高張力鋼板（ハイテン）の種類・規格一覧｜ブランド別の違いと選定のポイント

「高張力鋼板（ハイテン）を導入したいが、JIS規格とメーカーブランドの違いがわからない」「どの強度を選定するのが最適か？」といった悩みは、設計・調達の現場で非常に多く聞かれます。 本記事では、SM570などのJIS規格から、日本製鉄の「WEL-TENシリーズ」といった主要ブランドまで、特殊鋼のプロが徹底比較。それぞれの特徴や使い分けの基準を一覧で解説します。

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執筆・監修者
熊谷憧一郎（くまがい しょういちろう）
クマガイ特殊鋼株式会社 代表取締役社長。1977年生まれ、愛知県出身、成蹊大学経済学部卒業。2000年に大手総合商社へ入社し、ステンレス鋼材の販売に4年間従事。その後、現在の会社に入社し営業・加工技術の実務経験を積み、2013年より現職。特殊鋼販売技師の資格を有し、特殊鋼材の販売・加工に一貫して携わる。会社代表としても特殊鋼販売技師や加工技師などのプロ社員集団を束ねる。

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1.【一目でわかる】高張力鋼板（ハイテン）主要規格・ブランド比較表

引張強さ（N/mm2)	分類	規格名・ブランド名 （日本製鉄製で説明）	特徴・メリット	主な用途	主たる製造方法
540～	日本製鉄ブランド鋼	WEL-TEN540	溶接割れ耐性が高く、加工とのバランスが良い	産業機械など	TMCP/非調質
570～720	JIS規格	SM570	JIS規格の溶接構造用圧延鋼材。	橋梁、建築、公共工事など	主にTMCPが主流
590～710	日本製鉄ブランド鋼	WEL-TEN590	強度と靭性のバランス良い。加工性よく、市中在庫が豊富。	産業車両、産業機械など	TMCP/非調質
780～930	日本製鉄ブランド鋼	WEL-TEN780	高強度。軽量化が可能。	クレーンブーム、高所作業車など	調質（Q＆T）
950～1130	日本製鉄ブランド鋼	WEL-TEN950	圧倒的な高強度。限られた用途。市中在庫はとても薄い。使用にノウハウが必要と思われる。

表にあるWEL-TEN590や780は、クマガイ特殊鋼で常時在庫しております。1枚からの切り板・特寸加工も可能です。図面も添付できますので、お見積りは以下からお気軽におねがいします

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1-1.国内高炉メーカーのブランド主要規格名

強度クラス	JIS規格	日本製鉄 ブランド名	JFEスチール ブランド名	神戸製鋼 ブランド名	引張強さ（N/mm2)
570N級	SM570	WEL-TEN590	JFE-HITEN590	K-TEN590	590～710
780N級	（SHY685)	WEL-TEN780	JFE-HITEN780	K-TEN780	780～930
980N級		WEL-TEN950	JFE-HITEN980		950～1130

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2.規格は大きく2種類（JIS　vs　ブランド）

高張力鋼板（ハイテン）を選定する際、まず理解しておくべきなのが「JIS規格」と「メーカー独自ブランド（ブランド鋼）」の違いです。これらを混同してしまうと、オーバースペックによるコスト増や、逆に必要な性能が足りないといった設計ミスにつながる恐れがあります。

2-1.公共案件や汎用性に優れた「JIS規格」

JIS規格は、日本産業規格によって定められた公的な規格です。代表的なものに、溶接構造用圧延鋼材の**「SM570」や、高降伏点鋼板の「SHY材」などがあります。

【メリット】 仕様が公的であるため、橋梁や建築物などの公共案件の設計図面で指定しやすく、汎用性が高い。

【注意点】 基本的な性能基準は満たしているものの、メーカーごとの特殊な付加価値（極限の加工性や耐食性など）は考慮されていません。

2-2.性能と加工性を追求した「メーカー独自ブランド」

鉄鋼メーカー（ミル）がJIS規格をベースに、独自の技術（TMCP製法など）を用いてさらに性能を高めたものがブランド鋼です。日本製鉄の「WEL-TEN®（ウェルテン）シリーズ」などがこれに当たります

