しんにってつすみきん

14

季刊

夢に満ちた若き金属

チタン

Vol.

C

o

n

t

特集

チタン

4

Interview

e

n

t

s

夢に満ちた若き金属
素材と場所に根ざした建築の新しい出会いが始まります
隈 研吾氏（建築家）

6

12

航空機ができるまで

世界の大空へ軽くて強いチタン
豆知識 Q ＆ A

もっと知りたい！ チタンの科学
16Interview

チタンに宿るものづくりの心

チタンコンロッド

三浦 徹氏、中島 彰利氏（ヤマハ発動機（株））

プレート式熱交換器

前田 雄一氏（（株）日阪製作所 代表取締役社長）

チタンマグカップ

山井 太氏（（株）スノーピーク 代表取締役社長）

2230

新日鉄住金のものづくり

チタンの技術図鑑
ダイナミックに繊細にチタンづくりの現場探訪

直江津製造所

34

News Clip

新日鉄住金グループの動き

新日鉄住金株式会社 広報誌

季刊 新日鉄住金

Vol.14 2016 年 6 月8日発行〒 100 - 8071 東京都千代田区丸の内二丁目 6 番 1 号
TEL.03 - 6867- 4111
http://www.nssmc.com/
編集発行人 総務部広報センター所長

大西 史哲

企画・編集・デザイン・印刷 株式会社 日活アド・エイジェンシー● 本誌掲載の写真および図版・記事の無断転載を禁じます。

● ご意見・ご感想をぜひ綴じ込みはがきでお寄せください。

Vol.14 季刊 新日鉄住金

2

チタン

夢に満ちた若き金属
強い、軽い、さびない、美しい、地球と人にやさしいなど、チタン
はさまざまな優れた特性を持っています。工業用金属材料として実用化されて、まだ 70 年。限りない可能性と夢に満ちた、伸び盛りの若い金属です。アクセサリーやメガネフレームといった身の回りのものから、自動車、建築、土木、プラント、航空機まで、チタンの活躍する場が広がっています。

3

季刊 新日鉄住金 Vol.14

建築家

隈 研吾 氏

素材の力が絆をつくる

鉄やチタンといった金属 素 材は、工業 製品で人工的と思われがちです。しかし金属

素 材 を形成する元 素は、地球 をつくっている材 料です。だから、ぼくは金属 素 材 を大地から手に入れた大切な贈り物だと思って

い ま す。こ の 大 地 か ら 手 に 入 れ た 感 覚 を、

建 築 の な か に 感 じ ら れ る よ う な 使い 方 を したい、単なる工業 製品という 使い方はした

くないと考えています。

世紀の公共建築は、都市の成長や規模

世 紀の建 築に一番 大21

鉄も大事な主役としてデザインしています。

築をあたたかくして、人の絆を喚起しました。

設 け ました。壁には木 をたく さん使い、建ンの中心となるナカドマと名づけた土間を大きな建物のなかに、市民のコミュニケーショ

立地を街の中心部に戻して、市庁 舎という

例 え ば、新 潟 に あ る ア オ ー レ 長 岡 で は、について、ぼくはずっと考え続けました。

その 場 所 に 残 る よ う な 絆 を 構 築 で き る 建 築

切なことは何か、自問自答を繰り返しました。

を反 転させるため、となる傾 向がありました。この時代の流れ

駐車場のなかの孤立したコンクリートの箱の拡大に応じて、町の中心から郊外へ移動し、

20

4

季刊 新日鉄住金

Vol.14

素材と場所に根ざした建築の新しい出会いが始まりますI n t e r v i e w© The Courier

「素材と場所に根ざした建築の出会い」

ガ ラ ス 張 り の 鉄 骨 ト ラ ス 造 の 大 屋 根 か ら、
柔らかい自然光がナカドマに降り注ぎます。
仰々しい建物の外 観が消 え去り、土と木の質感だけが残ります。
アオーレ長岡には、毎日のように集まる
常連ができたそうです。大変 うれしいことです。素材の力が大きかったと思います。

チタンはワクワクする素材
ぼくは素材の力を建築に取り込むため、早い段階で素材をイメージして設計することを心がけています。一般的には素材を最後に決定するやり方が多いのですが、そうすると時
間切れになってしまって、ありきたりなディ

どこか違う所から運んできたとしても、建築

時間をかけられます。素材の使い方としては、たデザイン・ディベロップメントにじっくりいかな」と考え始めると、その素材を活かししかし最初に「ここは何の素材でできたらい

