S45C 中碳鋼圓棒：材質、成分與規格
S45C 是日本 JIS G 4051 規範的機械構造用中碳鋼，含碳量 0.42–0.48%，相當於美規 AISI 1045、歐規 C45、中國 45 號鋼。通常調質後使用，參考硬度 HB 201–269，常用於軸類、齒輪與機械結構件。
鋼種概述
S45C 是 JIS G 4051 規範下的中碳結構鋼，碳含量落在 0.42–0.48%，在強度與加工性之間取得平衡——比低碳鋼有更高的強韌性，比高碳鋼更容易切削與焊接。它是機械加工產業使用量最大的碳鋼鋼種之一，從軸類件、齒輪到模具底座，幾乎所有需要「調質後使用」的場合都能看到它的身影。
双享鋼鐵深耕棒鋼領域逾三十年，S45C 為長期常備庫存鋼種，直棒與盤元均可即時供貨，豐興、威致原廠授權來源，每批附材質證明書，成分可追溯。
化學成分（JIS G 4051）
| 元素 | 規範範圍（%） |
|---|---|
| C（碳） | 0.42 – 0.48 |
| Si（矽） | 0.15 – 0.35 |
| Mn（錳） | 0.60 – 0.90 |
| 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 810°C 爐冷） | — | — | — | 137–170 |
| 正火（820–870°C 空冷） | ≥ 570 | ≥ 345 | ≥ 20 | 167–229 |
| 調質（淬火 820–870°C 水冷＋回火 550–650°C） | ≥ 690 | ≥ 490 | ≥ 17 | 201–269 |
| 表面高週波硬化後 | — | — | — | HRC 52–58（表面） |
以上為日本鋼材業界通用的熱處理後參考值，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，實際數值受截面尺寸與熱處理條件影響。調質另有斷面收縮率 ≥ 45%、衝擊值 ≥ 78 J/cm²。硬度換算（ASTM E140）：HB 201 ≈ HRB 93、HB 229 ≈ HRC 20.5、HB 269 ≈ HRC 28。如需特定機械性質檢驗，双享可依需求協助安排。
調質與高週波硬度、HRC 換算、直徑對強度的影響，詳見S45C 機械性質解析：強度、硬度與熱處理數據。
熱處理特性
淬火硬化
S45C 的碳含量決定了它的熱處理路徑。淬火溫度通常在 820–870°C，水冷或油冷均可，但要注意碳鋼淬透性有限：水淬時約 Ø25 mm 以下可硬化至心部，截面更大時中心部位硬化深度不足的問題會開始明顯，這是它與合金鋼（如 SCM440）最關鍵的差異。
調質處理（Q+T）
調質處理（淬火 + 高溫回火，550–650°C）是 S45C 最常見的使用狀態，目的是在硬度（參考值 HB 201–269，約至 HRC 28）與韌性之間取得兼顧，讓零件具備足夠的疲勞強度應對動態負荷。淬火後應立即回火，以免開裂，這對碳鋼尤其重要。
表面高週波硬化
對需要「表硬芯韌」的軸類或齒輪類零件，透過感應加熱局部淬火，表面可達 HRC 52–58（依高週波條件而定），而心部保持原有韌性；先調質再做高週波，硬度與組織較均勻。這是 S45C 在機械結構件上的核心優勢之一。
正火處理
正火（820–870°C 後空冷）常用於消除加工應力、均勻化組織，作為精加工前的預備熱處理。由於 S45C 不含 Cr、Mo 等合金元素，不適合滲碳處理——有此需求者應改選 SCM415 或 SCM420。
國際規範對照
| 規範體系 | 對應牌號 | 對應程度 |
|---|---|---|
| JIS（日本） | S45C（G 4051） | 基準規範 |
| AISI/SAE（美國） | 1045 | 相當 |
| DIN（德國） | C45 / Ck45 | 相當 |
| EN（歐盟） | C45E（1.1191） | 相當 |
| ISO | C45（ISO 683-1） | 相當 |
| GB（中國） | #45（45號鋼） | 相當 |
| BS（英國） | 080M46 | 近似對應 |
各規範成分範圍略有差異：AISI/SAE 1045 為 C 0.43–0.50%、Mn 0.60–0.90%、S ≤ 0.050%；EN C45 為 C 0.42–0.50%、Si ≤ 0.40%、Mn 0.50–0.80%；GB/T 699 45 號鋼為 C 0.42–0.50%、Si 0.17–0.37%、Mn 0.50–0.80%。各規範對熱處理後機械性質的驗收方式也不同。JIS G 4051 不規定熱處理後力學性質，ISO 683-1 與 EN 標準則有明確拉力及衝擊試驗要求。若貴司有特定規範認證需求，歡迎洽詢双享技術支援，協助評估正確交貨狀態與檢驗文件。