さて、高張力鋼ってどうやって作っているのでしょうか。

【メリット】 JIS規格以上の引張強さ（780N/mm²以上など）を実現したり、強度を維持したまま溶接性や曲げ加工性を大幅に向上させたりしています。

【注意点：】メーカーによって名称が異なるため、類似規格を確認し、比較検討が必要になります。

2-3.どちらを選ぶべきか？選定のヒント

設計図面に「SM570」と指定がある場合はJIS規格を選定しますが、自社製品の「軽量化」や「加工コストの削減」を目的とする場合は、ブランド鋼への切り替えが非常に有効です。

例えば、「強度は維持したいが、溶接割れを防ぎたい」「部材を薄くして製品を軽くしたい」といった具体的な課題がある場合は、メーカーブランド鋼（WEL-TEN®など）を選択することで、トータルコストの低減が可能になります。

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3. JIS規格（SM570等）の特徴

高張力鋼板（ハイテン）の中で、最もポピュラーで基準となるのがJIS規格品です。特に設計図面で指定されることが多い「SM570」を中心に、その特徴を解説します。

3-1.「SM570」はハイテンのスタンダード

JIS G 3106（溶接構造用圧延鋼材）に規定されているSM570は、引張強さが570N/mm²以上であることを保証した鋼材です。SS400（400N/mm²級）と比較して約1.4倍の強度を持つため、構造物の軽量化に大きく寄与します。

• 【優れた溶接性】 溶接構造用という名の通り、強靭でありながら炭素量を抑えているため、溶接割れが起きにくい設計になっています。
• 【入手性の高さ】 汎用的な規格であるため、市場流通量が多く、比較的小ロットでも手配しやすいのがメリットです。

3-2.厳しい環境で活躍する「SMA材」と「SHY材」

JIS規格には、SM570以外にも特定の性能に特化した高張力鋼が存在します。

• 【SMA材（耐候性鋼）】 表面に保護錆を作ることで、塗装なしでも腐食を抑制できる鋼材です。橋梁など、メンテナンスが困難な大型構造物によく用いられます。
• 【SHY材（高降伏点鋼）】 非常に高い「降伏点（変形が戻らなくなる境界点）」を持ちます。圧力容器や水圧鉄管など、極限の負荷がかかる部位に指定されます。

3-3.JIS規格品を選定する際の実務的アドバイス

JIS規格品は「最低限保証されるべき性能」が明確なため、安全率の計算がしやすいという利点があります。

しかし、JIS規格内でも「シャルピー衝撃試験（靭性の保証）」の有無によって、A種・B種・C種とグレードが分かれます。例えば、寒冷地や動的な荷重がかかる部材には、衝撃に対する強さを保証した「C種」の選定が不可欠です。

※「シャルピー衝撃試験」の詳しい仕組みについては、後述の[技術解説セクション]で詳しく解説しています。

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4.WEL-TEN®などのブランド鋼の特徴

JIS規格が「汎用的な基準」であるのに対し、鉄鋼メーカーが独自の技術を注ぎ込んで開発したのがブランド鋼です。その代表格である日本製鉄の「WEL-TEN®（ウェルテン）シリーズ」は、高張力鋼板の代名詞として、多くの産業機械や大型構造物で採用されています。

4-1.強度と加工性を両立する「WEL-TEN®」のラインナップ

ブランド鋼の最大の特徴は、強度（数値）だけでなく、現場での扱いやすさ（溶接性・曲げ性）が極めて高いレベルで設計されている点にあります。

• 【WEL-TEN540・WEL-TEN590】バランスに優れた主力鋼種 SS400やSM490からのグレードアップに最も選ばれる鋼種です。後述するTMCP製法などを用いることで、高い強度を持ちながらも、溶接割れの原因となる成分を低く抑えています。
• 【WEL-TEN780】軽量化の切り札 引張強さ780N/mm²以上を誇る超高張力鋼板です。部材を薄くしても十分な強度を保てるため、クレーンのブーム、建設機械の部品など、「強度と剛性のバランスを保ちつつ軽量化に大きく寄与できます。また表面の硬さがあるので耐摩耗性も向上も期待できます。

※）摩耗に関しては耐摩耗鋼板という耐摩耗特化型の鋼板もご用意があります。

4-2.なぜブランド鋼が選ばれるのか？ 3つのメリット

1. 設計の自由度が上がる： JIS規格にはない超高強度（780〜950級）を選択できるため、製品のコンパクト化が可能です。
2. 加工コストの削減： 優れた溶接性により、予熱（溶接前に鋼材を温める作業）の手間を軽減できる場合があり、工期短縮に繋がります。
3. 品質の安定性： メーカー独自の厳しい品質管理基準で製造されているため、大型の部材でも性能のバラツキが少ないのが特徴です。