単なる性能やコストだけではなく、素材と場建築が求められます。場所としての建築は、とき物としての建築ではなく、場所としてのンの基本となる場所が主役になります。そのす。そういった社会では、コミュニケーショ

もう一度主役の座を取り戻せると思っていま

金属素材は脱工業化社会の流れのなかで、ができ上がってみると、いかにもその素材が所との相性が問題になってきます。場所に根ら始まります。そういう出会いを、ぼく自身

大地から生えてきたという感じがするのが理
今、興味を持っている素材の１つにチタン

ざした建築と素材の新しい出会いが、これかがあります。外装や屋根に使ってみたいと思っ

手伝ってほしいと願っています。
（談）

いろいろ演出したいし、新日鉄住金にもぜひするような素材です。さらに触ったとき冷た

隈 研吾 （くま・けんご）
ときお尻が冷たくない椅子をつくりたいと思くないのが、すごく不思議です。実は座ったています。土だけど、強度がある。ワクワクています。チタンはある種の土っぽさを持っ想的です。

テールや使い方しかできないことがあります。

チタンの発色例

1954 年神奈川県生まれ。 年東京大学大学院建築学科修了。コロンビア大学客員研究員、慶應義塾大学
教授を経て、2009 年から東京大学教授。建築作品
は「森舞台 ／ 登米町伝統芸能伝承館」「根津美術館」など
国内外に多数ある。

Vol.14

季刊 新日鉄住金

5

い立ち、チタンを使った椅子のデザインにチャ
レンジしているところです。

79© Satoshi Asakawa

竹屋 Great (Bamboo) Wall （2002 年北京北部）
シティホールプラザ アオーレ長岡 （2012 年新潟県長岡市）

航空機ができるまで

世界の大空へ軽くて強いチタン

航空機の低燃費化ニーズに伴い、機体やエンジンの材料として、軽くて強いチタンが使われている。
では航空機は一体どのようにつくられているのだろうか。そしてチタンがどこに使われているのか。

る の だ。例 え ば、こ れ ま で 100 億 人の 乗 客 を 運 ん でい る ベス ト セラ ー 機 のA320 や、総 階建てで従来に比べ約％も広い床面積を持つ最新鋭超大型機

2

新日鉄住金をはじめとする日本企業 社ています。新日鉄住金は 年間にわたりを求め、その分野で優秀な企業に発注し当社は部品や部材に高い技術力や精密さ「設計したとおりの性能を発揮するため、に集められ、旅客機に組み立てられている。

た部品が、フランスのトゥールーズ工場

ランス、スペイン、日本などでつくられが参画している。イギリス、ドイツ、フ20
納期管理に優れ、大変信頼できるパートナーであると評価しています。航空機の技術革新が求められています。未来に向製品ライフサイクルは短く、絶え間ない
けて環境にやさしい航空機づくりが大きなテーマになっています。CO 2排 出 量を低減するため、機体の軽量化は欠かせ6

季刊 新日鉄住金

Vol.14

国境を越えた連携
航空機メーカーは、航空機のすべてを自社で製造しているわけではない。必要カ国以上

な部品の大部分を外部企業に製造発注している。エアバス社では世界ている。 機の航空機をつくるため、国品・部 材 製 造 者）
ネット ワ ー ク を 構 築 し

約 2000 社にのぼるサプライヤー（部

20

境 を 越 え て 数 多 く の 企 業 が 連 携 し てい

1の A380 といった旅 客 機の製 造には、50

当社にチタンを供給しています。品質と20（掲載写真：一部を除き写真はすべて © AIRBUS）

航空機ができるまでを追ってみよう。

エアバス社
航空機を設計・製造する欧州の航空機メーカー。
本社はフランスのトゥールーズ。従業員数は
約 5 万 9,000 人。最終組立工場はトゥールーズのほか、ドイツのハンブルク、中国の天津、
アメリカのアラバマがある。
エアバス社トゥールーズ工場（フランス）

ま せ ん。そ こで CFRP
（炭 素 繊 維 強 化

プラスチック）が使われるようになりました。CFRP はチタンと大変相性がいい材料です。航空機の CFRP 適用が増え

Vol.14

ります。これからも新日鉄住金とのビジ

季刊 新日鉄住金

松木 教彰 事業部長

るほど、さらに多くのチタンが必要にな

7

新日鉄住金
（株）
チタン・特殊ステンレス事業部

ネスを広げ、研究活動を促進していきた

オリヴィエ・コーキール 材料部門会長

いと考えています」（エアバス・グループ社オリヴィエ・コーキール材料部門会長）

エアバス・グループ社

1. 世界各地から部品を輸送し、2. 最終組立工場で主翼と中央胴体、3. 尾翼と後部胴体、4. そして胴体各部を接合する。
5. ほぼ機体ができ上がるとエンジンを取り付ける。
6. 完成機は各種試験で性能確認した上で、航空機の顔となる塗装が行われ、航空会社に納品される。

