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■技術が生み出す新素材、素材から生まれる新発想―大同特殊鋼
■ベアリング鋼の世界トップメーカー＝山陽特殊製鋼


材料：　鉄　　ステンレス　　ニッケル　　チタン　　銅　　アルミ　　その他
形状：　鋼板　　鋼管　　線材　　棒鋼
用途：　自動車　　建設
環境：　リサイクル　　鉛フリー　　クロムフリー　　カドミフリー　　処理機械　　アスベスト
製品・技術：　ボルト　　溶接・接合　　めっき　　加工　　超電導　　アモルファス　　磁石　　表面改質
　　　　　　　　　防食　　金属粉末　　熱処理

　2004年
> 新製品・新技術情報バックナンバー

12/28　 超鉄鋼研究センター、世界最強度の耐熱鋼を開発
12/27　 上越マテリアル、鉛レス黄銅連鋳材開発
12/24　 ＮＳＳＣ、200系選別を簡易化するツールを共同開発
12/22　 ＪＦＥ鋼板、防水ラミネート鋼板開発
12/21　 日新製鋼グループ、ＺＡＭ鋼管ロックボルト改良＝耐食性が向上
12/21　 安川電機、新型ウエハソータ開発
12/21　 住金・住金建材、良伝導性放熱鋼板を開発
12/13　 アークハリマ、鏡面計を開発＝鏡面性状を数値化
12/10　 神戸製鋼、世界最速レベルの新型高速タイヤ試験機を開発
12/10　 神戸製鋼、橋梁向けハイテン開発
12/08　 北海鋼機、屋根壁兼用成型材を開発
12/08　 東邦シートフレーム、酸・塩害対応の金属サイディング新発売
12/02　 淀川製鋼所、新外壁材３種発売
12/02　 日新総合建材、両面鋼板サイディング新発売
12/01　 日立金属、次世代工具鋼を開発＝長寿命化実現
超鉄鋼研究センター、世界最強度の耐熱鋼を開発
[ NEWS HEAD-LINE ]
　物質・材料研究機構の超鉄鋼研究センターはこのほど、世界最高レベルの耐衝撃性を持つ６５０℃級フェライト耐熱鋼を開発した。フェライト相を母相とする15クロム・フェライト鋼の６５０℃におけるクリープ強度を高めることに成功。既存鋼に比べて破断応力が２倍、２００ＭＰａでの破断寿命が１０００倍の強度を確保する試験結果を得た。高い衝撃性を持つことで、火力発電プラントなどの大型高温構造部材への応用が見込まれる。

　同センターは、フェライト相を母相とする15クロム・フェライト鋼を提案し、これまでに金属間化合物による析出強化を有効に活用することでクリープ強度が向上すること、また、化学組成の最適化や溶体化熱処理によってフェライト母相の欠点であった衝撃特性を改善できることを証明していた。

　今回、15クロム・フェライト鋼にニッケルを添加した溶体化熱処理材のクリープ試験を実施した結果、既存鋼で最も高いクリープ強度を有するＡＳＭＥＴ92鋼を上回った。 　０・４％ニッケル鋼では、高温下での数千時間のクリープ試験後でもフェライト母相中に数百ナノメートル程度の第２相が均一微細な状態で存在し、高温下でも組織の高い安定性を得られた。

　一方で、２・０％ニッケル鋼では多くのマルテンサイト相が観察された。内部には様々な大きさの粗大な析出物がまばらに存在し、組織の不均一性が大きく、衝撃特性の向上に有効なニッケルを多量に添加した材料ほど長時間域でクリープ強度が大きく低下する傾向を示した。

 上越マテリアル、鉛レス黄銅連鋳材開発
[ NEWS HEAD-LINE ]
　上越マテリアル（本社＝新潟県上越市、山本秀樹社長）は24日、鉛をビスマスに置換した鉛レス黄銅連鋳材「ＹＬＦ２ＣＡ（ビスマス系）」の開発に成功し、近く量産を開始すると明らかにした。同社は、ＥＵなど欧米諸国で先行している「鉛レス・カドミレス材」という２要因を兼ね備えたユーザーニーズを先取りし、２００５年度において、月間50万個の販売を予定している。

　関係者の間では従来の鉛レス黄銅の普及について、「材料費とともに切削性に課題が残り、その良否が決め手になる」と指摘されていたが、同社はこれらを「成分調整でクリアした」としている。

