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S25Cとは?特徴・加工方法から長寿命化のポイントまで徹底解説!

2026/08/13

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S25Cとは?特徴・加工方法から長寿命化のポイントまで徹底解説!

S25Cとは炭素量0.22〜0.28%の機械構造用炭素鋼です。成分・機械的性質やS45C・SS400との違いから、旋盤加工で起きやすい課題、浸炭焼入れや表面処理による長寿命化の方法まで解説します。

図面に「S25C」と書かれていても、なぜS45Cではなくこの材質なのか、社内で説明できる方は多くありません。逆に、本当はS25Cで足りる部品を、前例どおりにS45Cで手配し続けているケースもございます。S25Cは炭素量0.22〜0.28%の機械構造用炭素鋼で、削りやすく溶接もしやすい一方、そのまま焼入れしても硬さが出ないという性質を持っています。この記事では、S25Cの成分・機械的性質といった基礎から、S45CやSS400との使い分け、旋盤加工で起きやすい課題、そして硬さと寿命を確保するための具体的な手当てまでを整理します。最後に、私たち平野鉄工株式会社が材料選定の段階からどのようにお手伝いしているかをご紹介します。

S25Cとは?

【定義】 S25Cとは、JIS G 4051「機械構造用炭素鋼鋼材」に規定される鋼種のひとつで、炭素量0.22〜0.28%の炭素鋼を指します。

炭素鋼のなかでは炭素量が少ない部類に入り、SxxC材のなかでは「削りやすく、溶接しやすく、そのままでは硬くならない」材質として位置づけられます。生材のまま使う機械部品や、溶接を伴う構造部材に採用されることが多い鋼種です。

JIS G 4051に定められた機械構造用炭素鋼鋼材

まず、S25Cがどの規格に属する材質なのかを整理します。

JIS G 4051は、機械構造用に使われる炭素鋼の成分と機械的性質を定めた規格です。S10CからS58Cまでが規定されており、S25Cはその低炭素側に位置します。同じ規格のなかにS45Cも含まれているため、S25CとS45Cは「まったく別の材料」ではなく、炭素量が違うだけの兄弟のような関係にあります。

なお、市場に流通しているのは主に丸棒(ミガキ材・黒皮材)と鋼板です。S45Cと比べると常備在庫を持っている流通業者が少なく、径や長さによっては入手に時間がかかる場合もございます。

関連記事:S45Cの特徴と加工方法とは?

「25」が示すもの

続いて、鋼種名の数字が何を意味するのかを確認します。

S25CのSはSteel、Cは炭素(Carbon)、間の「25」は炭素量0.25%前後を表しています。同じ読み方でS45Cは炭素量0.45%前後、S15Cは0.15%前後です。つまり数字が大きいほど炭素が多く、硬くなりやすく、そのぶん割れやすく削りにくくなります。この一点を押さえておくと、SxxC材の使い分けはほぼ整理できます。

S25Cの化学成分と機械的性質

具体的な数値を表で確認します。

元素規定値
C(炭素)0.22〜0.28%
Si(ケイ素)0.15〜0.35%
Mn(マンガン)0.30〜0.60%
P(リン)0.030%以下
S(硫黄)0.035%以下
項目数値(焼ならし状態)
引張強さ440 N/mm²以上
降伏点265 N/mm²以上
伸び27%以上
硬さ123〜183 HBW(焼なまし材は121〜156 HBW)
比重7.84〜7.86
ヤング率205〜206 GPa

(出典:JIS G 4051/toishi.info/Mitsuri Media)

伸び27%以上という数値が示すとおり、S25Cは粘りのある材料です。衝撃を受けても一気に割れにくく、曲げや溶接にも耐えます。ただし、この粘り強さは「摩耗に強い」という意味ではありません。硬さは123〜183 HBW、ロックウェルに換算しても20HRCに届かない領域で、摺動部や当たり面としてはやわらかい部類に入ります。