54400 万点超の部品を組み立てる

軽量化を極限まで追求れた胴体や翼、エンジンなどが、ミクロン

トゥールーズ工場では、世界各地でつくらが組み合わされてできている。エアバス社

にくいからです。さらに飛行中は地上とCFRP と締結しても電位差腐食が生じ「チタンはもともと耐食性が高いためにえた。なぜチタンが選ばれたのか。

燃 費 向 上による環 境 性 能 を高めるため、造には高い寸法精度が要求される。また近いため、温度変化による歪みも抑える

しかしチタンは CFRP と物理的性質がではズレや緩みなどが生じやすくなります。

主幹）

最先端の航空機は部材の適材適所・最適

点数グラム

8

季刊 新日鉄住金

なる軽量化を図るため、チタンに置き換わっている。例えば CFRP を多く使用しているエアバス社 A350XWB 機のチタン

倍以上に増単位まで正確に誤差のないよう取り付けの温度差が最大で 100℃近くに達する

使用量は、従来機に比べてられている。結合部にすき間ができると、差が大きいアルミニウム合金と CFRP

） のため、これを繰り返すと熱膨張（※ 率機の航空機は 400 万点以上の部品事故の原因となる。したがって航空機製

雨水が入ったり、燃料が漏れるなど重大2

ことができます」（新日鉄住金・相馬研一
求されている。たとえ部品の軽量化であっても、400 万点を超える部品が組み立てられると、最終的に大幅な重量削減が可能になるからだ。

航空機に使われる材料は布や木材から

始 ま り、鉄、アルミニウム合 金、そ して

現在では CFRP へと変遷してきた。機

体の軽量化を図るため、さまざまな材料が使われるようになった。そのとき課題となるのが接合部の設計だ。異なる種類の材料が雨水や結露などで濡れると、材料同士がお互いに影響し合って、どちらか一方の金属が急速に腐食することがある。この現象は電位差腐食と呼ばれており、CFRP と組み合わせる金属の種類によって、電 位 差 腐 食の進 行 が 大 き く 異 なる。

したがって材料の選定が重要になる。高い強度が求められる骨材や接合部には、これまで鋼系材料が使われてきたが、さら相馬 研一 主幹

チタン第二室黒田 篤彦 上席主幹

チタン商品技術室

Vol.141な形状を徹底し、極限までの軽量化が追

1

新日鉄住金
（株）
チタン・特殊ステンレス事業部

新日鉄住金
（株）
チタン・特殊ステンレス事業部

1

1

6

2
3

※1 熱膨張：温度の上昇によって物体の長さが変化すること

■ ジェットエンジンに使われているチタン

パイロン

A320 向けエンジン
V2500
©
（一財）
日本航空機エンジン協会

ファンディスク

排気ジェット
吸入空気

低圧コンプレッサーディスク

7

ランディングギア

による共同開発であるが、新日鉄住金は胴体と主翼、尾翼など機体の主要部分定を取得し、安定した品質管理で納期厳

ロイス社および国内重工メーカーから認トシステム認証や、エアバス社、ロールス・

新日鉄住金は航空宇宙品質マネジメン

1985 年以来チタン合金を供給している。

が組み立てられると、主翼に巨大なジェッ守に努めている。さらに 2016 年 月、エンジンの燃費と騒音を％削減

トエンジンが取り 付けられる。エンジン

世界有数の航空機ジェットエンジンメーカー

サフラングループとの間で、チタン合金ビであるフランスのスネクマ社を傘下に持つ

は航空機の心臓部にあたる重要な部品だ。

万メートル、十数時間で数千回もの連続飛行に耐える性能、そして低燃費） 新たな長期供給について合意
レット（※ の高度化による環境性能の向上が求められている。

騒音を抑えることができるため、エアバスている。従来のエンジンより燃費が良く、バイパスすることで推進力として利用しファンだけを通過させ、コンプレッサーをから勢いよく噴射させるとともに、一部はせ、タービンを回転させたあと、排気口