　同社が開発したＹＬＦ２ＣＡ（ビスマス系）は、極力鉛成分を抑制したことによって、飲料水への鉛溶出規準値を満たすほか、国内の飲料水用器業界に広がりを見せている有害金属の規制対象となる「Ｒｏｈｓ指令」のうち、カドミウムの実測値が22ppmで、同規制値の１００ppm以下を十分にクリアした。

　また、耐脱亜鉛性に関しては、快削黄銅棒系と比較して約10分の１の性能を有し、被削性は同社の耐脱亜鉛黄銅「ＪＲＺ２Ｃ」と同等以上、時期割れ（応力腐食割れ）の心配もない。同社ではその加工肌について、「美しい白黄色」と表現している。

 ＮＳＳＣ、200系選別を簡易化するツールを共同開発
[ NEWS HEAD-LINE ]
　新日鉄住金ステンレス（ＮＳＳＣ、萬谷興亜社長）とケミカル山本（本社＝広島市、山本正登社長）は22日、２００系ステンレス鋼中のマンガンを簡易に検出できるツール「ＹＭ式マンガンチェッカー」を共同開発したと発表した。非磁性で見分けのつきにくい３００系と２００系ステンレスの選別を簡易化し、２００系の「適正な品質表示」や「３００系とのスクラップ分別」を促進するのが狙い。「２００系の管理を正確に行い、ステンレス産業に正しく組み込む」（星弘充ＮＳＳＣ取締役）考えだ。

　ニッケルを主原料とする３００系ステンレスは耐食性や加工性に優れることから幅広く用いられ、世界のステンレス生産の70％超を占める。一方で昨年来のニッケル高騰、３００系の価格急伸に伴い、中国市場を中心に３００系の代替として安価な省ニッケル・高マンガンの２００系ステンレス需要が急拡大している。

　ただ、３００系と２００系はともに非磁性であるため、見分けがつきにくい。２００系が３００系と不当表示され、消費者の不利益につながっていることや、スクラップ分別管理が不徹底であるため、スクラップを溶解するミルに製鋼工程で損失が生じる（混在すると成分調整しにくくなる）可能性もあり、世界的に問題となっている。

　３００系と２００系の選別設備はあるが、現状ではコストが高い。ＮＳＳＣは簡易で安価に選別できるツールの開発が急務と判断。ステンレス添加元素の簡易検出ツール開発で実績のあるケミカル山本との共同開発に着手し、今回マンガンチェッカーの製品化にこぎ着けた。

　マンガンチェッカーは鋼材の表面に電解・発色液を染み込ませた電解紙を乗せ、上から乾電池の電極を10秒押し付けることで、マンガンを検出して発色する仕組みだ。コストは１回50円程度。

　ケミカル山本は来年初から、ステンレス加工業者やスクラップ業者向けに製品の販売を開始する。今後は「検出手段の簡素化やコストの一段の低減を進める」（山本社長）方針だ。

 ＪＦＥ鋼板、防水ラミネート鋼板開発
[ NEWS HEAD-LINE ]
　ＪＦＥ鋼板（中西輝行社長）は21日、防水工法に適した高耐久性ラミネート鋼板「ＪＦＥエコラミ」を開発したと発表した。２００４年度は、北海道地区を中心に、共同開発に当たった日米建材工業が溶着一体型金属防水システム「プルーフ」として約３０００平方メートルの販売・施工を予定。05年度は北海道地区と本州地区で合計約２万平方メートルを販売・施工する考えだ。

　ＪＦＥエコラミは、熱風溶着工法で接着剤や溶剤を使用しない地球環境に優しい工法を採用。重ね部をラミネート鋼板のフィルムと同素材のＴＰＯ帯テープでカバーし、帯テープの両端を熱風溶着装置で融着、ラミネート鋼板と一体化するので完全な防水性が確保できる。

　最大の特長は、完全な防水性が短工期で得られ、雨漏りの苦情が多い陸屋根に適している点。特に「すがもれ」（氷によってせき止められた水が逆流して、板金から水が浸入する現象）問題が深刻化している北海道地区の無落雪屋根に適しているほか、鋼板を使用しているので耐根性にも優れ、屋上緑化への適応も期待できる。

　また、(1)フィルムがハロゲンを含まず、リサイクル時に有害なダイオキシン等が発生しない(2)耐候性に優れ、30年相当の促進耐候性試験にも耐え得る(3)耐薬品性に優れ、酸やアルカリにも被膜が侵されない(4)被膜が２００ミクロン以上と厚く、耐食性に富んだ溶融亜鉛―５％アルミニウム合金めっき鋼板を基材としているので、長期の耐久性が期待できる(5)不燃材料である―などの特徴も持ち、リサイクル時に有害なダイオキシンが発生する危険性がある塩ビ鋼板の代替品として期待されている。 日新製鋼グループ、ＺＡＭ鋼管ロックボルト改良＝耐食性が向上

