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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　　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　　磁石　　表面改質 　　　　　　　　　防食　　金属粉末　　熱処理　　電池

2007年 > 新製品・新技術情報バックナンバー
6/22　 ＪＦＥＳ、超大型コンテナ船用の高強度鋼板を開発／水冷装置など駆使
6/22　 神鋼、超大型コンテナ船用の高強度鋼板を開発／ＴＭＣＰ技術活用
6/13　 タンカー用高耐食性厚板　新日鉄など世界初開発
6/13　 清水建設、アスベスト処理技術を開発　計測、減容化装置など
6/13　 アルミ超伝導線に高品質銅を高速めっき　物質・材料研究機構が開発
6/8　 新日鉄、ＳｉＣ単結晶ウェーハの低欠陥化　世界最高級に
6/8　 ＮＥＣ、LSI用銅配線を低抵抗化／ルテニウム被覆に成功
6/6　 秋田大Ｇ、レアメタル抽出剤を開発／廃液から高効率回収
6/5　 ＤＮＡメタル、新熱処理法を開発　表面硬度３―５倍
6/1　 住友電工、遠赤外線カメラ用レンズ開発　硫化亜鉛で低コスト化

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ＪＦＥＳ、超大型コンテナ船用の高強度鋼板を開発／水冷装置など駆使 　ＪＦＥスチールは21日、造船メーカーのアイ・エイチ・アイマリンユナイテッドと共同で、超大型コンテナ船への適用のための高強度鋼板を開発したと発表した。

　ＪＦＥは、厚肉・高強度になるほど靭性・溶接性が低下するという問題を、世界最高速の冷却速度を持つ独自技術の高精度水冷装置・スーパーオラックと溶接性改善技術・ＥＷＥＬ（大入熱溶接の継手熱影響部の靭性劣化を抑制する技術）を駆使して解決、新鋼板の開発に成功した。

神鋼、超大型コンテナ船用の高強度鋼板を開発／ＴＭＣＰ技術活用 　神戸製鋼所は21日、超大型コンテナ船への適用のための降伏応力４６０メガパスカル級の高強度鋼板を開発したと発表した。

　海上物流の増大に伴ってコンテナ貨物の輸送量が増加し、コンテナ船は大型化する傾向にあり、近年では９０００個積み（従来は６０００個積みが最大）を超えるような超大型コンテナ船の建造量が増加している。超大型船では最も負荷のかかるコンテナ保持部（ハッチサイドコーミングやアッパーデッキと呼ばれる部位）に板厚80―１００ミリの降伏応力３９０メガパスカルクラスの鋼板が用いられることが多いが、板厚50ミリを超えるような極厚鋼板を使った場合、脆性破壊を危惧する向きがあり、船体安全化、船体軽量化に向けて、強度が高く、板厚の薄い鋼板が求められるようになっていた。

　神鋼は、降伏応力３９０メガパスカル級鋼板で採用してきた「結晶粒の超微細分割（低カーボン多方位ベイナイト）」技術をベースに、新開発の均一強冷却ＴＭＣＰ技術、独自のプロメ圧延技術などを組み合わせることで、両立が難しいとされていた高強度化と高靭性化、高溶接性を特殊な元素を添加することなく実現、降伏応力４６０メガパスカル級高強度ＴＭＣＰ鋼板の開発に成功した。

　また板厚についてもこれまで最大50ミリだったが、世界最大となる60ミリ厚までの実用化を達成しており、コンテナ船のさらなる大型化にも対応できる。溶接性能も降伏応力３９０メガパスカル級鋼板で確立されてきた溶接施工技術や溶接材料をそのまま活用することが可能になる。。

タンカー用高耐食性厚板　新日鉄など世界初開発 　新日本製鉄は12日、日本郵船と共同で原油タンカーの貨物タンク底面の腐食を防ぐ高耐食性厚鋼板（商品名「ＮＳＧＰ―１」）を世界で初めて開発・実用化した、と発表した。従来の材料と同等の溶接・加工性を保持しながら、耐腐食性を飛躍的に高めた環境調和型の厚板で、国連機関の国際海事機構で論議されている腐食防止対策としても検討対象に採用された。

　原油を運搬するタンカーの貨物タンク底面には、原油に含まれる塩水が沈殿し、ピットと呼ばれる腐食によるくぼみが発生する。ピットは直径20ミリ、深さ10ミリほどで、１タンク（ＶＬＣＣの場合は全15タンク）当たり１００―１０００個できるとされ、原油漏れなどの重大事故、環境汚染につながる恐れがある。このため、国際海事機構（ＩＭＯ）などでも問題視し、現在、ピットの発生防止が議論されている。