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5.クマガイ特殊鋼の視点：ブランド鋼は「在庫」が鍵

ブランド鋼は非常に高性能ですが、必要な時にすぐ手に入るかどうかが課題となることがあります。クマガイ特殊鋼では、WEL-TENシリーズを中心に幅広いサイズを常時在庫しており、メーカーの製造サイクルを待つことなく、必要な分だけ「切り板」でお届けできる体制を整えています。

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6.【重要】ハイテンの強さを生む「製造方法」

さて、高張力鋼板はどうやって作っているのでしょうか。

厚板は、スラブと呼ばれる半製品を加熱、圧延して作ります。軟鋼の40キロ鋼は圧延ままで製造するのですが、高張力鋼の50キロ鋼では、

• ①さらにマンガンなどの合金元素を高めて強度を上げる
• ②圧延温度を下げたり圧延直後水冷することなどで強度を上げる

といった製造方法があります。

上記②の方法で作られる鋼材をTMCP鋼と呼びます。

6-1.TMCP鋼

“Thermo-Mechanical Control Process”の略で成分調整に加え、加熱温度、圧延温度を制御し、さらに圧延後そのままオンラインで水冷を実施する場合が多いです。日本語では熱加工制御なんて言います。

造船用の50キロクラスは、もう40年ほど前からこの方法が採用されています。これにより、合金元素を減らせるので、溶接性が大幅に改善されました。JISにある溶接構造用鋼のSM490クラスでも、最近はTMCPでの製造がメインになってきています。

6-2.調質鋼

60キロ鋼以上の高張力鋼になると、古くは鋼板に焼入れ焼戻し（Quench and Temper：QT）という熱処理を施して作っていました。鉄は急冷すると硬くなる性質を利用しているのですね。
80キロ鋼以上は今でも焼入れ焼戻しが主流です。

焼入れ焼戻しで製造する鋼材を調質鋼と言います。

熱処理で強度、靭性などの性質を調整するという意味合いでしょうか。

焼入れというと、鉄を加熱して水の中にジューっと漬けるイメージがあると思いますが、大量の熱処理を実施する必要がある鉄鋼メーカーでは製造量が限られてしまいます。そのため熱処理炉で900℃くらいに熱した後、上下から強力なスプレーで水を吹きかけて冷却するイメージになります。

水の中に漬けるよりも新しい冷たい水がどんどん高圧で供給されるので、冷却速度はむしろ早くなります。
熱処理炉内を移動させて徐々に温度を上げていって、その先のライン上で鋼板を移動させながら水冷ゾーンを通過させるので効率的に処理できます。

6-3.黒皮（酸化スケール）

ついでに熱処理材の表面性状についてお話しします。

多くの場合、熱処理前にショットブラストを使用して、圧延で発生する表面の“黒皮”と呼ばれる酸化スケールを除去します。

また熱処理炉内では酸素を減らして（実際には窒素を充填させて）、表面の酸化物（スケール）をできにくくするようなこともしています。

理由はいろいろあるのですが、水冷時に表面の均一性を保ちムラをなくすことも一つです。このため、熱処理材の表面性状としては黒皮が薄くて均一になる傾向があります。

最近では、60キロ鋼以上でも圧延温度のコントロールで作り込む方法や、さらに圧延直後にライン上で水冷することによって、焼入れ効果を得る方法も取られています。

これらは熱処理をしていないという意味合いで非調質鋼と呼んだり、50キロ鋼と同じようにTMCP鋼と呼ぶこともあります。
成分と圧延で作り込む60キロ鋼を、日本製鉄では“WEL-TEN590RE”と呼んでいます。

6-4.硬さ制御の難しさ

最近、自動車関連の薄板の高張力鋼化も進んでいますが、高張力鋼化は厚板で先行して進んでいました。

厚板での高張力鋼化の難しさの一つに、板厚方向の偏差の制御があります。

例えば、100㎜の板厚の鋼板を水冷した際、表裏面はものの数秒で冷えるのに板厚の真ん中の方は数分かかってしまう。
そうすると、板の表面と内部で硬くなり方が全然違っちゃうんです。