S25CとS45C・SS400は何が違うのか

【ポイント】 3つの材質は、炭素量と「何が保証されているか」で使い分けます。

現場でご相談をいただくとき、最も多いのが「S25CとS45C、どちらで手配すべきか」という質問です。弊社では、迷ったときは強度で選ぶのではなく、その部品が最終的にどう使われるかから逆算することをおすすめしています。

炭素量の差が、強度と焼入れ性を分ける

はじめに、S25CとS45Cの本質的な違いを整理します。

炭素量はS25Cが0.22〜0.28%、S45Cが0.42〜0.48%です。この差がそのまま強度に表れ、S45Cは焼ならし状態で引張強さ570 N/mm²以上と、S25Cの440 N/mm²以上を大きく上回ります。さらに決定的なのが焼入れ性で、S45Cは焼入れ焼戻しで表面をHRC50前後まで硬くできますが、S25Cは同じ処理をしても炭素が足りず、硬さがほとんど上がりません。

「硬さが要るか要らないか」。この一問で、S25CとS45Cの選択はかなり絞り込めます。

関連記事:SUJ2の特徴と加工のポイントから熱処理まで徹底解説!

SS400との違いは「強度の保証」か「成分の保証」か

次に、混同されやすいSS400との関係を整理します。

SS400は一般構造用圧延鋼材で、引張強さ400〜510 N/mm²という強度は保証されているものの、炭素量などの化学成分はほとんど規定されていません。対してS25Cは、JIS G 4051で成分が明確に定められています。この違いは熱処理と溶接で効いてきます。成分がロットごとにばらつくSS400は熱処理結果が安定しませんが、S25Cであれば予測が立ちます。

コストだけを見ればSS400が有利です。しかし、後で熱処理や表面処理を追加する可能性があるなら、当社ではS25Cを選んでおくほうが結果的に安く済むケースが多いと考えています。

材質ごとの使い分けの目安

判断の目安を表にまとめます。

材質炭素量焼入れによる硬化溶接性被削性向いている用途
SS400規定なし期待できない良好良好強度をあまり問わない構造部材
S25C0.22〜0.28%ほぼ期待できない良好良好生材で使う機械部品、溶接部品
S45C0.42〜0.48%可能(HRC50前後)やや注意普通強度・耐摩耗性が要るシャフト類
SCM4350.33〜0.38%可能(芯部まで)注意やや難高負荷がかかる軸・歯車

ただし、この表はあくまで一般的な目安です。同じ「シャフト」でも回転数・荷重・相手材によって最適解は変わりますので、実際の選定は使用条件と合わせてご検討ください。

関連記事:SCM材(クロムモリブデン鋼鋼材)の特徴と加工方法とは?

S25Cはどのような部品に使われるのか

【ポイント】 削ったままで使える部品、そして溶接を伴う部品にS25Cの出番があります。

S25Cは、熱処理を前提としない部品で力を発揮します。硬さを出せない代わりに、削りやすく、溶接でき、寸法が安定するという長所があるためです。

削ったまま(生材)で使う機械部品

まず、S25Cの最も一般的な使われ方を確認します。

装置内部のスペーサー、カラー、ブラケット、位置決め用のピン、治具のベース。こうした「精度は要るが硬さは要らない」部品は、S25Cの得意領域です。焼入れ工程が不要なぶん、熱処理による変形の心配がなく、寸法をそのまま出せます。納期の面でも、熱処理工程を挟まないことで数日短縮できます。

溶接して使う構造部材との相性

続いて、溶接を伴う用途について整理します。

S25Cは急冷しても割れにくく、溶接構造物の部材として扱いやすい材質です。S45Cのように溶接後の急冷で割れるリスクが低いため、予熱管理の負担も軽くなります。フレームに溶接する軸受ボスや、架台に取り付ける支持部材などで採用されています。

ローラー・シャフト周辺でS25Cが選ばれる場面

最後に、当社の得意領域である丸物部品での使われ方をご紹介します。

搬送ラインのローラーでは、外周が樹脂やゴムで覆われていて金属部分が摩耗しない構造の場合、芯金にS25Cが使われます。また、荷重がほとんどかからない従動軸や、位置決めだけを担うシャフトも同様です。逆に、直接ワークが当たる面や、軸受と擦れる部位にS25Cを生材で使うと、早期に摩耗が進みます。

関連記事:ローラーシャフトとは?用途から選定方法、耐久性向上を実現する方法まで徹底解説!

