Advanced Technology

新日鉄住金のものづくり

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鉄住 は鉄技術をな鉄を くり込み、、さま まな特 をのしン

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鉄道

は、な、ののVol.19

季刊 新日鉄住金18キュッと まった り強い車輪ができることができます」（新保ため、車輪に万一きれつが っても進展
せ 、 れを一工場長）
新日鉄住金では車輪を大 市の製鋼圧縮残留応力を付与して割れない車輪をつくる
鉄道の車輪と車軸は、安全 行を え製鉄 から安定 に供給されていまで製造しています。材 となる 材は度性が求められ、長年鉄が使われてきる めて重要な 品です。材 には高いす。 材は高 からの重、ました。新日鉄住金は国内 一の車輪・鋼です。製鋼 で鋼材を車輪造まで一 製造される高品質な高、車軸メーカーとして、国内外で高いトンプレスで 造し、車輪の量に 断し、 定の 度まで加 し、まを受けています。
させる役 を たして車輪はレールの上を がって車 をさせたり、団 に 造し、 径方向のボリューム粗地をつくります。 回目の 造では現 が発生します。

したり、（ と） いういます。 のためすり って（サード）したあと、に 造します。 して イール

日米点で りでいます」（新保工

製鉄 の 材を使い、枚の車 輪をつなぎ、の車軸）

以 の車 全てに採用されています。軸内に 径 ミリの孔を開発し、は 量化を図るため中 り車軸（たしています。なかでも新ーターの駆 力を車輪に える役 をのレール上にある製鋼 でつくられています。車軸は 本

車軸もまた高周波焼入れで車軸の疲労強度を高める

場長）

2を加工することにより、 本あたり約キ の重 量

内 からができることからメが可能になるとともに、車軸では）を施していま強度の向上を図る

ンテナンス性に優れた特性を っています。

新れ（ため、高したあと、はフ ライト パー方法です。これによっは、内で加 し、れとは、車軸表面 けを高す。高しを行うて金

ライトなのに して、表面は高 度で体、強応力 定などを 施

後には応力を生じさせ、の大きなマルテンサイトとすることで、表面にや さ度を高めています。

し、品質を保 しています。

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されています。に しく、新をしているため、 れらのれすることは「車 軸は全長にわたって、さま一に日鉄住金の技術力が発自技術が駆使されています。

をはじめ、車輪と車軸の製造にはくの力を高めていえ間ない技術 新で、これからも新たなニーズに応え、国きます」（新保工場長）

展する

し、 れなきれにするとき、を行います。 回目にフランジの付いた定のサイズまでり車化を図るためには、性を向上させるする車輪の外 面を くし性や耐回 しながら 造する S

ミルでプレスで最 成 し、車輪 材がは 平回度に優れた車輪が 来の応力を付与するの221060

れののため、車輪の長レールとて耐要があります。また車輪には車 と客、貨物など大きな荷重が にかかりま完成します。S
ことで、の の小さな荷重で製造できる 期強度を高め、なプレスです。こうした工 を経たあと、年に 収した度の高い鋼材をつが施されています。
「新日鉄住金はくっていますが、北米のスタンダードスチール社でもス装 を設 し、国内同様の高品質な車な荷では、車輪材 中の介 物はきれ輪をつくる体 を整えました。
重貨物鉄道では高強度な車輪が求められてとなります。特に北米のいます。こうしたニーズにも応える く、つや損 の強度の高い112の付いた上 で 造する

するれを施性 と耐とすが、万一 れてしまうと大事 につな性と耐がる れがあるため、耐 損性が大変重要になります。車輪の耐性、耐 損性を高めるため、製造時を ー技術が駆使されています。

「 定の 度に加 して金と な り 車 輪の 耐の板10り

る で し け れ

車 と ーにはステナイトに変 させたあと、 用して）。 っ な車輪は 面をで車輪を回 させながら、 面とれる車輪の外しています（けを一 に やしていきます。加工後ト性が向上します。一方、中）が生じ、19に えていくため、リム に応力（Vol.19季刊 新日鉄住金

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し いVol.19季刊 新日鉄住金

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Advanced Technology 新日鉄住金のものづくりれるとしてさ強度︑靭性︑溶接性の三大特性を確保するために板と〜、スや石油化でした。新日化 を可「Tを み合わせた加工

