S15C 低碳鋼：成分、機械性質與 1015／C15 對照
S15C 是日本 JIS G 4051 規範的機械構造用低碳鋼，含碳量 0.13–0.18%，相當於歐規 C15E、中國 15 號鋼，與美規 AISI/SAE 1015 近似。質軟、易冷成形與焊接，是常見的碳鋼滲碳母材，用於銷、套筒、輕負荷齒輪與冷鍛件。
鋼種概述
S15C 是 JIS G 4051 規範下的低碳結構鋼，碳含量 0.13–0.18%，比 S10C 略高、比 S20C 略低。碳含量低，淬火無法得到高硬度，但冷鍛、冷彎、焊接與切削都容易，也很適合滲碳：表面滲碳淬火後耐磨，心部保持低碳鋼的韌性。銷、套筒、墊圈、輕負荷齒輪與鏈條零件常用 S15C。
S15C 為常備可訂做鋼種，每批可附材質證明書與熔煉證明，化學成分與爐號可追溯。供貨尺寸見下方供貨規格，庫存與交期請詢價。
化學成分（JIS G 4051）
| 元素 | 規範範圍（%） |
|---|---|
| C（碳） | 0.13 – 0.18 |
| Si（矽） | 0.15 – 0.35 |
| Mn（錳） | 0.30 – 0.60 |
| P（磷） | ≤ 0.030 |
| S（硫） | ≤ 0.035 |
| Ni（鎳） | ≤ 0.20 |
| Cr（鉻） | ≤ 0.20 |
| Cu（銅） | ≤ 0.30 |
| Ni + Cr | ≤ 0.35 |
熱處理後機械性質（參考值）
| 狀態 | 抗拉強度（MPa） | 降伏強度（MPa） | 伸長率（%） | 硬度（HB） |
|---|---|---|---|---|
| 退火（約 880°C 爐冷） | — | — | — | 111–149 |
| 正火（880–930°C 空冷） | ≥ 370 | ≥ 235 | ≥ 30 | 111–167 |
以上為日本鋼材業界通用的熱處理後參考值（舊 JIS G 4051 參考值，Ø25 mm 試片），非熱軋材出貨保證值；現行 JIS G 4051 不規定熱處理後機械性質。S15C 碳含量低，不以調質使用；滲碳後的表面硬度與心部強度依滲碳條件與截面而定。
熱處理特性
滲碳淬火
S15C 是常見的碳鋼滲碳母材。滲碳後淬火、低溫回火，表面耐磨，心部保持韌性。碳鋼淬透性低，心部強度不如 SCM415、SCM420 等合金滲碳鋼；重負荷齒輪或較大截面的滲碳件應改選合金滲碳鋼。
淬火硬化
碳含量只有 0.13–0.18%，直接淬火的硬化效果有限，S15C 不作為調質鋼使用；需要調質強度時應選 S45C 等中碳鋼。
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，也常作為滲碳前的預備處理。
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 |
|---|---|---|
| JIS（日本） | S15C（G 4051） | 基準規範 |
| AISI/SAE（美國） | 1015 | 近似對應 |
| DIN（德國） | C15 / Ck15 | 相當 |
| EN（歐盟） | C15E（1.1141） | 相當 |
| GB（中國） | 15（GB/T 699） | 相當 |
各規範成分範圍略有差異：AISI/SAE 1015 為 C 0.13–0.18%、Mn 0.30–0.60%（SAE J403 不規定 Si）；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%。有規範認證需求時，應以圖面指定的標準為準。
典型應用場景
機械零組件
銷、套筒、墊圈、襯套等不需要高強度的零件，以及輕負荷滲碳件。
滲碳小零件
輕負荷齒輪、鏈條零件與凸輪滾子，滲碳淬火後表面耐磨。
冷鍛與冷成形件
冷鍛頭部零件、冷彎件與一般結構小件，利用良好的冷成形性。
五金與焊接件
焊接支架、固定座與一般五金結構件。
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 |
S15C 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
S15C 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：
如需技術討論或報價，歡迎透過下方詢價表單或 LINE 客服聯繫双享業務團隊。
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
- S15C 是什麼材質？
- S15C 是日本 JIS G 4051 規範的機械構造用低碳鋼，含碳量 0.13–0.18%。質軟、易冷成形與焊接，常作為滲碳母材。
- S15C 和 1015、C15、15 號鋼一樣嗎？
- S15C（JIS G 4051）一般視為與 EN C15E（1.1141）、GB 15 號鋼相當，與 AISI/SAE 1015 近似（碳錳範圍相同，但 1015 不規定矽、硫上限較寬）。成分範圍略有不同：C15E 為 C 0.12–0.18%；15 號鋼為 C 0.12–0.18%、Mn 0.35–0.65%。有規範認證需求時，應以圖面指定的標準為準。
- S15C 的化學成分是多少？
- JIS G 4051 規定：C 0.13–0.18%、Si 0.15–0.35%、Mn 0.30–0.60%、P ≤ 0.030%、S ≤ 0.035%，另有 Ni ≤ 0.20%、Cr ≤ 0.20%、Cu ≤ 0.30%、Ni+Cr ≤ 0.35%。
- S15C 的硬度是多少？
- 依熱處理狀態而定（參考值）：退火 HB 111–149、正火 HB 111–167。熱軋材出貨不保證硬度；滲碳後的表面硬度依滲碳條件而定。
- S15C 可以滲碳嗎？
- 可以，S15C 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。
- S15C 和 S20C 怎麼選？
- S20C 碳含量高約 0.05%，強度稍高；S15C 冷成形性與焊接性稍好。兩者都可滲碳，依零件受力與成形方式選擇。
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