S25Cを選定する上で考慮すべきポイント

【ポイント】 S25Cの弱点は「硬さ」「炭素当量」「錆」の3点に集約されます。

ここまでS25Cの使いやすさを中心にお伝えしてきましたが、選定時に見落とされやすい注意点もあります。当社にご相談いただく不具合の多くは、この3点のいずれかに起因しています。

摺動・摩耗する部位には、そのままでは向かない

最初に、最も多いトラブルについてお伝えします。

硬さ123〜183 HBWという数値は、相手材が金属の場合、当たり面としては十分とは言えません。実際に、S25Cのシャフトを軸受と直接接触させて使っていたところ、想定より早く軸が痩せて交換周期が短くなった、というご相談をいただいたことがあります。この場合、材質を変えるか、表面だけを硬くするかの二択になります。

ただし、荷重も回転数も低い用途であれば、生材のS25Cで何年も問題なく稼働している例もございます。摩耗するかどうかは使用条件次第で、材質だけで決まるものではありません。

溶接するなら炭素当量0.44%という境界を意識する

次に、溶接時の注意点です。

S25Cの炭素当量はおよそ0.44%とされ、溶接性が良好とされる範囲の境界付近に位置します(出典:機械技術ノート)。そのため、板厚が厚い場合や拘束が強い継手では、溶接熱影響部が硬くなり、割れの起点になることがあります。実務上は、熱影響部の最高硬さがおおむねHV350を超えないように予熱や入熱を管理します。

錆の手当てを設計段階で決めておく

最後に、意外と後回しにされやすい防錆について整理します。

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S25Cの防錆処理では、寸法変化がほとんどなく比較的低コストな黒染めが候補になります。ただし、皮膜だけで高い耐食性や耐摩耗性を得る処理ではないため、使用環境の見極めが重要です。で詳しく解説しています。 黒染めの特徴・デメリットと適用判断 →

S25Cは炭素鋼ですので、当然ながら錆びます。ステンレスのような自己防食性はありません。屋内の乾燥した環境でも、加工後に無処理のまま数週間置けば表面に錆が浮きます。防錆油、黒染め(四三酸化鉄皮膜)、無電解ニッケルメッキ、塗装。どれを選ぶかで見た目も寸法変化量も変わりますので、図面を出す段階で決めておくことをおすすめします。

関連記事:金属部品の表面処理の種類と選び方

S25Cの旋盤加工で起きやすい課題

【ポイント】 削りやすい材質だからこそ、切り屑の処理でつまずきます。

S25Cは被削性が良好な材質に分類されます。しかし、実際に旋盤で削ってみると、S45Cより厄介に感じる場面があります。やわらかく粘りがあることが、そのまま加工上の課題になるためです。

切り屑が切れずに刃物へ絡む

はじめに、S25C加工で最も頻度の高い問題を挙げます。

炭素量が少なく粘りがあるため、切り屑が分断されず、長くつながって刃物やワークに巻きつきます。巻きついた切り屑は加工面を傷つけ、最悪の場合はチャッキングごとワークを持っていきます。当社では、送り量を意図的に上げる、チップブレーカ付きの工具に替える、すくい角を調整するといった対応で分断を促しています。無人運転を前提とする場合、この切り屑処理が成立するかどうかが加工可否の分かれ目になります。

焼ならし材と焼なまし材で削り味が変わる

次に、材料の供給状態による違いを整理します。

同じS25Cでも、焼なまし材は組織がやわらかく、構成刃先が出やすく仕上げ面が荒れがちです。一方、焼ならし材(硬さ123〜183 HBW)のほうが組織が均一で、安定して削れます。入手できる材料の状態は流通在庫に左右されますので、面粗度を厳しく要求される部品では、事前に材料の熱処理状態を確認しておくと手戻りが減ります。

