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レーザ切断性に優れた東京製鐵の鋼板

Recycled Steel Plate

2023.02.01

INDEX

1.

はじめに ・・・・・・・・・・・

32.

PR ポイント ・・・・・・・・・・

32.1. 良好な切断面 ・・・・・・・・・

32.2. 広い切断範囲 ・・・・・・・・・

42.3. 良好な小穴連続加工性 ・・・・・

62.4. コストメリット ・・・・・・・・

6

レーザ切断性に優れた
東京製鐵の鋼板

Recycled Steel Plate
レーザ切断性に優れた東京製鐵の鋼板❶ はじめに鋼板のレーザ切断加工は、自動もしくは無人で行われることが多い為、加工不良や加工途中での機械停止は、その品質 ( 切断面の仕上がり状況 ) 及び生産性に大きく影響します。
当社は、主原料にスクラップを使用し、その利点を全ての当社厚板、熱延鋼板においてレーザ切断性の向上へと活かしています。

❷ PR ポイント
2.1. 良好な切断面
原料 ( スクラップ ) に含まれる Cu,Ni,Cr、及び圧延工程の適正管理により、密着性の高いミルスケールを形成しています。これにより、レーザ切断加工時における急速加熱部近傍のミルスケール剥離を抑制し、凹凸の少ない平滑な切断面を得ています。
【特徴】
スケールと地鉄との界面に、Cu,Ni,Cr を析出させ、スケールの密着性を向上させています。

鋼板断面写真界面

スケール

EDS分析結果

Cu

地鉄

スケール

界面にCu,Ni,Cr の析出が確認出来ます。

Ni

スケール

地鉄

地鉄

Cr

スケール

地鉄

供試材：熱延鋼板・SS400・16mm【効果】
レーザ切断後、表層スケールの剥離が抑制されていることから、密着性が良いことが確認出来ます。
レーザ切断面の観察

スケール

スケール

地鉄

地鉄

当社材

市販品(他社材)

供試材：熱延鋼板・SS400・16mm

PAGE3Recycled Steel Plate
レーザ切断性に優れた東京製鐵の鋼板

2.2. 広い切断範囲
レーザ切断加工時の切断条件の変動は、長時間 ( 期間 ) に渡って連続加工をする場合、避けられない現象です。当社の鋼板は、適正加工出来る条件の範囲が広いので、切断条件の変動による加工不良を起こし難くなっています。
【切断加工の安定性評価】
レーザ切断加工時の安定性を評価するため、当社材と市販品（他社材）の SS400（板厚 16mm）を用いて、切断範囲の広さを確認しました。
切断テスト後の切断面を以下参照図に示します３つの評価指標(①面粗さ、②ノッチ、③ドロス)に基づき、目視による比較で、各々点数付けします。①〜③の合計点数により、以下表の総合評価判定基準に基づき、○、△、×の評価を行いました。○は製品として全く問題無い状態を表します。
【評価判定基準参照図】

切断品質①面粗さ
評価

代表サンプル

切断品質②ノッチ評価

代表サンプル

切断品質③ドロス
評価

良好（0 点）無し（0 点）無し（0 点）

若干粗い（＋1 点）

ノッチ 1 箇所（＋2 点）

剥離性ドロス
微小金属製ドロス（＋2 点）

粗い（＋2 点）

ノッチ連続
（1 箇所増毎に＋1 点）

金属質ドロス
（＋4 点）

代表サンプル

総合評価判定基準
評 価

評価点数（合計）

加工レベル

0 点〜1 点

製品レベルで良好

2 点〜3 点仕上げ必要、ユーザによっては可

4 点以上

製品レベルで不可

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4

Recycled Steel Plate
レーザ切断性に優れた東京製鐵の鋼板①CO2 レーザ切断結果
当社材

市販品（他社材）

熱延鋼板・SS400・16mm

切断速度 ×100（mm/min）

切断速度 ×100（mm/min）
34

56

78

910

11

12

3＋7.0＋7.0＋6.0＋6.0＋5.0＋5.0＋4.0＋4.0

焦点位置

焦点位置

＋3.0

計：50＋2.0＋1.04567＋3.089101112

計：37＋2.0＋1.0±0.0±0.0−1.0−1.0−2.0−2.0−3.0−3.0−4.0−4.0

切断範囲の広さ (CO2)： 当社材 ＞ 市販品 ( 他社材 )安定性の評価は、切断加工時の諸条件を変化させて行います。実際の加工現場では、長時間或いは数ヶ月に渡って機械を継続使用する為、加工条件 ( 設定値 ) は、意図的に変更しなくても、機械の劣化等により徐々に変動していきます。機械の微調整、オーバーホールの手間や頻度を減らす為には、加工条件が変動しても、正常に切断出来ることが求められます。また加工品の形状により切断速度も大きく変動する為、速度変動への対応も要求されます。本テストでは焦点位置と切断速度を変化させて、○評価の範囲を調査しました。上記テーブル (CO2 レーザ切断結果 ) に示します様に、当社材が○評価＝50 点、市販品 ( 他社材 ) は○評価＝37 点で、当社材の方が 13 点 (35％) 切断範囲が広い ( 安定性が高い ) 結果となっています。
②ファイバーレーザ切断結果
当社材

市販品（他社材）

厚板・SS400・16mm

切断速度 ×100（mm/min）
345678切断速度 ×100（mm/min）
9103＋12.0＋11.0＋10.0＋10.0＋8.0＋8.0＋7.0＋7.0

焦点位置

焦点位置＋9.0＋5.0

5678910＋11.0

計：40＋9.0＋6.0

4＋12.0

計：2＋6.0＋5.0＋4.0＋4.0＋3.0＋3.0＋2.0＋2.0＋1.0＋1.0±0.0±0.0−1.0−1.0−2.0−2.0−3.0−3.0：標準条件（焦点位置＋3.5、切断速度 750）

切断範囲の広さ ( ファイバー )： 当社材 ＞ 市販品 ( 他社材 )PAGE

上記テーブル ( ファイバーレーザ切断結果 ) に示します様に、当社材が○評価＝４０点、市販品 ( 他社材 ) は○評価＝２点で、当社材の方が３８点切断範囲が広い ( 安定性が高い ) 結果となっています。

5Recycled Steel Plate
レーザ切断性に優れた東京製鐵の鋼板

2.3. 良好な小穴連続加工性
レーザ切断による連続加工時に問題となるのが、加工熱による地鉄温度の上昇に伴って、バーニングの発生頻度が増えることです。当社材は市販品 ( 他社材 ) に比べてバーニングが発生し難いことを確認しています。
機種：CO2 レーザ加工機 加工寸法：φ10 供試材：熱延鋼板・SS400・16mm
小穴加工結果バーニング発生率（％）※

加工順
代表サンプル
当社材

10％

市販品（他社材）

90％
印はバーニングによる切断不良を示す。
※バーニング発生率（％）：10 個当たりのバーニング発生個数。

一般的なバーニング例

2.4. コストメリット
当社の鋼板は、レーザ用としての特注管理費用はかかりません。さらにＳＳ４００の規格料も戴きません。

他社レーザー鋼板

当社厚板

当社熱延鋼板レーザー
特注管理費用
規格料

ベース価格

ベース価格

ベース価格

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2023 年 2 月版
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