deep Drawn Extra)は深絞り用、SPCFは非時効性深絞り用、SPCGは非時効性長深絞り用、といった具合です。

なお各鋼種の適用厚さと、化学成分規定は次の通りです。(単位%)

             適用厚さ(mm)C(炭素)Mn(マンガン)P(リン)S(硫黄)

SPCC    0.10~3.2        0.15以下    0.60以下    0.100以下    0.050以下

SPCD    0.15~3.2        0.12以下    0.50以下    0.040以下    0.040以下

SPCE    0.15~3.2        0.10以下    0.45以下    0.030以下    0.030以下

SPCF    0.40~3.2        0.08以下    0.45以下    0.030以下    0.030以下

SPCG    0.40~3.2        0.02以下    0.25以下    0.020以下    0.020以下


SPCCの物理的性質・機械的性質について

SPCCの物理的性質(物性値)は、溶融点1530℃,密度7.85g/cm3,電気抵抗0.097μΩ・m,比熱460KJ/kg・K,体積比熱3.6W/cm3⋅K,線膨張係数12.0/K×10-6,ヤング率206,000N/mm2(206GPa),ポアソン比0.30となっています。

またSPCD,SPCE,SPCF,SPCGには、それぞれ引張強さと伸び率に応じた板厚が定められています。

引張強さは全鋼種において270N/mm2以上であり、伸び率が0.2%未満なら厚さは27mm以上、0.20~0.25%未満なら29mm以上、0.25~0.30%未満なら32mm以上、0.30~0.40%未満なら35mm以上、0.40~0.60%未満なら42mm以上、0.60~1.0%未満なら44mm以上、1.0~1.6%未満なら45mm以上、1.6~2.5%未満なら46mm以上、となっています。ただし厳密には各鋼種ごとに規定があるため板厚はもう少し抑えられます。


SPCCの板厚について

製造コストを抑えたり、欠品リスクを避けるためには、流通性の高い板厚を選定することが重要です。規格通りの板厚を選んだからといって、必ずしもすぐに手に入るわけではないため注意が必要です。

SPCCの板厚で流通性の高いものは、0.5,0.8,1.0,1.2,1.6,2.0,2.3,2.6,2.9,3.2mmです。中でも特に主流で安定しているのは1.6mmや2.0mmで、それ以外の板厚は一時的に市場から見られなくなってしまうリスクが高いほか、遠方から材料を取り寄せるなどでコストがかさんでしまう可能性があります。


SPCCのメリット・デメリット

SPCCのメリット

SPCCの優れている点は、熱間圧延鋼板よりも高い伸びを持つことによる、高い加工性と成形性です。また加工のしやすさに加えて、板厚精度の高さや、表面仕上げの美しさも熱間圧延鋼板に比べて優れています。

それでいてステンレス系材料に比べると安価であるため、コストを抑えつつ高品質高精度に仕上げたい場合に適しています。


SPCCのデメリット

SPCCは酸化被膜を落とした鋼材のため、非常に酸化しやすいのがネックです。保管状態によっては錆が発生することがあるどころか、手で触れただけで酸化が始まってしまいます。SPCCを使用する場合は、基本的に加工後に塗装およびメッキが必須です。

裏を返せば、きちんと塗装・メッキを施せば、建材などとしても十分に使える材料であると言うこともできます。


SPCCと他の鉄規格との違い

他の冷間圧延鋼板とSPCCとの違い

SPCCと同じ冷間圧延鋼板には、他にもSPCD(SPC-Deep drawing)、SPCE(SPC-deep drawn Extra)などの種類があります。

SPCCが、曲げ加工・絞り加工に対して一般的である一方、SPCDは「絞り用」とされており、SPCCよりも伸び率が優れているものです。自動車や電機部品の、絞り加工を施す場面で使用される材です。

また、SPCEは、「深絞り用」と呼ばれ、深絞りが可能なよう薄板になっているものです。車の外板や、ボンネットなど、深絞り加工を要する場面では、こちらの材が使用されます。


それ以外の鉄材とSPCCとの違い

同じ鉄材でも、SPH、SPHC、SECCなど様々な種類がありますが、それらが区別される大きな違いとして、①製造方法②板厚が挙げられます。

①製造方法の違い

SPCC(ミガキ):冷間圧延鋼板

SPH(黒皮)・SPHC(酸洗):熱間圧延鋼板

SECC(ボンデ):電気亜鉛メッキ鋼板

SGCC:溶融亜鉛メッキ鋼板

SPTE(ブリキ):電気メッキ鋼板

このように製造方法が異なることで、まず価格が異なります。例えば、SPCCとSPHCを比べると、熱間圧延鋼板を更に冷間圧延するというひと手間を加えているSPCCの方が、価格がやや高く設定されています。ただ、このひと手間によって、SPCCはSPHCよりも、表面が美しく、加工性に優れるという特徴をもちます。


