も貢献しています。

AIN

冷間鍛造
素材

浸炭により粗粒化浸炭（粗粒化）をを防ぐために焼準工程が必要でしたが、NSACE® では焼準を行わなくても浸炭処理による結晶成長鍛造のあとに浸炭処理を行うと、結晶粒が成長（粗粒化）して歯車が歪んでしまう問題があります。従来はそれ自動車が走るときに排出される CO2 を減らすだけでなく、自動車部品をつくるときの CO2 排出削減に弁ばね、懸架ばねや各種ベアリング、ボルト、タイヤコードなど、安全走行を担う重要保安部品とし工程省略で CO 2を削減する
棒 線 製 品 は 製 鉄 所 から 市 場 に 出 荷 され た
あと︑お客様の工場で伸線︑鍛造︑切削︑熱処理などの加工工程を経て︑ボルトや歯車︑ばねなど自動 車 部品に姿を変え︑私たちの暮らしを支えています︒それら部品に求められる形状や品質︑機能をつくり込むために最も適した製品を︑日本 製 鉄はお客様 ごとにチューニングして提供しています︒棒線製品の特徴について︑棒線企画室の片坐俊輔上席主幹は次のように説明します︒﹁棒線は市場での加工工程が多岐にわたり︑何種類ものプロセスが重なって最終製品になるため︑製造時に相応のエネルギーが消費され︑CO 2排出の要因となっています︒日本製鉄は CO 2を排出する加工工程にも着目して︑市場全体でのエネルギー消費・CO 2を抑えられるような鋼材の提供を目指して︑棒線エコプロダクツを開発・製造しています︒
棒線エコプロダクツとは︑鋼材の高強度化によって 自 動 車 部 品 を 小 型・軽 量 化 し︑自 動車の燃費向上につなげる﹃使うときのエコロ日本製鉄（株）
棒線事業部 棒線企画室︵焼ならの工程では事前に一度加熱する焼準てしまいます︒これを防止するために従来がばらばらになりやすく︑歯車の形が変わったもので︑浸炭処理を行うと結晶の大きさます︒歯車の鉄はたくさんの結晶 が集まっを 強 く する た めの 熱 処 理 を 浸 炭 処 理 と 呼 び処理を行います︒長谷川課長は﹁歯車の表面に 加 工し た あ とに 表 面 を 硬 く する た めの 熱するための加工性も重要です︒歯車の形状い耐久性が求められますが︑複雑な形状に例えば︑自動車に使用される歯車には強也課長です︒

ち明けるのは︑棒線商品技術室の長谷川達るようになります﹂と材料づくりの秘密を打れ る 性 能 を 持った 材 料 を つ く る こ と が で きや結晶の大きさを制御することで︑求めらチタン︑ニオ ブな どを 加 えます︒鋼の成 分てクロム︑モリブデン︑ボロン︑バナジウム︑マンガンなどの元素 が含まれ︑必要に応じているわけではありません︒炭素︑ケイ素︑﹁鉄 鋼 材 料 は 鉄 と い う 元 素 だ け か ら で きつの開発鋼事例を紹介します︒

加価値を生み出しています︒そこで今回セ ス の 改 善 を 含 め た 工 程 省 略 メ リッ ト の 付

して︑規 格 鋼に比 べて︑お客 様の製 造 プロ

棒線エコプロダクツは独自開発の鋼材と鋼の結晶の大きさを制御するです﹂

くるときのエコロジー﹄にも貢献しているの省略によって CO 2排出を削減するという﹃つジー﹄だけでなく︑部品をつくる加工工程の片坐 俊輔 上席主幹
（４月より大阪支社棒線室棒線第一課長）
3

