Collaborative Divisions（ Nippon Steel ＆ Sumitomo ＭｅｔａｌCorporation ）環境適合材料創製学分野

Process Engineering for Environmentally Adapted Materials

鉄鋼製造技術を通して、資源・エネルギー問題に貢献する

客員教授

客員教授

客員教授

Invited Professor

Invited Professor

Invited Professor

佐藤 有一

Yuuiti Sato

Steel products are made using iron ore as the main raw material.  After these products have been used, they are scrapped andonce again returned to iron material. In this way, iron, which is a basic material for daily life, can be reused time and time again, varying
its form; thus, it is kind to the environment.  At the same time, steelmaking process needs a large amount of energy and resources andit exerts a large influence on the environment.  Then, it is necessary to reduce the impact on the environment at all stages, from thepurchase of raw materials and equipment, manufacturing, technological development, transportation of products, to their use, recyclingand disposal.
Based on such backgrounds, in our course teaching and research will be undertaken to develop new techniques related to thesynthesis of various environmentally adaptable materials, especially metallic materials.   Our mission is to develop novel materialsynthesis processes, which allow us to establish sustainable industries and social systems that utilize the environmentally adaptabletype materials.

連携講座（新日鐵住金）について

Yasushi Hasegawa

Jun Okazaki

率変圧器をはじめ多Fig.4 Photograph of the melt puddle on wheel.

ロセスの効率改善によるCO2 排出削減を目指した

・日本鉄鋼協会日本鉄鋼協会

第 164 回講演大会

分野で利用され、省「木質バイオマスの酸化鉄還元反応への影響
（横田恭平）」エネルギーに貢献し（学生ポスターセッション報告 努力賞受賞）ている材料です。但・日本金属学会

し、アモルファス合「単ロ－ル法における大気中メルトパドルの観察（清野龍）」

金を製造するために・日本鉄鋼協会 第 163 回講演大会（シンポジウム：高温材は、毎秒100万℃もの速さで溶融合金を冷却する必要がありま料のフィジカルメタラジー）

す。単ロール法は、溶融合金を回転する金属ロールに噴射する（長谷川）」「フェライト系耐熱鋼の設計指針と強度予測技術


ことで急冷し、アモルファス合金を製造するプロセスです。単・日本鉄鋼協会第 163 回講演大会：西山賞受賞記念講演

ロ－ル法で得られる製品の仕様拡大を目指し、鋳造の挙動観察「Ｗ含有高
Cr フェライト系耐熱鋼の高強度化（長谷川）」を通して本プロセスの原理解明に取り組んでいます。

・日本材料学会講演大会：高温強度部門委員会「高 Cr フェライト系耐熱鋼の溶接継手熱影響部の強度ちの57％を占める高炉プ
本 連 携 講 座 は、④その他の研究課題低下機構解明と寿命予測（長谷川）」その他にも以下の研究課題に取り組んできており、本講座

・日本鉄鋼協会秋季講演大会 第 164 回講演大会 「エネル技術開発が進められていでの研究成果は国内外の学会などの場で発信してきています。

ギー論による先進フェライト系耐熱鋼の組織解析（長谷学研究科の設立とます。本研究では木炭バ・マグネタイト鉱石の酸化性に関する基礎研究川）」

同 時 に、環 境 適 合イオマス活用の可能性に・高 Cr フェライト系耐熱鋼の窒化物による析出強化材料創製学分野の着目し、還元材のコーク・高 Cr フェライト系耐熱鋼における析出強化機構

2003 年 の 環 境 科

教育と研究を行う

Carbon neutral；16％

Fig.2 Effect to reduce CO2 emissions.

スの一部を反応性の高いことを目的とし木炭バイオマスで代替することでプロセス効率改善により「プロセスエネルギー評価学」集中講義②国際会議・6 th International Congress on the Science andTechnology of Ironmakingて、鉄 鋼 メ ー カ ー

16％、さらに木炭バイオマスのカーボンニュートラルという特（千葉県富津市）の性を考慮すれば 33% もの CO2 排出削減が期待できるという結2012 年度も例年通り10 月～ 11月にかけて、本連携講座

技術開発部門内に果を得ており、さらにその具現化に向けた検討を進めています。の特徴を活かして、連携講座教授陣に加え学外から専門技術者を非常勤講師として招聘し集中講義を実施しました。