り込み、コンプレッサーで圧縮して燃焼さトエンジンの前面に取り付けたファンで取ジンが多く採用されている。空気をジェッ

航空機のエンジンにはターボファンエン

かして、高品質で競争力のあるチタンを終製品まで、鉄鋼技術の知見や設備を活「当社の強みは溶解から鍛造、圧延、最需要は高まっている。

いる。エンジン用材料としても、チタンのの認定を取得し、すでに供給を開始してン合金ビレットの供給に関するスネクマ社

ことが決まっているが、新日鉄住金はチタエアバス 320NEO などに搭載されるク社との合弁で開発した新型エンジンは、した。スネクマ社がゼネラルエレクトリッ

ターボファンエンジンの各部位に使われすが、そこに当社が持つ鉄道車輪や輪軸などを精密に制御した鍛造が求められま供給できることです。チタン合金は温度

年で燃費と騒音のている材料は、ファンとコンプレッサーになどの鍛造技術が応用されています。ま

％削減を実現した。

社製の航空機は過去

チタン合金、燃焼器やタービンにニッケルた多くの専門研究者が研究開発に取り組金、高温側はニッケル基合金が使われてい～６００℃程度までの低温側はチタン合器に向けて使用温度が高まるが、５００る。またコンプレッサーでは入口から燃焼えています」（新日鉄住金・黒田篤彦上席たソリューションを提案していきたいと考めています。これからもお客様と一体となっに連携を取りつつ徹底した品質管理に努んでいることも強みで、製造現場と緊密※4 ビレット：加工用に最適な寸法につくられた金属塊※3 鉄基合金：鉄を主体とした合金※2 ニッケル基合金：ニッケル量が 50% 以上の合金

4） 鉄基合金（※ が） 用いられてい基合金（※ や40

る。エアバス A320 などに使われてい

3

主幹）

2

鳥の衝突に耐える
高強度部材
リーディングエッジ

着陸時の安全を支える
高強度部材

1

る V2500 エンジンは、日 本・イ ギ リ

9

操縦席窓枠

1

70

ス・アメリカ・ドイツ・イタリアの カ国

Vol.14

季刊 新日鉄住金

トレイリングエッジ

CFRP を締結
・異種金属電位差・熱膨張の相性

シャフト
静翼

コンプレッサー・タービンケース

7. エ ン ジ ン は CO2 や NOX
ファンブレードの排出量を抑えるなど、環境に配慮した設計になっている。

70

5

新素材で燃費性能を向上

88. A350XWB の よ う な 最 新 機 で は
CFRP（炭素繊維強化プラスチック）、
チタン、アルミ・リチウム合金などの新素材が機体の 70％を占め、軽量化が図られ、燃費向上に貢献している。
チタンは軽くて強く、優れた耐食性や成形性、CFRP との相性が良いという特長を持つことから、さまざまな部品に使われている。
鳥の衝突に耐える高強度
海上の塩分からの耐食性

機内空調・排気ダクト
フラップトラックローラートラックファスナー

良好な成形性（純チタン）■ 機体に使われているチタン

低圧コンプレッサーブレード
ファンケース

気圧や寒暖から機内を守る

9. 機体胴体は筒状をした外板の内側に格子状の骨組みを組み合わせた構造になっている。
10. 安全で快適な飛行に欠かせない電気系統や与圧・空調系統などを機内に設置したあと、
11. 内装を整えていく。

快適な機内空間づくり

航空機が飛ぶ上空 万メートルの気温は、マイナス℃の極寒の世界。気圧も℃くらい、約 ・ 気圧に保た08ており、チタンは快適な機内空間づくり

内では座席固定用レールなどにも使われられ、チタンが使われている。また客室や配管などには、耐食性や加工性が求めいる。こうした与圧・空調系統のダクトら圧力調整弁を通って機外に排出されてて客室内に送り込まれ、循環して床下かまた新鮮な空気は客室天井のダクトを通っ混ぜて、適度な温度の空気をつくっている。

発生する熱い空気と機外の冷たい空気をる。例えば機内の冷暖房は、エンジンでるため、与圧・空調系統が設置されてい急激な寒暖や気圧の変化から機内を守せるように設定されている。

れ、地上と変わらない快適な環境で過ご

室内は

24 5

に欠かせない。

10

季刊 新日鉄住金

Vol.141

地上の 分の にまで下がる。しかし客

1 50

9
10

より快適で安全な空の旅のために
エアバス社は100 座席から500 座席以上まで幅広い航空機群を供給し、より快適で安全な空の旅を支えている。

内 装、機 体の塗装 を終 え 完 成 すると、航空機需要が伸びていくなか、エアバ

ス社と新日鉄住金は 2015 年 月、チ

ど、さまざまなデータが採られる。こう機内清掃、給油作業、乗客の避難試験なライトと同じように機内食を持ち込み、や機能を検査するだけでなく、実際のフ千時間に及ぶ飛行試験では、機体の性能