P とはしていきます（を技術）。

くの一つ とつの板の中 をよ りにより くのがになり まと つのす る と、板た度ですると、がで ーステナイトからフ ライトへ構造が変化するとき、「後のをP 技術をさらに発展さによる加工とでいます。の度の保です。とし、一つ とつでのすると、）がなかなか成が生まれ続けるなか、の成長を えます。つまり了後の い 階でとなるに づきながら、で らかになっている先）を活かして、新技術の開発を続けていきます」（中のの 大なす。

造できる技術を開発したいと えていま性 けでなく、せ、強度や 性、み合わせた Tにおけるの の性能にも優れた 板を能 よく製が生まれます。

粒内の変形帯に生成したフェライト

新たに生まれた

れた場 から新しい延伸したオーステナイト（赤）からは冷却中に多数のフェライト（青）が生まれる成長して大きくなります。 のため法また、このとき 題となるのが板の化を 現しています」（中長しないようにすることで、して一つ とつの

たく さ ののは、時間とともに延伸に よる 加 工 と後のです。 板工場では さが例えミリのスラブを加 して、お客様の間に応じた 定の板 、幅、長さの鋼板に、まか開始までどのくらいの時間をおくはどのくらいの 度で）」（中化をどのよ

P のキーテなジーまで やすのか。 れらの み合にあります（）のえ 方 は、で め くし、P では、まい鋼以上の高いす。鋼の化学成 によりますが、例えもつぶさ れ、長 く

く な る の に 応 じ て、一つ「が生まれる場 をつくります。

T大きさを小さくすることでした。 こでなうに 現したのでし うか。 の 本であるれでは T

圧延と冷却の制御で金属組織を微細化する

わせはらでどのくらいの板 にするのか、 のあ、 化天

ミリ の鋼板は、ビルや、建設産業と構油田用のの 蔵タン 、のか、にわたって使われ、社会を えていのな結晶粒界のレッジに生成したフェライト組

変形帯

結晶粒界

造物、パイプライン、発 プラントなどを性の 保が よや地球環境にます。これら社会インフラに発生するトラブルはすため、安全性とな性（ り強合時の保するためのするための強度、安全りも優先されます。 こで 板の特性にには、構造物を性をれにくい性質）と性（ れが生じにくいなどの性質）が求くです。

められます。この 板の 大特性をつく技術の つが性をは強やではありませ 。通しかし 大特性をす て せ つ 板りをつくることはを加えます。これらの、強度を上げるため、鉄の中に合金度を向上させる一方、 性やのする最も 力な方法が、させてしまうこともあります。こうし金た技術 題をのて いため、 いどおりの高 に安するでも板が変 することがあります。こうした 題を後の加はたままするとで、さま まな用途の 板製品をつくり技術を開発し、さま まなサイズ

度
了後に 度が がる）。 のたまま った
では、ります（い 度でを大きを み合わせて、高品質な板製品を供給しています。などの法）技術をControl Proce 加工駆使して、さらには 要に応じてし能にし、これらの特性のがきれいに低温での圧延法を得ることが しくなります。さらには800℃以下の低い温度で圧延すると結晶粒は延伸したまま残る。結晶粒界には多数 の 階 段 状 の 凹 凸（レッジ）が できる。
結晶粒内にも変形帯などの不連続な組織が多くできる。これらは変態のときにフェライトが生まれる場所となる（制御圧延）

再結晶
延伸にうとするため再し
ec anical 定 なてしまいます。一方、
以 のた900℃以上の高い温度で圧延すると、延伸した結晶粒は再結晶する

高温での圧延16

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鉄 住 金は23Vol.19

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季刊 新日鉄住金

22Advanced Technology 新日鉄住金のものづくり

車体に幅広く採用でつくりはでいくかを たちれ、し、 な工 で行うのですが、に えてきました。

工 や連続者はな なまし、技術先進性の）となっています」（ 本のハイテンは製鉄 から自 車 品メー

力上席カーに出荷されると、さま まな品に加工され、 の 品が自 車メーを向上させて環境 荷をらしではなく、お客様の求める特性に合「今や高強度化は大します。

するため、車体の 量化が図られてをチューニングしています」

カーで み てられ 台の自 車が完成

合わせてわせてさま まな ートパターンを みくなりますが、同じ性能の鋼板）提で、どれの を っけに く

自 車はすれ（ 田成 できるようにするかがています。 こで 用加工技術の開発にうに加 して らかくしたでに伴による最 な ートパターンのプレス加工し、同時に金 とのP が開発の 流 った 年な 品の 法 度）によって、最高れの強度と（P「を 現します。

