CAE(有限要素法)

一般に金属材料や鉄には様々な種類があります。代表的な鋼材にはS45C、SS400とSPCCがあり、これらの鋼材を購入する場合には、種類に加え、黒皮（くろかわ）材かミガキ材かを指定します。黒皮材とミガキ材の違いについて説明します。

錆（さび）の一般的なイメージは赤錆（あかさび）で、その名のとおり錆自体に赤みがあり、鉄を腐蝕させボロボロにしていきます。鋼材に空気中の酸素と水（水分）が触れることで錆は発生します。鋼材の代表的な錆である、赤錆、黒錆と白錆について説明します。

一般に鉄と呼ぶ材料は鉄(Fe)と炭素(C)などの合金で鋼のことです。鋼材には多くの種類がありますがよく使われるのはSS400(SS材)とS45C(SC材)の2つです。SS400とS45Cの違い(硬さ強さ、熱処理やコスト)や用途を説明します。

鉄鋼の機械的な強さを調べる試験に引張試験があります。引張試験の概要と、軟鋼の引張試験を例に、試験片に力を加える（引張試験をする）ことで生じる変形や破断と、金属の内部組織で起きる転移との関係について説明します。

モノづくりでは設計だけでなく使用する金属材料にも様々な要求があります。金属材料の硬さ（強さ）や粘り強さ（じん性）を調節する熱処理（焼入れ、焼もどし、焼なまし（焼鈍）、焼ならし）、熱間処理と冷間処理、代表的な硬さ試験について説明します。

鉄鋼は鉄と炭素などの合金です。鋼を加熱したり冷却すること（熱処理）で、硬さや粘り（じん性）の調整をすることができます。熱処理の考え方の基礎となる鋼（鉄－炭素）の状態図と、代表的な熱処理で焼入れ・焼もどしについて金属組織を含め説明します。

鉄は様々な製品や場所で使われていますが、鉄にも様々な種類があります。鉄（鋼）の製造方法を知っていると、加工や強度を求めるための熱処理などを理解するのにも役立ちます。鉄（鋼）の製造工程の基本的なプロセスについて説明します。