②板厚の違い

SPCC(ミガキ):0.4~3.2mm

SPH(黒皮):1.6~14mm

SPHC(酸洗):1.2~14mm

SECC(ボンデ):0.4~3.2mm

SGCC:0.25~3.2mm

SPTE(ブリキ):0.15~0.6mm

基本的に板厚の分類は、薄板=3mm未満、中板=3mm以上6mm未満、厚板=6mm以上とされています。SPCC0.4~3.2mmと板厚の幅が広く、用途に応じて、適切な板厚を選びやすい素材といえます。


SECCやSGCCなどと比べると、耐食性が劣るなど、デメリットも持ち合わせるSPCCですが、以上のようなメリットから、板金加工の現場では使用されることの多い材料となっています。

規格強度価格(¥/kg)焼き入れ効果溶接性耐食性
SPCC130××
SS400115××
S45C300××
SPHC
100
×
SECC150××
SGCC150××
ZAM160××

よく比較されるSPCCとSPHC/SS400との違い

SPCCとSPHCとの違い

SPCCが冷間圧延鋼板(Steel Plate Cold Commercial)、つまり常温で圧延した鋼板なのに対して、高温で圧延した鋼板のことをSPHC(Steel Plate Hot Commercial)といいます。この2つは規定するJISも異なり、SPCCがJIS G3141で規定されているのに対し、SPHCはJIS G3131で規定されています。

SPHCは高温で加工をしているため表面に黒皮と呼ばれる酸化被膜があり、これが錆の進行を抑えるという点が大きくSPCCよりも優れています。その他では、SPHCのほうが冷間圧延工程を通らない分SPCCよりも安価な反面、SPCCに比べると精度がよくないといった特徴があります。

精度が求められる外観面にはSPCCを使用し、見えない部品にはSPHCを使うといった使い分けられ方をすることが多いです。


SPCCとSS400との違い

SPCCとSS400の違いは、強度です。SS400の引張強さが400~500N/mm2と規定されているのに対し、SPCCは270N/mm2以上と強度の面で大きな差があります。

一方で、熱間圧延鋼板であるSS400に比べると、冷間圧延鋼板であるSPCCは板厚精度や表面粗さの面で優れています。そのため、構造物など強度が求められる場面ではSS400を、精密板金や筐体など寸法精度が求められる場合にはSPCCと使い分けるのがよいでしょう。


どんなSPCC加工を依頼できるのか

切断

切断は、金属を切り出す、製品製作の最初の工程です。設計図をもとに寸法をチェックし、図面通りに切断して一つ一つの部品に仕上げていきます。

SPCCやわらかい成形性を持っており、加工性がよいため、様々な形状に仕上げられる素材です。切断方法にも種類があり、フライスやレーザー、プレスなど、求める切断加工に応じて、適切な方法を採用します。

Mitsuriには、SPCCの切断加工のプロフェッショナルが揃っていますので、細かな切断加工も安心してお任せください!


曲げ

素材を切断して切り出した後に、必要な箇所を折り曲げて加工する曲げ加工。手作業で曲げることもありますが、プレス機を使って曲げるのが主流です。

曲げる形状は、V字やU字、L字やZ字など求める形状によって様々。一言に「曲げる」と言っても、曲げ部分の角度圧縮、引っ張りのひずみなど、コントロールが難しいため、加工の精密さが必要になります。特にSPCC鋼板によって規格値のばらつきがある素材。Mitsuriなら、SPCCのデリケートな扱いにも慣れた、熟練の工場をご紹介させていただきます!


溶接

溶接は、金属を溶かして他の金属と接合する加工のこと。金属に高熱を与えて融解させる方法ひとつでも、火で加熱するほか、電気を流したり、レーザー光で溶かしたりと、様々な溶接方法があります。

SPCCは溶接性がよい金属で、加工しやすいと言われています。そのようなSPCCの特性を活かして、設計段階から提案をしてくれる工場をご紹介することも、Mitsuriなら可能です!


後処理

金属は、加工後にバリやカエリを除去する作業が必須になります。バリやカエリをそのままにしておくと、手に引っかけるなどのケガの危険があり、見た目としても美観を損ねるため、削って綺麗に整えます。

また、加工した製品に、塗装錆防止のコーティングを施すこともあります。

SPCCは特に錆やすい性質を持つので、錆防止加工は必須の工程。錆防止を施せば完全に錆びなくなる、というわけではありませんが、錆びにくくすることで、金属の寿命を延ばして製品として長持ちさせます。SPCCにおける後処理の重要性をしっかり理解している工場に、ぜひ依頼しましょう!



SPCC加工実績 

引用元:永井技研

(PCケース サイズ:146×190×38 )

引用元:株式会社日洋工業

(メカフレーム t=1.0)


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