は、フ ライトをメインに材設計しへの 解がまると、マルテンサイトをこう使ってていました。しかしみようとか、 かの）していッ ト ス タ ン プ と は、ハ イ テ ン を 約を れてみようも 力しています。お客様に して、高と発 が広がり、 様な ートパターン（された板は長いテーの高強度化を可能にしま強度材を使って、こういう成 法で 品で）を駆使してなどに応じた大きさに めら）。

スタンプです」（ 田をつくってく さいというソリューショ量ンを提案しています。 の一つが ットでれではハイテンは製鉄 でどのよう工で連続 に 間きます
（たれた鋼 になります。 の鋼 を加 し板のなどの成 調整をしたあと、連続 造で鉄 石からできた 鉄は、につくられているのでし うか。高 で知見を積み上げ︑高強度化を加速

20います。使われている板 を安全性を 保できませ 。 のため、では万一の事 のときす る強 度 をより強い鋼板が求められています。しかし鋼板の強度を上げていくと、加工しにな力

P であるのにP を高13）開発に りでいきます」（ 本上席した。今後も 見を み上げ、ハイテン3くくなり成 性が がってしまうという新日鉄住金は強い けでなく、題がありました。に加工できる成 性にも優れたハイテンを開発しています。ハイテンと〜強度強さが高い鋼板のことで、一 の鋼板がはして、P 以ます。新日鉄住金「鋼板（ハイテン）とは世界最高強度を るをつくれを行っていま度が くなります。わ か
鋼板をつくりまと 時間かけたを み合わせて、でのす。 き られたコイルは になるため、いいのかを えたきます。 の間、どういうブルの上を高 で り、 き られていに 用され、外板パ上の ハイテンを製造しています。ハイテンは車体の約）。

技術を駆使して強 材など幅広く使われています（ネル 、 回り 、内板・構造 材・
これらハイテンははマルテン

鋼板は の後、工 を経て、す。

ことで、、 して、サイトです。加工性に優れる らかいフ鋼板をつくりのがなされます。ここでは鋼板を加 し、の連続保 でをマルテンサイト、まさに匠の世界です。 の ウハウが新日鉄住金のーダーを駆使したハイテンが出来上がります。 なる時間度を上げるためけでなく、合ををどのようにマされた

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ライトでは強度が出せませ 。しかし強「最も強度の高い金つくられています。

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けにすると、成 時に れてしまいます。

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したがってマルテンサイトの の設計し、 の上

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季刊 新日鉄住金

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Advanced Technology 新日鉄住金のものづくり品

1500MPa 級 超 高 張 力 鋼 管で複雑な形状加工を実現
自 車の 量化を図るため、と）材が使われているなか、りながら高加 を行います。 コに合わ

発 により鋼管

は く短の 鋼 管で以上の高い強一

しは規の装こでから れることがあります。の し方の ウハ

プ グラムも開発しました。
けではなく）

コイル

量や合金

ウまでパッ ージで 用技術を提供しています」（に した鋼管はを調整してつくり まれたなどの加工技術は（株）
安を 材に新日鉄住金グループで製造してと共同開発し、います。 ボット

し ま し た。ま たの設 備 設

ウハウは新日鉄住金と日鉄住金鋼管（株）で構安全性も 保しています。

「アルミニウムは 重が鉄ののためにはフ ント ラーを くしなけれできませ でした。鉄タン もけでなく、らな け れに設 さ自 車が えていきます。

やれる）

し、環 境にやさしい車づくりに貢 献していきます」（に特 長を発な り ませ 。

自安 全 性 が 求 め られる

したがって自 車やをつくることができたのです。今後は

からこ 、強く く しいフ ント ラー

ザイン性を、 量 化 と 安 全 性、 してデで いものの、鉄と同じ強度を発 するの力鋼管の 用が広がっ

ン ダ の ス ー パ ー カ ー「新なら住金テッ スエンジ（株）が行っています。

3計から 付工事、メンテナンスまで日鉄新日鉄住金グループの総合力と 企業との共同開発力が発 されています。の 高を 用いて 加 工 さ れ た

鉄だからこそ強く細く美しい部材ができるP

目 席

スメンバーフレームなどに採用され、ています。ミニバンの来 材と同 の 性や強度を 保しな続いてがら 量化を 現しました。

強度で技術

る

れでを加 し、 ボットを 品のP）」（れしたあと、では量を調でいます。

NSX」のフ ント

ラ ーに 採 用 さ れ ます ることで 鋼 管 はしやすいデザイン
してもルーフ ラッシュをを 現しています。また万一の事 で方 界を広げ、ラーのスリム化に成 し、ドライバーのまで最小化できたことでフ ントした。大幅な 量化ができる上、断面をなたわみなどにより技ー