図 1 自動車に使われている棒線エコプロダクツ ®
排出量を削減することができます。

耐粗粒化浸炭歯車用鋼 NSACE®
防止する工夫（析出物によるピン止め）が施されています。粗粒化が発生しないため、製造工程を省略し、CO2懸架ばね
Suspension spring
歯車の代表的なつくり方の1つに、素材となる棒線材料に力を加えて変形させる「冷間鍛造」があります。冷間CVJ
弁ばね
Valve springて多岐にわたって使われています（図 1）。日本製鉄は強くて軽い棒線エコプロダクツ ® の提供を通じて、ステアリングラックバー
Steering rack bar
コモンレールCommon rail

図 2 冷間鍛造後の焼準省略で CO2 排出量を削減

ボルト& ファスナー
Bolt & Fastener

棒線（棒鋼・線材）
は自動車のトランスミッション用歯車、エンジン用クランクシャフトやコンロッド、

14Vol.12
季刊
Vol.12季刊

15AIN

CO2 排出量を削減

軸受け
Bearing
開発Nb（CN） 0.1μm

ピン止め粒子として析出物を制御

コンロッド
Connecting rod

1
焼準省略

®

スチールタイヤコード
Steel tire cord
冷間鍛造
素材

従来

トランスミッション歯車
Transmission gear

棒線エコプロダクツ

クランクシャフト
Crankshaft
浸炭
焼準

工程省略開発鋼の事例

eco

PRODUCTS

自動車部品をつくるときのエコロジー

温度

パーライト

工程省略
50μm

インライン恒温熱処理し︶が 必 要 で し た︒大 き な エ ネ ル ギ ー が 必
境で発生した水素が︑ボルトの中に染み込み︑れ破壊があります︒これは︑錆びやすい環軽量化は燃費の向上︑つまり CO 2排出量

﹁ボ ル ト を は じ め と し た 部 品 の 小 型 化・現することに成功しています︒

で︑より細いボルトでも十分な安全性を実遅れ破壊が進みにくい材料を開発すること

方 法 が あ り ま せ ん で し た︒日 本 製 鉄 で は︑度を保つためには︑ボルトを太くするしか従来の材料で遅れ破壊を防ぎ︑十分な強す﹂︵長谷川課長︶材料が脆くなることによって生じる破壊で要 なこの工 程 を 省 略 すること ができれ ば︑︶︒日 本 製 鉄 で歯車を製造する際の CO 2排出量を削減でき ま す﹂と 指 摘 し ま す︵図はこの焼 準 が必要のない新しい歯車用 鋼NSACE ®を開発・販売しています︒

鉄に秘められた可能性を引き出す
つ目の開発鋼事例はボルトです︒歯車と同様にボルトも自動車の重要な部品の﹁ボルトにはいろいろな強さのものがあり︑も必要な部品です︒
が︑日本製鉄の棒線エコプロダクツの大きが使用する際の CO 2削減に貢献できるの工程の省略と︑最終製品のエンドユーザー削減に直結しています︒メーカーでの製造伸 線︑軟 化 熱 処 理︑形 を 変 え る 冷 間 鍛 造︑な強みです﹂︵長谷川課長︶つ目は︑お客様の熱処理そのものを変える事例です︒前述の歯車は︑通常は浸炭の強さを維持する高強度窒化歯車用鋼を開発し︑実用化しました︒これにより︑熱処理そのものの CO 2排出量や︑多くの製造られないものもあります︒特にリング形状て鉄に秘められた可能性を引き出し︑最先﹁日 本 製 鉄 は︑さ ま ざ ま な 元 素 を 活 用 しことに成功しました︒の一つであるとの認識が広がっています︒

で︑改めて脱炭素社会に向けた有力な技術の成果でありますが︑この取り組みのなか客様と共に取り組んできたコスト低減努力

お客様のなかには﹃グローバル調達のために規格鋼しか採用しない﹄という方針だっ︶することによって︑CO 2排出量削減とより良い社会たお客様でも︑開発鋼の CO 2削減効果を再評価していただき︑採用を検討してくださる事例も出てきています︒
カーボンニュートラル社会の実現に向け省略や軽量化メリットなどの付加価値をおこれまで規格鋼では実現できなかった工程