でも成分をうまく調整すれば、冷え方がこんなに違っても近い硬さに制御できたりもするんですね。

焼入れ性指数と呼ばれる指標があるのですが、冷却速度が遅くても硬くできる方法があるのです。クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)などは焼きが入りやすくなる元素です。

また、ボロン(B)と呼ばれる元素を鋼材の中にわずか0.001%添加するだけで効果が出たりするんです。鉄って不思議ですね。

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7.品質を見極める「シャルピー衝撃試験」とは

引張試験と並んで重要なのがシャルピー衝撃試験です。

簡単に言うと“鋼材がもろくて破壊しやすいかどうか”を判定しています。

ガラスは硬いのですが、衝撃には弱く石をぶつけると割れちゃいますよね。

鋼材も温度が低くなるともろくなり衝撃で割れやすくなります。
衝撃を与えたときに、真夏の沖縄では割れなくても、真冬の北海道では割れてしまうこともあり得るのです。

このため、引張試験とともに鋼材の割れにくさを規定するために、一部の鋼材の規格にシャルピー衝撃試験が規定されています。

衝撃を与えたときにパリンと割れてしまうと少しのエネルギーしか必要ありませんが、粘り強い材料は割るのに大きなエネルギーを必要とします。強化ガラスはこんなイメージでしょうか。

破壊しにくい鋼材を“靭性がいい鋼材”などと言います。

ある条件でのこの割れるエネルギーを規定していて、低い温度でエネルギーが高いほど靭性がいいということになります。

SM490BというJIS鋼材では、０℃で試験して27J（ジュール）以上

SM490Cでは、47J以上

が規定されています。

SM490Cの方が靭性上も上位になります。

27J、47Jという数値自体は過去の破壊事例による経験則から決められた数値だと思います。寒冷地向けではもっと低い温度での試験を指定することもできます。

ところで、SM570では-5℃での試験で47J以上が規定されています。60キロ鋼は低温で使うというわけではないのに、なぜ、-5℃と変えているのでしょうか。

そもそも強度と靭性の関係は強度が上がるともろくなって靭性が下がるというのが一般的なのに逆に高い靭性を要求していますね。JISのSHY685や日本製鉄の80キロ鋼であるWEL-TEN780シリーズでは-20℃での試験を実施しています。

板厚が厚くなるとより低い温度での試験を実施することもあります。高強度鋼を使うと鋼材にかかる力も大きくなり、板厚が厚いとより拘束が大きくなる(力の分散がしにくい)ので、より靱性を改善しておくことが必要になってくるんですね。

	試験温度	吸収エネルギー
SM490B	０℃	27J
SM490C	０℃	47J
SM570 WEL-TEN590E	-5℃	47J
SHY685 WEL-TEN780	-20℃(-15℃*1)	47J
WEL-TEN950	25℃(-20℃*2)	47J

*1:780E *2:950E

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8.失敗しないための高張力鋼板（ハイテン）選定ポイント

高張力鋼板（ハイテン）は、適切に選定すれば劇的な軽量化とコストダウンをもたらしますが、一歩間違えると「加工現場で割れが発生する」「材料が手に入らず工期が遅れる」といったトラブルの原因にもなります。

失敗を防ぐために、以下の4つのポイントをチェックしましょう。

8-1.「強度」と「重量」のバランスを最適化する

単に「SS400より強ければ良い」と考えるのではなく、どの程度の軽量化が必要かを明確にします。

• SM570クラス： 汎用性が高く、SS400からの最初のステップアップに最適です。
• WEL-TEN780クラス： 大幅な薄肉化が可能ですが、剛性（たわみ）の検討もセットで必要になります。 過剰な高強度化（オーバースペック）は、材料コストだけでなく加工コストの増大も招くため、バランスが重要です。

8-2.「溶接性」と「加工環境」を確認する

ハイテンの選定で最も失敗が多いのが加工工程です。強度が上がるほど、溶接時の「冷熱割れ」や、曲げ加工時の「スプリングバック（跳ね返り）」が起きやすくなります。

• 現場で予熱管理が難しい場合は、溶接性に優れたTMCP鋼を選択する。
• 複雑な曲げ加工がある場合は、伸び率の良いグレードを指定する。 このように、「現場の加工設備で扱えるか」を考慮することが成功の鍵です。

8-3.「靭性（脆くないか）」をシャルピー衝撃試験で判断する

強度がどれだけ高くても、衝撃に対してポッキリ折れてしまう（脆性破壊）ようでは危険です。特に寒冷地で使用する場合や、振動・衝撃が加わる部材では、「シャルピー衝撃試験」で保証された靭性（粘り強さ）を確認してください。