Amourphous and Nanostructure Materials②高 Cr フェライト系耐熱鋼の粒界析出強化の支配因子と高強度化

この講義では、産業の第一線で活躍している技術者からの生of melt puddle behavior in planar flow
「Observation

環境とエネルギー資の声を学生に伝えることができるとともに、その内容は以下

礎研究の早期社会還元を使命として取り組んできていま

源 保 護 両 立 の た め に、の示すように法令からリサイクルまで多岐にわたり、鉄鋼製す。また、大学と鉄鋼メーカーとの活発な人的交流・研究

大容量の石炭火力発電造プロセスを主としたエネルギー・環境の現状と取り組みに

Temperature Welds

機器の共同利用を通じて環境に適合した材料・プロセスにプラントの高効率化に関する実践的理解を深めることができたと自負しています。

｢The efficiency of precipitation strengthening to HAZ

関するプロジェクト型共同研究提案を目指しています。

貢献する耐熱鋼の高強・鉄鋼製造プロセスの概要と環境との関わり

of welded joints in W containing high Cr ferritic creep

・廃棄物と廃棄物リサイクル－法律 ･ 制度面からの解釈

resistant steels（佐藤徹也）｣

Fig.1 Nippon Steel ＆ Sumitomo Metal R&E Center
located in Futtsu, Chiba.

開設されるという他の講座にはない特徴を持っています（Fig.1）。この特徴を最大限に活かし、実用を意識した環境技術・プロセス技術の習得を主眼とした学生教育と、基現在、本連携講座では、新日鐵住金に所属する３名の研度化研究を進めていま究者が教員となり、これまで、修士学生 14 名、社会人博士す。 特 に 高 Cr フ ェ ラ

8 名を輩出し、2012 年度は博士課程前期 6 名、博士課程後イト系耐熱鋼のクリー期 1 名が在籍しています。

プ強度向上因子を解析

連携講座（新日鐵住金）の主な研究課題
本連携講座では、鉄鋼メーカーで長年培われた蓄積技術に基づき、省エネ高効率プロセスやマテリアルの設計・評

W 添加による高強度化①木質バイオマスの酸化鉄還元反応への影響

日本の CO2 排出量の15% は鉄鋼業に由来しており、そのうCoexistence Activity Report 2012

｢Effect of Woody Biomass on Reduction Behavior ofIron Oxide( 横田恭平 )｣・1 9 t h I n t e r n a t i o n a l S y m p o s i u m o n M e t a s t a b l e ,casting in air ( 清野龍 )」・4 th International Conference on Integrity of High・鉄鉱石・石炭資源の現状と今後

・12th International Conference on Creep and Fracture

・鉄鋼業における資源利用技術of Engineering Materials and Structures ｢The Creep

・製鉄プロセスを活用したリサイクル技術

Deformation Mechanism of the Heat-affected Zone of

し、機構を明らかにして高強度化を目指します。そのため・鉄鋼業における環境関連分析技術

Welds and its Mitigation Possibility in Creep Strength-には組織中に分散させた転位の移動障害を制御すること・鉄鋼業における公害防止技術（水質）enhanced Martensitic Steel( 長谷川泰士 )｣を、定量的かつ論理的に検証しています。強度が 30% 向・高温材料とエネルギー問題

上すれば、日本の CO2 排出量を 3% も低減できて、環境と・金属系エコマテリアルと製造プロセス技術

Fig.3 Precipitation distribution effect on thecreep strain of the 9% Cr steel.

資源問題を同時に解決できる重要な研究です。

価技術等の研究に取り組んでいます。

58岡崎 潤③単ロ－ル法におけるアモルファス合金の製造条件最適化と板厚決定機構解明

アモルファス合金は軟磁性、高強度、耐食性等に優れ、高効

業績学協会発表実績（2012 年 1 ～ 12 月）（ Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation）
Collaborative Divisions

Development of new steelmaking technology contributing to the sustainable society

長谷川 泰士連携講座（新日鐵住金）

連携講座（ 新日鐵住金 ）・4 th International Conference on Integruty of High
Temperature Welds「Type IV damage avoidance byaustenite memory effect of HAZ of P92 steel, andType IV damage possibility of fine-grained austenite
along the prior austenite grain boundary by memoryeffect( 長谷川泰士 )」①国内学協会

アクティビティレポート 201259