イルに 流を流して）。鋼管は加 されけが らかくなり、変 しせて かします
（た います。 の 後に をかけるため、れが こります。 っ な

まな

新日鉄住金は 来 材と同じ 性（い時間です。 に やすことが で、マにさ まをれ後に度が得られます（

では技術の 本しをして り強くしな

れすると鉄は くなるものの、も行いませ 。

トータルパッケージで利用技術を提供）

P

強度を 保しながら、大幅な重量ししています。

ルテンサイト変 を使って鉄を く強く（を）開現する鋼管の 用技術発しました。
自 車の車体は、金 を用いてプレス材同 をスポット加工した 材を使って製造するのが一です。成て断面が じた構造をつくり、 げやじりに する 性を向上させるとともに、化することで特性を高めながれる高強度鋼板を用いて量化が図られています。しかし、ハイテン材とらももともと断面が じた構造の鋼管であれのフランジ（のりし ）が不要くなるため、、となり、さらなる 量化が可能になりまな 問が か ます。

まで 加く

まれるにならけれ ならないのではないかという）し て も、もさがす。 こでハイテン鋼管に期 が せられますが、 来のハイド フ ーム（「ないよ う に、鉄 に品に加工すまでが 界でした。

Pで）るにはや 間 げ（整 するとともに 合 金約

P の強度までから計 されるに高加工できるようになります。

れ後の鋼管の道 のままでは ボットアームやいものですが、 品ボット 道の り し 度は力でもがり、 ボットのない高強度な鉄をつくりし を 施 さ な く て も、も

加 す るこ一方アルミニウム製の管材を使った車体と で、を用の 材は 用化されているものの、高が開発されたことで、コストであるため、量産車への採用は定 でした。に品への加工なこうした 題が解 され、金 を用いは 鋼 管 出 荷 後に製造できるようになりました。に 高 力鋼管製の 材を「は鋼管の 方を ボットに たせ、鋼管をプ セスのなかで行われます。

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季刊 新日鉄住金

26

Advanced Technology 新日鉄住金のものづくり

塔とれにされるメイン

微細なパーライト組織をつくり込む
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え る 構 造 と な っ て い ま す。

ら らしたハン ー ープでての大きなーブルには長期間の使用にー

工場に量はな い こ と に 加 え、たりの月間施できる工場がＰ では
く、加こ使用による環境へ

１０００ト ン と 生 産 性 が出やをするＰ（な度ベイナイト生成のメカニズムを世界で初めて解明

出しは あ り ま し た。フするとの観点ではボ

く、化物のンラをライトし、できる出を界フ

現し ま し た。こ れに）。開 発 鋼ーズィー

開発にチをつくりこの手法も変えて、のレ材のさらなる高ス マ ン・ーブル用のを性のすることに成を「強度化に向けた化した

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加も現を活用する、さ ら に バ リ エ ー シ ョで す が、新 し い）

き出していン が 広 が る 可 能 性 が あ り ま す。こ れ かことができれはと が 求 め ら れ て い ま す。

さらにで す。合 金も採用されています。

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で鋼材中にに か な っ て い た か ら で す。ボ

し か し、イトをンが加は用

P 設備で高強度（

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イ ヤ を 製 造 す る に は、としくの 壁 が あ り ま し た。高 強 度をP 設備が鋼にシリコンがシリコンを高めた化学成材表が発生し、た 設 計 で は な か っ た た め に、で、ありました。

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こ で、ベイ ナ イ トに安定化 物 としての可能性をらも鉄の未が生成すした。 して、ベイナイトきたいと えています」（するたを鋼においては 用例のない以 のしました。

以上の鋼 で は 広 く 活 用 さ れ てい まのような ・鋼に しては、本来パーがを 成するセメンタイトとなする高きてしまうため、 害とされていました。

るライトをすが、〜中ボ ンは、 ・ボ ンの 加をめに、高め、この 界フ ライトをる が 界フ ライトであることを きをナ メートル ーダーでつくり

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P は、プした設に保新P 設備から製造されており、こう材を開発しました」（

加されていますが、irect イ ヤ に は、高イヤ製造メーカーでも 問 題 と な っ て い ま し た。

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材 を 開 発 し ま し た。こ れ に よ り、めメインのメイン出量

耐 え 得 る た め の 耐 食 性 と、大材の成のままを 施するもの（材をし、すをつくるためには、 ースなパーライトでした。

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この技術は1Vol.19

季刊 新日鉄住金

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