[ NEWS HEAD-LINE ]
　日新製鋼と日新鋼管は20日、ＺＡＭ製鋼管膨張型ロックボルト「ＲＰＥロックボルト」に関して、スリーブ（突出）部を従来の半分の長さに改良（ショートスリーブ化）した新タイプをこのほど開発し、販売をスタートしたと発表した。

　「ＲＰＥロックボルト」は、日新製鋼と日新鋼管で共同開発した鋼管膨張型ロックボルト。これは鋼管内に高水圧を注水して膨張させる施工法で、鋼管素材に高耐食のＺＡＭを使用することで、支保工としての耐久性が向上し、地山を長期間安定させる。とくに湧水の多い現場で威力を発揮し、モルタル充填型（棒鋼）に比べて、作業負荷やコスト低減を実現できるなど、ユーザーメリットは大きい。

　従来タイプはこれまで突出部が吹き付けコンクリート面に残り、この突出部が原因で防水シートが破損するなどの問題が生じていた。これを解決するため、日本道路公団試験研究所、日新製鋼技術研究所と日新鋼管が共同で取り組み、新タイプを開発したもの。従来タイプでは70ミリとなっていたスリーブを35ミリまで短く改良し、先端部分を滑らかな形状にしている。ロックボルト用としては順次、新タイプに切り替えていく。

 安川電機、新型ウエハソータ開発
[ NEWS HEAD-LINE ]
　安川電機（本社＝北九州市、利島康司社長）はこのほど、３００ミリサイズのウエハに対応し複数のウエハ搬送キャリア間で高速かつクリーンにウエハ移載を可能とする新型ウエハソータを開発し販売を開始した。

　半導体製造ラインでは、歩留まり向上や高クリーン環境維持のため、汚染原因の一つである人の関与を最小限にする自動化を進めている。また、システムＬＳＩをはじめとする多品種少量生産を効率よく行うため、細やかで柔軟な工程管理が必要となっている。

　新型ウエハソータは、人に代わってウエハキャリア内にあるウエハを自由に移載できる装置である。装置内全工程でウエハ外周のみを把持する機構の開発やロボット等のクリーン対策強化を行い、３００ミリウエハ表面でＰＷＰ０・０１以下を達成。高クリーン環境下での処理枚数３００枚／ｈという業界最高クラスの移載速度を実現した。

また、ウエハキャリア、ウエハ自体のＩＤ情報を読出す機能や読出した情報を工場管理ホストコンピューターなどの周辺機器とやり取りする豊富なインターフェースを付加できる。さらに、入荷時や工場内で使用されるさまざまなウエハキャリアに対応でき、ウエハ入荷を含めた全工程での自動化と、細やかで柔軟な工程管理を支援。半導体製造ラインの自動化や工程管理の強化に最適な装置となっている。

　同製品の主な特長は次の通り。

　(1)ウエハ外周把持での移載によるクリーン対応(2)業界最高クラスの処理枚数(3)さまざまなオプション構成に対応―などが挙げられる。

住金・住金建材、良伝導性放熱鋼板を開発

[ NEWS HEAD-LINE ]
　住友金属工業と同社グループ会社の住友金属建材（本社＝兵庫県尼崎市、重松麓社長）は20日、家電・ＯＡ機器向けに導電性と放熱性を両立させた塗装鋼板、良伝導性放熱鋼板を開発したと発表した。松下電器産業のプラズマテレビのバックパネルで初採用された。同製品の次期モデルでの採用も内定している。

　家電・ＯＡ機器の小型化や高性能化に伴い、筐体（きょうたい）には電磁波のシールド性や内部で発生する熱の放出性が求められている。これに対応して住金と住金建材では、鋼板の導電性と放熱性を高次元で両立した新製品を開発した。

　開発した「ハイコート・放熱型（導電性タイプ）」は、電磁波を吸収する導電性、熱放射率（94％）ともに国内トップレベルを実現。併せてクロム非含有で防錆面を確保し、ＲｏＨＳ指令（ＥＵによる電気電子機器に含まれる特定有害物質の使用制限に関する指令）にも適合している。

　塗装鋼板「ハイコート」シリーズの新製品で、原板は溶融亜鉛めっき鋼板。塗装面にクロムフリー化成処理と放熱皮膜、内側面に導電性と吸熱性に優れた特殊処理皮膜を施している。