　従来、腐食防止としては塗装による対策が一般的。しかし、新日鉄ではタンクの底で腐食が進む環境を再現、添加する合金元素の種類と添加量の最適な組み合わせを行い鋼材自体で抜本的に防止できることを発見。２００４年に日本郵船と協力して大型タンカー（三菱重工が建造）の貨物タンク底面に開発鋼を試験採用、２年半後の定期点検で無塗装でもピットが発生しないことを確認した。

　この開発鋼の特長は従来鋼に比べ５倍の耐久性（ステンレス鋼とほぼ同等の腐食性）を持つほか、塗料や有機溶剤の使用が不要となり、環境に優しい船舶が建造できる。また建造、修繕時の塗装コストを大幅に削減できるうえ、抜本的な腐食対策ができ、船舶の安全性と信頼性が飛躍的に増すことになる。

清水建設、アスベスト処理技術を開発　計測、減容化装置など 　清水建設は、既存建物のアスベスト処理に関連した５つの要素技術を開発したと発表した。また、３つの社内インフラを整備し、より安全・安心なアスベスト処理の実現をめざす。

　開発した技術は、調査段階で吹き付け材の劣化度を簡単に測定できる携行ツールや、除去段階で大気中の粉塵濃度を測定する携行型計測装置、天井面施工用の移動式ユニットなど。処分段階でも、除去したアスベストを圧縮して体積を半分にする減容化装置、セメントと混ぜて固形化する技術を開発した。

　粉塵量の計測装置「ファイバーサーベイメーターＦＳ―１」は業界最小、最軽量で従来品の半額以下となる98万円で共同開発先の柴田科学から販売。減容化装置もレンタルを予定し、セメント固形化技術は処理業者へ技術供与を始めている。

アルミ超伝導線に高品質銅を高速めっき　物質・材料研究機構が開発 　独立行政法人物質・材料研究機構は８日、超伝導材料センター並びにヒキフネ（石川輝夫社長）と共同で実用スケール長（１キロメートル以上）の新製法ニオブ・アルミ超伝導線材へ高品質の銅を厚く短時間で複合する新しい高速めっき技術を開発したと発表した。

　ニオブ・アルミ線材は、約２０００度の高温で連続的に急速加熱する特殊な熱処理（急熱急冷処理）を実施することから、処理中に銅が溶融するため銅を母材とすることができない。実際に実用化するには銅の複合が不可欠。しかし、クラッド圧延を用いても線材と銅との密着性が乏しく、また薄い銅箔しか扱うことができないため多量の銅を複合するには限界があった。さらに、平角形状の線材にしか銅を張り合わせることができず、加速器や核融合炉等へ幅広く実用化を図るには、１キロメートル級の長尺線材で丸形状のまま高品質銅を効率よく複合しなければならないという課題が残されていた。

　今回、１キロメートル級のニオブ・アルミ超伝導線材に、１５０ミクロン（０・15ミリ）の厚みの高品質銅を高速電気めっきすることに成功し、処理速度は１日当たり１２０メートルと従来のめっきの常識を超えて効率を格段に高めることができた。

新日鉄、ＳｉＣ単結晶ウェーハの低欠陥化　世界最高級に 　新日本製鉄は７日、同社・技術開発本部先端技術研究所（千葉県富津市）において「１００ミリ（４インチ）口径・炭化ケイ素（ＳｉＣ）単結晶ウェーハ」＝写真＝の世界最高レベルの低欠陥化に成功したと発表した。

　ＳｉＣ単結晶ウェーハは次世代の半導体材料として、高性能・省電力のインバータ機器、家電製品用パワーモジュール、電気自動車用パワー半導体素子などへの利用が期待されており、同社としては今年度後半にサンプル出荷を開始し、来年度以降の実用化を見込んでいる。

　ＳｉＣはシリコンと炭素が１対１の組成比で構成された化合物半導体材料。シリコンに比べて絶縁破壊電界強度が10倍、熱伝導率が３倍という特性を持つ。このためＳｉＣ単結晶ウェーハは、半導体デバイスの基板材料として用いられているシリコンウェーハに比べて耐熱性・耐電圧性に優れ、電力損失も数十分の一から十分の一に抑えられるという。

ＮＥＣ、LSI用銅配線を低抵抗化／ルテニウム被覆に成功 　ＮＥＣはこのほど、最先端ＬＳＩデバイスの銅配線を低抵抗化させる技術を開発したと発表した。銅配線をルテニウムで被覆して銅の結晶の高品位化を図り、配線内に流れる電子の界面散乱を抑制、これにより配線の抵抗を低くさせることに成功した。超高周波信号を取り扱う高帯域無線携帯端末や、高速・大容量サーバーなどのユビキタス対応機器の高性能化や低電力化につながる。