典型應用場景
工具機產業
主軸、導螺桿、工作台、刀塔座等需要剛性又要求加工精度的結構件，大量使用調質後的 S45C 棒材；高週波硬化後的 S45C 也常見於滑道配合面。
汽機車零件
凸輪軸、搖臂、轉向節臂等中等受力的傳動與結構件，在非高性能車型上多採用 S45C 調質材以降低材料成本。
手工具
扳手、鉗子等工具的手柄與連桿結構，以 S45C 取得強度與成本的平衡。
機械零組件
法蘭、聯軸器、齒輪（模數較小、負荷適中者）、活塞桿、固定座，S45C 幾乎是這些零件的預設選擇。
供貨規格
| 形式 | 規格範圍 | 來源 |
|---|---|---|
| 熱軋圓棒 | Ø 9 – 100 mm | 豐興 |
| 熱軋圓棒 | Ø 14 – 130 mm | 中鋼/頭份 |
| 熱軋圓棒 | Ø 25 – 250 mm | 進口 |
| 盤元 | Ø 13 – 50 mm | 豐興／中鋼 |
| 磨光圓棒 | Ø 6 – 100 mm | — |
| 扁鋼 | 寬 12–205 mm × 厚 3–28 mm | — |
| 方鋼 | 9.5 – 52.5 mm | — |
長度 5–12 m，可依需求裁切供貨。特殊規格或超出以上範圍者，歡迎洽詢訂製。每批出貨均附材質證明書，化學成分與爐號完整可查。
選材建議
S45C 的定位是中等負荷、要求加工性、成本敏感的機械結構件首選。它的切削性好、熱處理工序成熟、市場供應穩定，是台灣機械加工廠最普遍的庫存鋼種。
SS400
以焊接為主要工序、強度要求不高
SS400 焊接性更佳且成本更低，無需選用 S45C。
如需技術討論、樣品報價或材質證明書確認，歡迎透過下方詢價表單或 LINE 客服直接聯繫双享業務團隊。
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
- S45C 是什麼材質？
- S45C 是日本 JIS G 4051 規範的機械構造用中碳鋼，含碳量 0.42–0.48%。強度高於低碳鋼、加工性優於高碳鋼，通常經調質（淬火＋回火）後使用。
- S45C 和 45 號鋼、1045、C45 一樣嗎？
- S45C（JIS G 4051）一般視為與 AISI/SAE 1045、DIN/EN C45（C45E，1.1191）、GB 45 號鋼相當，但成分範圍略有不同：1045 為 C 0.43–0.50%；C45 與 45 號鋼為 C 0.42–0.50%、Mn 0.50–0.80%。有規範認證需求時，應以圖面指定的標準為準。
- S45C 的化學成分是多少？
- JIS G 4051 規定：C 0.42–0.48%、Si 0.15–0.35%、Mn 0.60–0.90%、P ≤ 0.030%、S ≤ 0.035%，另有 Ni ≤ 0.20%、Cr ≤ 0.20%、Cu ≤ 0.30%、Ni+Cr ≤ 0.35%。
- S45C 的硬度是多少？
- 依熱處理狀態而定（參考值）：退火 HB 137–170、正火 HB 167–229、調質 HB 201–269（約至 HRC 28）；高週波表面硬化後表面可達 HRC 52–58。熱軋材出貨不保證硬度。
- S45C 的比重是多少？
- S45C 的比重（密度）約為 7.85 g/cm³。
- S45C-D 是什麼意思？
- S45C-D 是 JIS G 3123 磨光棒鋼的標示方式，D 代表冷抽（冷間引拔）加工，另有 G（研磨）、T（切削）；熱處理記號為 N（正火）、Q（調質）、A（退火）。例如 JIS 範例「S45C-DQG7」表示冷抽、調質後研磨至 IT7 公差。
- S45C 適合哪些用途？
- 軸類、齒輪、螺栓、機械結構件、凸輪軸，特別適合調質後使用及高週波表面硬化場合。
- S45C 可以進行滲碳處理嗎？
- 不建議。S45C 碳含量偏高，不適合滲碳工序，需要表面滲碳硬化應選 SCM415 或 SCM420。
- S45C 和 SCM440 怎麼選？
- S45C 不含 Cr、Mo 等合金元素，淬透性有限，淬火後硬化深度較淺；SCM440 因含鉻（0.90–1.20%）與鉬（0.15–0.30%），淬透性遠優於 S45C，調質後強韌性分佈更均勻，適合對全截面硬度有要求的場合。尺寸較大或需要全截面硬化時選 SCM440。
- 双享的 S45C 有哪些尺寸？可以裁切嗎？
- 熱軋圓棒 Ø 9–250 mm、盤元 Ø 13–50 mm、磨光圓棒 Ø 6–100 mm，另有扁鋼與方鋼；長度 5–12 m，可依需求裁切，每批附材質證明書。
或直接來電 +886-424078309 或 Email [email protected]