連携講座（ 新日鐵 ） Collaborative Divisions（ Nippon Steel Corporation ）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

Development of new steelmaking technology contributing to the sustainable society

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

③鉄鉱石焼結反応の冷却過程における組織形成の研究

・鉄鋼製造プロセスの概要と環境との関わります。 本研究では、焼結鉱の化学組成や最高到達温度と共・鉄鋼業における環境関連分析技術に焼結鉱組織の形成に大きな影響を与える焼結鉱の冷却速度

・金属系エコマテリアルと製造プロセス技術と焼結鉱組織の関係について検討しています。

・鉄鉱石・石炭資源の現状と今後

前述の焼結鉱の品質は、主に焼結鉱組織によって決定され・高温材料とエネルギー問題
・鉄鋼業における公害防止技術
・鉄鋼業における省エネ、廃棄物資源化技術

業績
論文

環境とエネルギー

Microstructural degradation mechanisms during creep

本 連 携 講 座（ 新大容量安定電源でin strength enhanced high Cr ferritic steels and their

日 鐵 ）は、2003 年

ある火力発 電の高evaluation by hardness measurement: J. of Nuclearの環境科学研究科

効率化に貢献するの設立と同時に、環耐熱鋼の高強度化

境適合材料創製学

研 究を進めていま分 野の教 育と研 究す。 熱 応力が 小さを行うことを目的としく、安価なフェライトて、千葉県にある鉄系 耐 熱 鋼は、溶 接鋼メーカーの技術開継手の熱影響部でFig.4 Effect of cooling rate on mineralogical texture of iron ore sinter.

④その他の研究課題

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。
Fig.2 Precipitation distribution effect on the creep
strain of the welded joint in 9％ Cr-W steel.

・コークス中に存在する欠陥の定量評価と制御技術・先進高 Cr フェライト系耐熱鋼の粒界析出強化機構

発部門内に開設されクリープ特性が低下する特殊な現象が未解決です。その原因るという他の講座にはない特徴を持っています（Fig.1）。この特となる機構を徹底解明し、継手強度が向上すれば、電力に関わ徴を最大限に活かし、実用を意識した環境技術・プロセス技術のる CO2 は5％も低減できると考えられています。 強度支配因子

・ DEMによる鉄鉱石焼結原料の偏析挙動習得を主眼とした学生教育と、基礎研究の早期社会還元を使命の特定と対策技術の提案により、材料研究を通じて地球規模・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として取り組んできています。また、大学と鉄鋼メーカーとの活発での環境問題改善を目指しています。

プロセスに関するプロジェクト型共同研究提案を目指しています。
現在、本連携講座では、新日鐵に所属する研究者から3 名②鉄鉱石焼結過程における各種凝結材の反応挙動

大規模製鉄用の溶鉱炉の原料である焼結鉱の製造工程は、日本全体の CO2 排出の約 3％を占めていますが、排ガス中の輩出し、2011 年度は博士課程前期 6 名、博士課程後期 1 名

COガスの残留や未が在籍しています。

利用排熱など更なる連携講座（新日鐵）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・先進高強度耐熱鋼のクリープ強度（変形機構）と B の添加効果

厚決定機構解明・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の教員をたて、これまで、修士学生 11 名、社会人博士 8 名を度化

2011年度も例年通り10月～ 11月にかけて、本連携講座（新研究では、焼結鉱の日鐵）の特徴を活かして、連携講座教授陣に加え学外から専門凝結材として酸化発技術者を特別講師として招聘し集中講義を実施しました。この

熱 時 に CO2を排 出

講義では、産業の第一線で活躍されている技術者からの生の声しない金属鉄に着目を学生に伝えることができるとともに、その内容は以下の示すようし、焼結鉱製造プロに法令からリサイクルまで多岐にわたり、鉄鋼製造プロセスを主

CoexistenceActivityReport2011

Act̲09連携講座-責.indd 64-65

セスへの適用を検討

Fig. 3 Effect of metallic agglomeration agent ratioon trend of pressure drop in sintering bed.

口頭発表

・低炭素焼結プロセスの探求シンポジウム「DEM による鉄鉱石焼結原料の偏析挙動シミュレーション（阿部）」「焼 結充填層の構造および圧力損失変化に金属鉄添加が及ぼす影響（藤野）」・東北大学多元物質科学研究所研究発表会「製 鉄原料塊成化プロセスからの CO2 排出削減のための凝結材の検討（藤野）」・日本鉄鋼協会 第 162 回講演大会（藤野）」

能性があります。 本しています。

学協会発表実績（2011 年 1～12 月）「焼結層の通気性に及ぼす金属系凝結材粒径の影響の研究に取り組んでいます。
①W 含有 9％Crフェライト系耐熱鋼の溶接熱影響部におけるHasegawa, M. Igarashi

・ DEM による鉄鉱石焼結原料の偏析挙動「プロセスエネルギー評価学」集中講義

CO2 排 出 削 減の可Materials、
H. Aramaki, R. Chen, S. Kano, K. Maruyama, Y.

・木質バイオマスの酸化鉄還元反応への影響

づき、省エネ高効率プロセスやマテリアルの設計・評価技術等

Type IV損傷を担う因子の特定・廃棄物と廃棄物リサイクル－法律・制度面からの解釈

・製鉄プロセスを活用したリサイクル技術

資源の両立を願い、な人的交流・研究機器の共同利用を通じて環境に適合した材料・

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Kazuya Kunitomo（ Nippon Steel Corporation）Collaborative Divisions

連携講座（新日鐵）の紹介

Yasushi Hasegawa

国友 和也

連携講座（新日鐵）

Steel products are made using iron ore as the main raw material.  After these products have been used, they are
scrapped and once again returned to iron material. In this way, iron, which is a basic material for daily life, can bereused 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 and it exerts a large influence on the environment.  Then, it isnecessary to reduce the impact on the environment at all stages, from the purchase of raw materials and equipment,
manufacturing, technological development, transportation of products, to their use, recycling and disposal.
Based on such backgrounds, in our course teaching and research will be undertaken to develop new techniques
related to the synthesis of various environmentally adaptable materials, especially metallic materials.  Our mission
is to develop novel material synthesis processes, which allow us to establish sustainable industries and socialsystems that utilize the environmentally adaptable-type materials.

Yuuiti Sato

長谷川 泰士「鉄鉱石焼結反応の冷却過程における組織形成（加藤）」・ 6th European Coke and Ironmaking Congress「Effect of cooling rate on mineralogical texture of ironore sinter（加藤）」「Effect of agglomeration agent on structure changeand pressure drop in sintering bed（藤野）」・ E T D I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n N e w H i g hTemperature Materials, Aug. Chicago,USA「Decisive factor of the Type IV damage at HAZ ofとしたエネルギー・環境の現状と取り組みに関する実践的理解をwelded joints in W containing 9％ Cr ferritic creep

深めることができたと自負しています。

resistant steels（藤田）」アクティビティレポート2011

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