 アークハリマ、鏡面計を開発＝鏡面性状を数値化
[ NEWS HEAD-LINE ]
　ステンレス、金属材料の総合商社であるアークハリマ（本社＝兵庫県姫路市、柴田和久社長）は鏡面研磨品を定量的に評価する鏡面計「ＳＰＯＴ」を開発し、このほど販売を開始した。兵庫県立大学大学院工学研究科と共同開発した製品で、ステンレス鋼板などの金属、非鉄金属、陶磁器、プラスチックなどの表面のきれいさを定量的に数字で評価することができる。鉄鋼業や金属製品製造業向けに初年度１００台の販売を計画している。

　鏡面研磨製品の仕上がりの評価は一般的に目視検査により行われる。定量的に評価するには面粗度や光沢度などがあるが、ユーザーの要求する表面のきれいさを評価するのは難しかった。

　今回、アークハリマが開発したＳＰＯＴは、表面に写った像を解析、鏡面性状を数値で評価できる。あらかじめ決められた基準片を測定機に覚え込ませ、ＣＣＤカメラで読み取った測定対象物の画像との相対値を出力し、数値の大小で鏡面性状を評価するしくみ。操作方法は測定する試験片にカメラ部を乗せて操作部のボタンを押すだけ。測定結果は液晶ディスプレーに表示される。

 神戸製鋼、世界最速レベルの新型高速タイヤ試験機を開発
[ NEWS HEAD-LINE ]
　神戸製鋼所は９日、タイヤの不均一性を正確に測定できる世界最速レベルの新型高速タイヤ試験機「１００Ｄ26―ＬＨ」を開発したと発表した。自動車メーカーでの実験研究用として、最大時速２００キロで走行しているタイヤと同じ状態で測定が可能。併せてタイヤメーカーでの生産ラインに組み込めるタイプも開発。実験研究用、生産ライン用とも国内のほか中国を中心にアジア、欧米に販売展開し年間４―５台の販売を見込んでいる。

　タイヤはゴムや化学繊維、スチールコードなど各種材料を積層して作られる。不均一性が存在すると走行時に周期的な振動が車体に伝わり操縦性や乗り心地に影響を及ぼす。

　タイヤ試験機は、タイヤにドラムを押し付けて回転させ、ドラム側に伝わるタイヤの反力の変動を計測し形状の不均一性を検出する。同社の従来機では測定装置の固有振動数とタイヤの回転による振動が一致して大きな揺れとなる「共振現象」によって、高速領域のデータが正しく検出できない問題があった。

 神戸製鋼、橋梁向けハイテン開発
[ NEWS HEAD-LINE ]
　神戸製鋼所は９日、大入熱溶接を可能とした橋梁向け「高能率溶接用ハイテン」を開発したと発表した。橋梁用60キロ級厚板ハイテンにおいて、従来規格値の２倍の大入熱溶接を可能にしたもので、業界としては初の製品化となる。

　結晶の粒超微細分割技術を開発したことで大入熱溶接部の劣化防止を実現、１パス溶接による溶接工数の削減など橋梁工事のコスト縮減に寄与するという。橋梁向け高能率溶接用ハイテンとして来年１月から本格販売、２００５年度３０００トンの販売をめざしている。また建築用と合わせた「コーベスーパータフネス」シリーズ全体で８０００トンの販売を見込んでいる。

　橋梁業界では公共工事のコスト縮減ニーズから厚板ハイテン材のニーズが高まっているが、溶接施工の制約（入熱制限）から施工コストが高くつくという問題があった。従来の橋梁用60キロ級厚板ハイテンでは大入熱部の結晶粒が粗大化、靭性が劣化する。このため溶接時の入熱制限（70ＫＪ／センチ）が行われ、何回も溶接を行う多パス溶接しか適用できなかった。

　これに対し新製品は、母材にクロム、マンガン、ニッケルなどの合金元素を添加、カーボン量を従来鋼の３分の１程度に低減するとともに、得意のＴＭＣＰ技術を組み合わせ、母材および大入熱部の結晶粒を超微細化する「結晶粒超微細分割技術」を確立、大入熱溶接を可能にした。ポイントは大入熱部に多方位のラスを生成させ、結晶粒を微細化することで靭性劣化を防止する技術。

 北海鋼機、屋根壁兼用成型材を開発
[ NEWS HEAD-LINE ]
　北海鋼機（本社＝江別市、杉田公義社長）はこのほど、新製品である屋根壁兼用成型材『ウォールーフ６４０』を開発、実用化した。

