1015 低碳鋼：成分、機械性質與 S15C 對照
1015 是美規 AISI/SAE 1015（SAE J403）低碳鋼，C 0.13–0.18%、Mn 0.30–0.60%，與日本 JIS G 4051 S15C、歐規 C15E、中國 15 號鋼近似。冷鍛、冷彎、焊接與滲碳性都好，常用於冷鍛扣件、滲碳小零件與焊接件。
鋼種概述
1015 的碳含量（0.13–0.18%）比 1010 高一級，錳範圍相同，在保留低碳鋼冷加工性與焊接性的同時，強度稍高。它與 JIS S15C 的碳、錳範圍相同，是台灣機械構造用鋼與美規之間常見的對照組合。
1015 碳含量太低，無法靠淬火硬化，但很適合滲碳：表面滲碳淬火後耐磨，心部保持低碳鋼的韌性，適合銷、套、輕負荷齒輪等小零件。需要更高心部強度的滲碳件，則應改用 SCM415、SCM420 等合金滲碳鋼。
化學成分（SAE J403，棒線等長條品）
| 元素 | 規範範圍（%） |
|---|---|
| C（碳） | 0.13 – 0.18 |
| Mn（錳） | 0.30 – 0.60 |
| P（磷） | ≤ 0.040 |
| S（硫） | ≤ 0.050 |
P、S 為 SAE J403 棒、線材等長條品的上限；板、帶等平軋品為 P ≤ 0.030%、S ≤ 0.035%。對照 JIS G 4051 S15C：C 0.13–0.18%、Si 0.15–0.35%、Mn 0.30–0.60%、P ≤ 0.030%、S ≤ 0.035%，碳錳範圍相同，S15C 另規定矽並對硫要求較嚴。
機械性質（參考值）
| 狀態 | 抗拉強度（MPa） | 降伏強度（MPa） | 伸長率（%） | 斷面收縮率（%） | 硬度（HB） |
|---|---|---|---|---|---|
| 熱軋 | 340 | 190 | 28 | 50 | 101 |
| 冷抽 | 390 | 320 | 18 | 40 | 111 |
以上為 SAE J1397 熱軋與冷抽棒鋼的估計典型值，非出貨保證值；SAE J403 只規定化學成分，不規定機械性質。實際數值依尺寸、冷抽減面率與製程而異。
熱處理與加工特性
淬火硬化
碳含量低，直接淬火硬化效果有限，1015 不作為調質鋼使用；需要強度時應選中碳鋼。
滲碳淬火
1015 是常見的碳鋼滲碳母材，滲碳後淬火回火，表面耐磨、心部韌。碳鋼淬透性低，心部強度不如 SCM415、SCM420 等合金滲碳鋼。
退火與正火
冷鍛或多道次冷抽之間可做製程退火恢復延展性；正火用於均勻化熱軋組織、改善切削面。
焊接
碳當量低，焊接性佳，一般不需預熱；滲碳後的表面硬化層則不宜再焊接。
國際規範對照
| 規範體系 | 對應牌號 | 對應程度 |
|---|---|---|
| AISI/SAE（美國） | 1015（SAE J403） | 基準規範 |
| UNS | G10150 | 相同 |
| JIS（日本） | S15C（G 4051） | 近似對應 |
| JIS（日本） | SWRCH15A（G 3507，冷間壓造用） | 近似對應 |
| EN（歐盟） | C15E（1.1141） | 近似對應 |
| GB（中國） | 15（15 號鋼） | 近似對應 |
S15C 與 1015 碳錳範圍相同，但 S15C 規定 Si 0.15–0.35%、S ≤ 0.035%。EN 10084 C15E 為 C 0.12–0.18%、Mn 0.30–0.60%；GB/T 699 15 號鋼為 C 0.12–0.18%、Mn 0.35–0.65%。若圖面指定特定規範，請以該規範為準。
典型應用場景
冷鍛扣件
低強度螺絲、鉚釘、冷鍛頭部零件，利用良好的冷成形性。
滲碳小零件
銷、套、輕負荷齒輪與鏈條零件，滲碳淬火後表面耐磨。
焊接與冷成形件
焊接支架、冷彎零件與一般結構小件。
機械零組件
墊圈、襯套與不需高強度的機械小件（棒材加工件）。
供貨規格
| 形式 | 規格範圍 | 來源 |
|---|---|---|
| 熱軋圓棒 | Ø 13 – 100 mm | 豐興 |
| 熱軋圓棒 | Ø 14 – 130 mm | 中鋼 |
1015 為常備可訂做鋼種，每批可附材質證明書與熔煉證明。超出以上範圍的尺寸、庫存與交期請詢價。
選材建議
1015 適合冷成形、焊接或輕負荷滲碳的零件。依零件主要工序與受力選擇更合適的鋼種：
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相關鋼種
跨規範成分與機械性質對照，請見技術資料總表。
常見問題
- 1015 是什麼材質？
- 1015 是 AISI/SAE 1015（SAE J403）低碳鋼，C 0.13–0.18%、Mn 0.30–0.60%、P ≤ 0.040%、S ≤ 0.050%，冷成形、焊接與滲碳性佳。
- 1015 和 S15C 一樣嗎？
- 兩者碳錳範圍相同，一般視為近似對應；S15C（JIS G 4051）另規定 Si 0.15–0.35%、S ≤ 0.035%。有認證需求時請依圖面規範。
- 1015 和 1010 差在哪？
- 1015 的碳（0.13–0.18%）比 1010（0.08–0.13%）高一級，錳範圍相同，強度稍高；1010 冷成形性稍好。
- 1015 的硬度與強度是多少？
- SAE J1397 估計值：熱軋抗拉約 340 MPa、HB 101；冷抽抗拉約 390 MPa、降伏約 320 MPa、HB 111。
- 1015 可以滲碳嗎？
- 可以，1015 是常見的碳鋼滲碳母材；但心部強度有限，重負荷滲碳件應改用 SCM415 或 SCM420。
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