【2025】鋼材の重量を簡単に計算する方法と値段の求め方

建築や土木で広く使用される鋼材は、その重量によって単価が決まるため、予算を立てる際には正確な重量計算が欠かせません。しかし、鋼材の重量計算はどのように行えばよいのでしょうか。

本記事では、初心者でも簡単にできる鋼材の重量計算方法と値段の求め方を分かりやすく解説します。

鋼材とは

鋼材とは、鋼鉄に圧延、鋳造などの加工を行い成形した鋼鉄のことを指します。
主に鋼材は、土木建築や機械などの基礎材料として幅広く使用されています。
用途に合わせて様々な形に加工してあるので、建築用資材としてすぐに使用する事が可能です。

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鋼の種類

鋼の種類は大変多く、鋼種という名称でJISで細かく規格分類されています。
用途や強度によって分類されている鋼は、代表的なものに圧延鋼材があります。圧延鋼は用途によってさらに細分化されています。
その他には強度が高い機械構造用鋼、工具などに使用される工具鋼など様々な種類に分かれています。

鉄と鋼の違い

鉄と鋼は、含まれる炭素の量が異なっています。
鉄の炭素量は0.02%以下、鋼は0.02%から2.14%となっています。
鋼は専門用語で、炭素鋼と呼ばれているように炭素の含有量が多い点が特徴です。
炭素の含有量が多くなればなるほど、鋼は強度を増していきます。ただ、炭素含有量が増えすぎると、強度が増す代わりに破損しやすくなってしまうのです。
炭素が増えることにより、鉄の特性である柔軟性を失ってしまうからです。

鉄特有の柔軟性を保持する事は重要で、柔軟性が無ければ軽い負荷でも破損してしまいます。いくら強度が高くても、破損しやすければ鋼としての役割が担えません。
その為、鋼は炭素含有量2％以下で作られていることが多いです。
また炭素の含有量によって、鋼の性質も変化します。例えば、さびなどで腐食しやすくなったり、耐久性や耐熱性などが変わってきたりするのです。

その為、鋼材は、使用する用途にあわせて適切な形や素材を選びましょう。
鋼材には様々な種類があります。誤った鋼材を使用してしまうと、施行不良の原因になります。
その結果、強度の確保が困難になり、鋼の重要な役割を果たすことができなくなってしまうのです。

鋼材の種類と特性

鋼材は、用途や性能に応じてさまざまな種類があり、それぞれ独自の特性を持っています。用途に合った鋼材を選定することで、施工品質やコスト効率を向上させることが可能です。

圧延鋼材

圧延加工により製造される鋼材で、建築や土木など幅広い分野で使用されます。形状や寸法が均一で加工しやすく、コストパフォーマンスが高い点が特徴です。ビルや橋梁などの構造物に多く用いられています。

機械構造用鋼

高い強度と靭性を持ち、機械部品や構造部品の製造に特化した鋼材です。溶接や加工が容易で、工業機械や車両部品の製造に適しています。

工具鋼

切削工具や金型など特定の用途に耐える鋼材です。高硬度と耐摩耗性を備え、熱処理によって性能を調整できるため、パンチングツールや金型などに使用されます。

ステンレス鋼

錆や腐食に強い耐食性を持つ鋼材で、美観を重視する用途にも適しています。キッチン用品や建築装飾、化学プラントなどで使用されるほか、耐久性が求められる環境にも最適です。

高張力鋼

通常の鋼材よりも強度が高く、軽量化が必要な分野で使用されます。自動車部品や建築構造物、航空機部材など、耐荷重性を求める用途に適しています。

鋳鉄

炭素量が多く硬度が高い鋼材で、溶融して型に流し込むことで成形されます。成形が容易で耐摩耗性にも優れていますが、衝撃に弱い特性があります。エンジン部品やマンホールなどに使用されます。

鋼材は重量で計算する

鋼材は、その重量に合わせて価格を計算します。
そのため、鋼材の重量の計算ができなければ鋼材の価格は分かりません。

ただし重量表があれば、鋼材の重量計算は必要がなくなります。
一般的な鋼材の取扱店は、JIS規格による重量表が置いてあることが多いです。
この重量表を使う事で、鋼材の重量を簡単に計算することができるのです。

重量表を見ると、単位ごとの重量が記載されています。
この重量表にある重量に合わせて、必要になる鋼材の分量を掛け合わせれば鋼材の重量が分かるのです。

アングルを例にして計算方法を考えてみましょう。
例えば重量表に1m当たり4.43kg/mと記載されているサイズのアングルがあります。この数字をアングルの必要な長さに掛けて下さい。それで簡単にアングルの重量が分かります。
例えばアングルが10m必要ならば、4.43kg×10m＝44.3kgとなるのです。

丸鋼材・角鋼材・平鋼材は重量表が不要

丸鋼材や角鋼材、平鋼材でしたら重量表がない場合でも計算が可能です。
鉄の比重は7.85g/cm³と決まっているので、必要な体積に7.85g/cm³を掛ければ簡単に計算できます。
この鉄の比重は7.85g/cm³を覚えておけば、大変便利です。薄い鋼板の場合も、同じ方法で計算する事ができます。