　特徴は(1)施工のスピードアップと馳締めよる損傷がない(2)ボルトレス工法でジョイント部は施工が簡単なキャップ式(3)本体固定は中間吊子で嵌合固定とジョイント部のビス固定方式(4)ジョイント部の馳形状が左右対称なので葺き廻し方向および位置決めが自由―など特殊な工法で優れた耐久性を持つとされている。

 東邦シートフレーム、酸・塩害対応の金属サイディング新発売
[ NEWS HEAD-LINE ]
　東邦シートフレームはこのほど、赤錆や酸・塩害を寄せつけない横張り金属サイディング「パワーアップ10」をリニューアルし、「パワーＶ２」として新発売した。

　同社は１９９３年に、業界で初めて赤錆・変褪色について、10年保証を付けた金属サイディング２種類を発売。今回はそのうち、横張りの金属サイディングを、人気のあるブロック柄にデザインチェンジしたもの。

　パワーＶ２は、５％アルミ亜鉛合金めっき鋼板にオレフィン系樹脂を塗膜厚約２００ミクロン（カラー鋼板の約10倍に相当）で熱溶着した原板を金属サイディングに加工。塩ビなど他の樹脂に比べて吸水率、透湿度が小さいことから、ピンホールが少ない。また、被膜の伸び率が高く、成形加工を施しても被膜にクラックがないので、沿岸地帯および雨水の当たらない軒下などの過酷な条件下でも、優れた耐蝕性を発揮する。

 淀川製鋼所、新外壁材３種発売
[ NEWS HEAD-LINE ]
　淀川製鋼所（鈴木鐸志社長）はこのほど、外壁材の新商品として住宅用金属サイディング『ヨドグランピアサイディングシリーズ』２商品と非住宅用不燃パネル『ヨド不燃パネルバリアロックシリーズ』１商品を市場投入した。原板にはすべてガルバリウム鋼板（ＧＬ鋼板）を採用し、より耐久性、意匠性、施工性に優れた商品群をラインナップしたことにより、建材部門における販売網の一層拡大を図るのがねらい。

 日新総合建材、両面鋼板サイディング新発売
[ NEWS HEAD-LINE ]
　日新総合建材はこのほど、従来のクラスター石組をリファインし、よりリアルで高い質感を実現した両面鋼板サイディング「クラスターＮＥＯ」を発売した。新商品は、鮮やかな陰影が豊かな表情をつくるマルチ塗装３色と、やわらかな印象を与えるモノトーン塗装の２色をそろえている。

　表面材には錆に強く、耐食性に優れたＧＬ鋼板を使用。また、両面鋼板によって形状の安定性にも優れる。マルチ塗装には同じデザインの専用役物を採用、高級感あふれる外観を演出している。

 日立金属、次世代工具鋼を開発＝長寿命化実現
[ NEWS HEAD-LINE ]
　日立金属は30日、金型材に用いる冷間ダイス鋼の次世代鋼種「ＳＬＤ―ＭＡＧＩＣ」を開発したと発表した。従来の冷間ダイス鋼ＳＫＤ11に三種以上の合金を添加して、耐磨耗性や熱処理特性などの特性を大幅に向上した。

　「工具鋼を金型に加工する金型メーカーは加工工程が短縮」「金型を用いる自動車関連メーカーは金型寿命が向上」するなど、複数ユーザーにメリットが見込め、トータルコストの低減や納期短縮に寄与する。

　ＳＬＤ―ＭＡＧＩＣは耐摩耗性、表面処理性、熱処理特性、被削性など「工具鋼に要求されるあらゆる特性を高めた製品」（同）だ。

　自動車関連メーカーが高張力鋼板をプレス成形する場合、強度の高さから金型にかじり（成形金属が金型に少量付着すること）や摩耗が起きやすいが、ＳＬＤ―ＭＡＧＩＣは表面処理の密着性をＳＫＤ11改良鋼比で30％向上してこれを抑制。耐磨耗性も同35％高いことから、金型寿命は大幅に伸びる。

　熱処理による寸法変化量は同40％減らして、金型メーカーの熱処理や表面処理後の手直し工数を低減。被削性は同35％向上し、金型加工時間の短縮を実現する。金型コストの内訳は熱処理や切削コストがそれぞれ30％強、工具鋼素材コストは10％程度。新鋼種はコストの大半を占める熱処理や切削コストを削減できるため、トータルコストの削減幅も大きい。






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