※靭性の重要性については、前述の[シャルピー衝撃試験のセクション]で詳しく解説しています。

8-4.「流通性」と「納期」を考慮する

実は見落としがちなのが、「その鋼材は1枚から、すぐ手に入るか？」という点です。

• メーカー特注品や特殊な厚みのものは、ロットがまとまらないと発注できなかったり、納期が数ヶ月先になったりすることがあります。
• 汎用的なブランド（WEL-TEN等）や、流通量の多い厚みを選定しておくことで、将来的な補修や急な増産にも柔軟に対応できます。

8-5.迷った時は「特殊鋼のプロ」に相談を

高張力鋼板の選定には、JIS規格の知識だけでなく、最新のメーカーブランド情報や加工のノウハウが不可欠です。

クマガイ特殊鋼では、お客様の図面や用途に合わせて、「在庫状況」「加工難易度」「コスト」のすべてを考慮した最適な鋼種をご提案します。「この用途にWEL-TEN590は使えるか？」といった具体的なご相談も、お電話・メールにて最短即日で回答いたします。

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9.FAQよくある質問

Q1：JIS規格（SM570等）とメーカーブランド（WEL-TEN等）のどちらを選べば良いですか？

A1： 公共工事などで図面にJIS規格が指定されている場合はJIS規格を推奨します。一方で、製品のさらなる軽量化や加工コストの低減を目的とする場合は、JIS以上の強度や加工性を持つメーカーブランド鋼（WEL-TEN等）が適しています。当社では用途に合わせて最適な鋼種をご提案可能です。

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Q2：WEL-TENシリーズなど、ブランド鋼は1枚からでも注文できますか？

A2： はい、可能です。クマガイ特殊鋼では豊富な在庫を保有しており、ブランド鋼であっても1枚からの「切り板」販売に対応しています。定尺サイズだけでなく、ご指定のサイズへの加工も承ります。

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Q3：高張力鋼板の在庫がない場合、納期はどのくらいかかりますか？

A3： 在庫品であれば最短で即日〜数日での出荷が可能です。在庫がない特殊な厚みや規格の場合でも、メーカーの製造スケジュールを確認し、最短の納期をご提示いたします。まずは現在の在庫状況をお気軽にお問い合わせください。

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Q4：SM570を検討していますが、より溶接しやすい材料はありますか？

A4： 溶接時の割れを抑制したい場合は、製造プロセスで成分を調整した「TMCP鋼」が適しています。WEL-TENシリーズの中にも溶接性に優れたグレードがありますので、加工条件（板厚や溶接方法）をお伝えいただければ最適な代替案を提示します。

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「規格が決まったら「高張力鋼板（ハイテン）のメリット・デメリット｜軽量化の秘訣と加工の注意点」を確認しよう」

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10.まとめ：最適な高張力鋼板（ハイテン）選びが製品の価値を高める

本記事では、高張力鋼板（ハイテン）の多岐にわたる規格やブランド、そして選定のポイントについて解説してきました。重要なポイントを振り返ると以下の通りです。

• JIS規格（SM570等）： 公共案件や汎用性が求められる設計に最適。
• メーカーブランド（WEL-TEN等）： さらなる軽量化や、加工コストの低減を狙う際に強力な選択肢となる。
• 選定の鍵： 強度だけでなく、溶接性、靭性（シャルピー衝撃試験）、そして「手に入りやすさ（在庫）」を総合的に判断することが重要。

最適な鋼材を選ぶことは、単なるコストダウンだけでなく、製品の耐久性向上や現場の作業効率化に直結します。

鋼材選定・在庫確認・切り板加工のご相談はクマガイ特殊鋼へ

「設計段階でどの規格が良いか迷っている」「WEL-TENの在庫をすぐに確認したい」「1枚から切り板で届けてほしい」といったご要望は、創業100年を超える特殊鋼のプロ、クマガイ特殊鋼にお任せください。

当社では、WEL-TENシリーズをはじめとする高張力鋼板を豊富に在庫し、自社工場での高度なレーザー・プラズマ加工により、お客様の必要な形・サイズで最短納期でお届けします。

「この部材に最適なハイテンは？」というご相談から、お見積りまで、まずはお気軽にお問い合わせください。