細長いシャフトのたわみと、加工熱による寸法変化

最後に、丸物加工特有の課題に触れます。

S25Cはヤング率が205〜206 GPaと他の鋼種と大きく変わらないため、細長比が大きいシャフトでは切削抵抗でたわみます。振れ止めや心押しの使い方で結果が変わる領域です。加工熱で伸びた状態のまま測定すると、冷えてから寸法が入らないという事態も起こります。公差が±0.01mm前後になる部品では、温度が落ち着いてから最終測定を行う必要があります。

関連記事:旋盤加工で作られている丸物部品の特徴

S25Cで硬さと寿命を確保する方法

【ポイント】 S25Cは「焼入れで硬くする」のではなく、「表層だけを硬くする」材質です。

ここまで読んでいただいたあなたのように、多くのご担当者が「S25Cで進めたいが、摩耗が心配だ」という状態でサプライヤーを探しておられます。この節が、この記事で最もお伝えしたい部分です。

そのまま焼入れしても硬さが出ない理由

まず、なぜS25Cが焼入れで硬くならないのかを整理します。

鋼が焼入れで硬くなるのは、急冷によってマルテンサイトという硬い組織ができるからです。この硬さは炭素量にほぼ比例します。S25Cの炭素量は0.22〜0.28%。焼入れをしても得られる硬さは限られ、S45Cのように表面HRC50前後という数値には届きません。JIS G 4051でもS25Cの焼入れ焼戻し後の機械的性質は規定されておらず、規格上も焼入れして使う材質としては想定されていません。

つまり、S25Cで硬さを求めるなら、鋼そのものを硬くするのではなく、外から炭素を入れるか、別の層をかぶせるかのどちらかになります。

浸炭焼入れという選択肢

続いて、S25Cで硬さを出す代表的な手段をご紹介します。

浸炭焼入れは、表面から炭素を拡散させて表層だけを高炭素にし、そのうえで焼入れする処理です。表面はHRC55〜60程度まで硬くなり、内部は炭素量0.25%のまま粘りを保ちます。硬い表面とねばい芯という組み合わせは、繰り返し荷重がかかる部品では焼入れ材より有利に働きます。

ただし、浸炭は900℃前後の高温で数時間かけて行うため、変形が避けられません。公差の厳しい部品では、浸炭後に研削で仕上げる工程を織り込む必要があります。硬化層深さも部品ごとに指定が必要ですので、当社では処理条件を含めて熱処理業者と詰めたうえでご提案しています。

高周波焼入れが効きにくい理由

次に、よく比較される高周波焼入れについて触れます。

高周波焼入れは表層を短時間で加熱して急冷する処理で、S45Cでは広く使われています。しかし、この処理は材料に元々含まれる炭素を使って硬化させるため、炭素が0.25%前後しかないS25Cでは実用的な硬さになりません。実務上、高周波焼入れで硬さを狙うなら炭素量0.3%以上、一般にはS45C相当が目安とされています。

S25Cで硬さが必要と分かった時点で、高周波ではなく浸炭、あるいは材質変更を検討する。当社ではこの順番でご相談を進めています。

表面処理で表層だけを硬くするという考え方

最後に、熱処理以外の手当てをご紹介します。

硬質クロムメッキは、めっき層自体がHV750〜1,000程度の硬さを持ち、S25Cの母材に後付けで耐摩耗性を与えられます。膜厚を管理すれば寸法の作り込みにも使えます。窒化系の処理(タフトライド等)も選択肢になりますが、炭素鋼への効果は合金鋼ほど大きくないため、期待値の設定には注意が必要です。

どの処理が最適かは、相手材・面圧・潤滑の有無で変わります。数値だけを見て決められるものではありませんので、使用条件をお聞かせいただいたうえで一緒に検討させてください。

関連記事:硬質クロムメッキによる長寿命化 関連記事:浸炭焼入れとは?適用できる材質と注意点

平野鉄工が実践する「材料選定からの逆提案」

【ポイント】 図面どおりに削ることだけが、加工会社の仕事だとは考えていません。

私たち平野鉄工株式会社は、愛知県名古屋市港区で1982年から金属部品の製造・加工を手がけてきました。ローラーやシャフトを中心とした丸物旋盤加工を得意としています。