ただし、純鉄の場合は、7.87g/cm³ですが、一般的に鋼は7.85g/cm³で計算されます。

ちなみに比重とは、比較するための重さなので、単位はありませんが比重量の単位をg/cm3 で表したとき、密度＝比重量＝比重となり表示される数値は密度と同じです。

縞板の計算方法

縞板とは、圧延によって薄く伸ばし、さらに表面に細かい突起を模した鋼材のことです。縞板は、縞鋼板やチェッカープレートと呼ばれることもあります。

重量の計算方法は、必要な分量の縞板(縦×横)に対して、比重値を掛けて計算してください。

厚さ3.2mmの縞板（チェッカープレート）の比重値を求める際、基本的には材料の比重（密度）を使用します。縞板は通常、鋼でできており、鋼の比重は鉄とほぼ同じく約7.85g/cm³です。

縞板の表面に凸凹（模様）があるため、実際の体積と質量は平板とは若干異なりますが、標準的な計算では無視できる範囲です。
そのため、縞板の厚さが3.2mmであっても、基本的な密度は鋼と同じ値を使用します。

したがって、厚さ3.2mmの縞板の比重は以下の通りです。

この値を用いて、厚さ3.2mmの縞板の重量を計算する際は、単位面積（例えば1m²）あたりの質量を以下のように求めることができます。

したがって、厚さ3.2mmの縞板は1m²あたり約25.12 kgの質量を持つことが分かります。必要な分量が、縦2m、横1m、厚さ3.2mmの縞板の場合は、質量は約50.24kgとなります。

重量表と同様に、比重表というものがあります。比重表を使う事により、計算を簡単にする事が可能です。
一般的な鋼材の取扱店は比重表を置いてあることが多いので、利用するといいでしょう。

パイプの計算方法

パイプの重量の計算は、通常は重量表を使うことが多いです。
しかし、パイプは中が空洞状になっているので、特有な計算方法もあります。
まず、パイプの重量の計算は、パイプ1m当たりの重量(kg/m)×パイプの長さ(m)＝重量(kg)となります。

このパイプ1m当たりの重量(kg/m)の求め方が重要です。計算方法は、こちらの計算式で求める事ができます。

計算式の中にある材料係数とは、パイプの重量を計算するために使用される係数で、特定の材料の密度に基づいています。この係数は、パイプの外径、板厚、および材料の密度を考慮して、パイプの単位重量（1メートルあたりの重量）を求めるために使われる重要な値です。

なお、0.02466という値がパイプ業界では頻繁に使われる数字なので覚えておくといいでしょう。

鋼材の値段の計算方法

鋼材の重量計算に合わせて、鋼材の値段も計算してみましょう。
鋼材の販売方法は2パターンあり、購入先によって異なってきます。
1kg当たりで販売するか、1本(または1枚)あたりで販売するかで計算も変わってきます。

1kg当たりの販売方法

1kg当たりの販売方法は、重量計算で求めた数値を、1kgの単価に掛ければ求める事ができます。
鋼材の値段は重量計算のように、それぞれで計算方法が異なる事はありません。
そのため、どの鋼材でも同じ計算方法で購入価格を計算する事ができます。

例えば、1kg当たり100円で販売しているアングルを2m購入するとします。
重量表によるとそのアングルは1m当たり4.43kg/mです。
2m購入するため、2m×4.43kg＝8.86kgとなります。
1kg当たり100円なので、8.86kg×100円＝886円が価格となります。

1本単位の販売方法

1本単位で販売している場合は、その必要本数に合わせて購入してください。
1本単位で販売していると、計算方法はより簡単になります。
ただし、1kg当たりの金額で比較したい時には単価を合わせなければいけません。

単価を合わせる

単価を合わせるには、1本単位の価格から1kg当たりの金額を計算する必要があります。

再びアングルで考えてみます。重量表で1m当たり4.43kg/mのアングルがあります。これを10m購入したら44.3kgになります。
この10mのアングルを2,215円で購入した場合、1kg当たりの単価は、2,215円÷44.3kg＝50円となります。

丸鋼材の場合は、例えば100×80mmの丸鋼材が1個5kgで販売していたとします。
この丸鋼材は1個1400円で販売していたら、1400円÷5kg＝280円が1kg当たりの単価となります。

鋼材の比重と密度の計算方法

丸鋼材や縞板などは、必要な分量に比重値をかけて重量を計算していました。
比重値は、重量表と同様に比重表を利用すれば簡単に重量を計算する事ができました。

しかし、比重表がない場合は、比重の値を計算しなければいけません。
比重の値は密度の値と全く同じなので、比重の値は密度の計算式で求めることができます。
密度＝質量(kg)÷体積(立方メートル)が密度の公式です。これに当てはめて計算して比重を求めましょう。

鉄鋼材コスト世界最高削減！自動ネスティング ソフト販売数世界No1「SigmaNEST」

鋼材のコスト削減を実現するネスティングの方法とは？

ネスティングを簡単に説明すると、CADを用いて板の上に部品を並べる作業を指します。
ネスティングを行うことで1枚の板材から複数の製品を抜き取ることが可能となり、無駄な部分を最小限に抑えることができます。

ネスティングの詳しい説明はこちら

その結果、歩留まりが向上し、製品コストを削減することが可能となります。
さらに切断作業の回数も少なくて済むため、作業時間の短縮にも繋がります。

最近では、このネスティング作業を自動でなおかつ高精度で行ってくれるソフトも増えてきています。
数ある中でも、特に高性能、高機能を兼ね備えたこちらの自動ネスティングソフトウェアが世界中で評価が高いと言われています。
コスト削減や作業の効率化など工場や会社経営に欠かせないメリットが多々あります。

参考：最高の歩留まり率で、平均5%の材料コスト削減を実現！世界最高水準の自動ネスティングソフトウェア「Sigmanest」のご紹介

自動ネスティングができるおすすめのソフトウェア紹介

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