し た 棒 線 エ コ プ ロ ダ ク ツ を 開 発・製 造 し︑日本製鉄では鉄の可能性を極限まで追求な工程省略鋼の提供やソリューション技

工程で CO 2排出量を削減することが可能

視点に立って考えると︑私たちはお客様のの CO 2排出量を削減することです︒このがそれぞれの工程で責任を持って︑製造時て大切なことは︑製品製造にかかわる各社客様に提供してきました︒今後の展望につ術の提案によりサプライチェーン全体で日本製鉄は棒線エコプロダクツの開発・CO 2排出量の削減に取り組んでいくこと
造 工 程 で CO 2を 削 減 で き る 工 程 省 略 鋼﹄供給を通じて︑これからも自動車部品をつうに語ります︒と い う 特 徴 が 大 き な PR ポ イ ン ト で す︒

くるときのエコロジーに貢献していきます︒

が必要であると感じています﹂

工程省略鋼は︑長年にわたって私たちがお﹁棒線のエコプロダクツは︑﹃お客様の製いて︑棒線技術室の青山敦司室長は次のよ

サプライチェーン全体でCO 2削減に取り組むの実現を目指していきます﹂︵長谷川課長︶客様とともに研究開発︵図端かつ独自の製造設備を駆使しながら︑おプロセスから排出される CO 2を低くするによっては︑熱処理変形がどうしても避けそれぞれの工程に意味がありますが︑ここ日本製鉄では︑お客様の製造プロセスの一つ一つを見渡して︑お客様の熱処理や途中工程を省けるような開発を行っています︵図 ︶︒特に︑冶金特性を制御して︑鉄を硬くしたり軟らかくしたりできる独自の製造設備を駆使した開発にはご好評をいただ
いており︑お客様の CO 2排出量や製造コストの削減に貢献しています︒
一方︑超高強度のボルトには︑特別な課題があります︒強い力で締められて何年も使われるボルトでは︑厄介な現象として遅の歯車は形が変わりやすい難題があり︑従来は手をかけた熱処理や︑形状の手直しなどといった多大な工数がかかっていました︒
日本製鉄では︑熱処理の種類を浸炭から窒化に変えて︑熱処理温度を 分の 程度2まで下げて変形を押さえながら︑従来並み

3

日本製鉄
（株）
棒線事業部 棒線商品技術室
特殊鋼商品技術課
長谷川 達也 課長
日本製鉄（株）
棒線事業部 棒線技術部
棒線技術室
青山 敦司 室長られています︒という熱処理でつくられますが︑形や種類3でも︑さらなる CO 2排出量の削減が求め

合 せ で︑さ ま ざ ま な つ く り 方 が あ り ま す︒

強化熱処理
︵焼入れ・焼き戻し︶などの組みつで︑エンジン車だけでなく電気自動車に

123

高強度窒化歯車適用例
高強度ボルト適用例
巻取24

ファンP
P

お客様の製造工程省略による CO2 排出量の削減イメージ
図3
独自の最先端製造設備で冶金特性をコントロール
図4

DLP®線材レイングヘッド

洗浄帯（スプレー）
No1溶融塩浴 No2溶融塩浴

冶金特性のためのさまざまな冷却速度制御

遠心分離器（ROTO-CLONE）
溶融塩冷却器コイル製造

16Vol.12
季刊
Vol.12
季刊

17

フェライト

CO2 削減熱処理などのお客様製造工程の省略

3時間

ベイナイト
マルテンサイト開発鋼

お客様の製造工程を省略できる
DLP（Direct in-Line Patenting）
さまざまな需要家ニーズに応える特殊鋼線材の製造

加熱

2省略

工程省略開発鋼の事例
工程省略開発鋼の製造技術力
1,200℃

2μm