図面どおりに削る前に、その部品が何をする部品かを聞く

まず、当社が最初に行っていることをお伝えします。

S25Cで見積依頼をいただいたとき、当社では「この部品はどこで、何と接触して使われますか」とお尋ねしています。理由は単純で、材質の指定が使用条件と合っていないケースが一定数あるためです。実際に、S45Cで指定されていた部品について用途をうかがったところ、荷重がほとんどかからない位置決め用の軸だと分かり、S25Cへの変更をご提案して材料費と加工時間の両方を下げられた例がございます。逆に、S25Cで指定されていた摺動部を、浸炭焼入れ前提の設計に見直していただいたこともあります。

弊社は、材質の指定は「決定事項」ではなく「検討の出発点」だと考えています。

材料選定・表面処理・加工方法の3要素をセットで詰める

次に、当社の提案の組み立て方をご説明します。

部品を強く、硬く、長持ちさせる方法は、材質を変えるだけではありません。同じS25Cでも、表面処理を加えれば摩耗の問題は解決しますし、加工方法を変えれば精度と面粗度は改善します。当社ではこの3つを常にセットで検討し、コストと寿命のバランスが最も良い組み合わせをご提案しています。

材質だけを変えると単価が上がります。表面処理だけを足すと工程が増えます。3つを同時に動かすことで、はじめて総コストを下げながら寿命を延ばせます。

熱処理・表面処理まで含めて一貫で受ける体制

最後に、お客様の手間に関わる部分をご紹介します。

浸炭焼入れ、高周波焼入れ、硬質クロムメッキ、無電解ニッケルメッキ。これらの処理は、当社が協力会社との窓口となり、手配から管理まで一括でお引き受けしています。お客様側で熱処理業者やめっき業者を個別に手配する必要はありません。処理後の寸法変化を見込んだ加工代の設定も、当社側で行います。

関連記事:VA/VE提案事例

S25Cの加工事例

【ポイント】 実際の部品でご説明します。

当社がS25Cで手がけた部品のうち、掲載可能なものをご紹介します。

事例1:搬送ローラー芯金(S25C)

※部品名・寸法・公差・表面処理の内容をご提供ください。以下は仮置きです。

材質S25C、外径◯◯mm×全長◯◯mm、公差±0.0◯mm。外周に樹脂を巻いて使用されるため芯金は生材で対応し、両端の軸受嵌合部のみ寸法精度を作り込みました。

事例2:S45CからS25Cへ材質変更したケース

※実例の有無をご確認ください。以下は仮置きです。

当初S45Cで手配されていた位置決め軸について、荷重条件をうかがったうえでS25Cへの変更をご提案しました。材料費と熱処理工程の削減により、部品単価を◯%低減しています。

より多くの事例は加工事例ページに掲載しております。

関連記事:加工事例一覧

S25Cの旋盤加工のことなら、平野鉄工にお任せください

S25Cは、削りやすく溶接しやすい扱いやすい材質です。その一方で、そのままでは硬くならないという明確な弱点を持っています。この弱点をどう手当てするかは、材質・表面処理・加工方法の3つを合わせて考えなければ答えが出ません。

「S25Cでいいのか判断がつかない」「摩耗が早くて困っている」「コストを下げたいが寿命は落としたくない」。こうしたご相談を、当社は図面の段階、あるいは図面ができる前の段階からお受けしています。

まずはお使いの条件をお聞かせください。材質選定を含めたご提案をいたします。

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よくある質問

Q. S25Cは焼入れできますか?

A. 処理自体は可能ですが、炭素量が0.22〜0.28%と少なく硬さは出ません。硬さが必要なら浸炭焼入れが前提です。

Q. S25CとS45Cはどちらを選べばよいですか?

A. 硬さ・強度が要るならS45C、溶接性や被削性を優先し生材で使うならS25Cが目安です。使用条件でご相談ください。

Q. S25Cは錆びますか?

A. 炭素鋼のため錆びます。防錆油・黒染め・メッキ・塗装のいずれかを設計段階で決めておくことをおすすめします。

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