　ＮＥＣは結晶配列を制御しながらルテニウム保護膜を成長させる高真空スパッタプロセスと、ルテニウムの保護層上に銅の膜を成長させる直接電解メッキ銅成長プロセスを開発。これによりＬＳＩの銅配線の外壁を、ルテニウムで被覆した低抵抗の銅配線を作った。

秋田大Ｇ、レアメタル抽出剤を開発／廃液から高効率回収 　秋田大学工学資源部の濱田文男教授、近藤良彦・助教、柴山敦・准教授の研究グループは、自動車用触媒工場などの廃液から希少金属（レアメタル）を回収する新抽出剤の開発実験に成功し、３年後をめどに実用化への道筋をつける考えだ。

　試験ではジルコニウム90％、パラジウム75％を回収。今後、回収率の向上やプラチナ、希土類の回収にも研究の幅を広める。実用化すれば高効率・低コストの金属抽出剤として産業界に大きなインパクトを与えそうだ。

　自動車の排ガス浄化触媒や太陽電池などの製造工程から出る廃液にはさまざまな希少金属が混在しているが、希少金属は世界的に需要が膨らみ、再利用技術の開発が急務となっている。

　現状は複数の分離回収剤を使い、抽出工程を繰り返すことで含有金属を回収しており、多大な労力とコストをかけている。

　濱田教授らは金属との親和性が高く、さまざまな金属イオンと錯体を形成する、含硫黄大環状化合物チアカリックスアレンを用いた研究を進めてきた。チアカリックスアレンはおわん状の３次元構造を持つ分子材料で、なかでも同グループが採用した、ベンゼン環６個で形成されているチアカリックス〔６〕アレンはさまざまな金属を含んだ水溶液から特定の金属を効率よく吸着する性質を見出した。実験ではジルコニウム、パラジウムを一度の工程で高い率で回収した。

ＤＮＡメタル、新熱処理法を開発　表面硬度３―５倍 　非破壊検査・各種金属コーティングを行うＤＮＡメタル（代表＝前田茂樹、大阪市東淀川区）は、塩浴・窒化・浸炭処理を同時に行うことで金属表面の硬度を３―５倍にすることに成功した。金属母材は鉄（Ｆｅ）が含まれていれば反応し、非鉄では銅の熱処理に成功している。

　新熱処理法は、従来別々に行われていた塩浴、窒化、浸炭の熱処理方法を同時に行うもので、塩とカーボンブラックの温度を上げていけば液状化してくる。その液体に窒素ガスを充填し金属を漬けて熱処理していくもの。塩浴、窒化、浸炭での共通温度を見つけ出し一工程で処理できるようにした。処理後の母材は原寸のままで寸法には変形がみられない。また、漬けておく時間によって金属表面に浸透する厚みが変わってくる。薄く浸透したければ時間を短くし、厚く浸透したければ長くすればよい。

　用途は、金型や精密機械部品などの耐久性高上処理を目的にしており、各鋼種の窒化硬さ試験では、Ｓ10Ｃ（Ｃ＝０・08）で処理前ＨＶ１６０が処理後ＨＶ５００±50、ＳＫ２（Ｃ＝１・19）で処理前ＨＶ２７４が処理後ＨＶ６００±50、ＳＫＨ51（Ｍｏ＝５・05、Ｃｒ＝４・15、Ｗ＝６・11、Ｖ＝１・88）で処理前ＨＶ２５４が処理後ＨＶ１３００±50となっている。

住友電工、遠赤外線カメラ用レンズ開発　硫化亜鉛で低コスト化 　住友電工は硫化亜鉛を焼結した遠赤外線カメラ用レンズを開発した。人体の発する熱（遠赤外線）を捉えて、ディスプレー上に映像表示できる。自動車の夜間歩行者検知システムへの採用を見込む。遠赤外線カメラ用レンズの材料にはカルコゲナイドガラス、ゲルマニウムなどがあるが、硫化亜鉛は原料・製造コストが従来材料に比べて安い。

　硫化亜鉛の粉末を高温高圧で焼き固め表面処理を施したあと、モジュールに加工する。レンズモジュールは自動車のフロントバンパーなどに直接取り付け可能。映像は白黒表示で、熱源部分が白く浮き上がって見える。夜間でも歩行者の位置を検知できる。

　硫化亜鉛はカルコゲガラスやゲルマニウムに比べて原材料費が安い。また、レンズ製造時にレンズ形状を削り出す後工程などがなく、製造コストを抑えられる。

　夜間歩行者検知システムはシステム全体のコストが高く、現状ではＢＭＷやホンダの一部高級車にしか搭載されていない。住友電工の硫化亜鉛レンズモジュールの納入実績はまだないが、低コスト化を前面に打ち出し、自動車メーカーにピーアールしていく。