属疲労試験が行われる。そして数千回数かどうか、強度を判断する荷重試験や金長年高く評価しています」（エアバス・グ

信頼性のあるサプライヤーとして当社はかし、常に高 品 質な製 品を供 給し続け、メーカーとして蓄積した技術や知見を活「新日鉄住 金は 1997 年以来、鉄鋼向けた覚書を締結した。

タンと鉄鋼製品における協力関係拡大に

設計どおりの性能や安全性を発揮できるした試験を経て航空法規の定める性能が門 会長）。覚 書 締 結は両 社のチタンと 鉄

ループ社オリヴィエ・コーキール材料部

鋼製品の開発と供給に関係する長期的なビジネスの展開をさらに深めていく狙いがある。

心臓部とも言える〝技術先進性〟を後押し「チ タ ン は〝も の づ く り 立 国・日 本〟の航空機のサイズは 1980 年代に比べ製造プロセスの革新や新商品開発はもとめ られていま す。チタン供 給 を 通 じて、ます。こうした部分にも我々の手腕が求チェーンの一貫最適化を図る必要があり

より、素材から最終製品に至るサプライ

れを実現するためには当社の製造技術・年 間で 年 間 平

万 1800機の旅客機（100 座席以上）と 800 機ります。現在 万 9000 機の航空機が10

でには 倍の 万 8500 機に増え、既世界中を飛んでいますが、2034 年ま1

3存の約 万 3100 機がより燃費のいい

2

住金・松木教彰事業部長）

より安全で快適な空の旅を実現するた

航空機に入れ替えられるものと予測してげていく。

かして、航空機材料として活躍の場を広め、これからもチタンは優れた特性を活います」（エアバス・グループ社オリヴィエ・

1

きる努力を重ねていく所存です」（新日鉄

航空機産業のさらなる成長をサポートで

均 ・ ％ずつ増加し、約

20

3

の貨物機
（ トン以上）が新たに必要にな

6「航空機輸送量は今後し、空の旅がますます身近になった。

世界各地で格安航空会社
（LCC）
が誕生

1

の輸送コストを引き下げた。さらに近年、る用途の広がりが期待されています。そする素材として、航空機分野を中心とす

伸びゆく需要に応える品されている。

認められた航空機だけが、航空会社に納8

ると ％も大きくなっている。大型化による大量輸送の実現は、乗客 人当たり46

4

コーキール材料部門会長）

Vol.14

季刊 新日鉄住金

1111Note No. 1

Q1. なぜチタンっていうの？
A1. ギリシャ神話にちなんで名付けられました。

チタンは 18 世紀、イギリス・コーンウォール地方の海岸で、牧師のウィリアム・グレゴールによって初めて発見されました。
その後、ドイツ人化学者のマーチン・ハインリヒ・クラプロー
トによって、それまで知られていない金属酸化物からできていることがわかり、チタンと命名されました。その名はギリシャ神話に登場するタイタンに由来しています。タイタンは巨大な体を持つ勇者の神で、まさにチタンの優れた強靭さと耐久性を象徴しています。
なお日本で最も一般的な呼び方のチタンはドイツ語風の読み方で、チタン（Titan）
を英語読みにするとタイタンとなります。
パルテノン神殿（ギリシャ）

またラテン語風の読み方でチタニウム（titanium）とも呼ばれることから、英語では元素のチタンをタイタニウムと言います。

、
ンって 属のチタ
金
しい！
たくま なんだね
者勇

顔 す
横の 紹介しまンチタ ィールをフプロ

Note No. 2

Q2. チタンって、レアメタルなの !?
A2. チタンは地球上に豊富に存在する希少金属です。

生産量が多く、社会の中で大量に使用されている鉄がコモンメ
マグネシウム
カリウム
ナトリウム
カルシウム

水素
その他

チタン

タル
（汎用金属）と呼ばれているのに対して、チタンはレアメタル（希少金属）と呼ばれています。しかしチタンのクラーク数※は元素の鉄中で10番目、うち金属の中ではアルミニウム、鉄、マグネシウム
22
主要金属工業化の歴史に次いで4番目で、実は豊富に存在する資源なのです。

アルミニウムTi

酸素

それでは、なぜレアメタルと呼ばれるのでしょうか。自然界で金属は酸素と結びついて酸化物として存在しているため、鉱石の6000 年前
4000 年前
1886 年
1946 年
銅鉄
アルミニウム チタン
状態から純度を高めなければ利用できません。チタンは酸素と結ケイ素

びつく力が非常に強いため、純度を高める（還元する）
ことが難しく、
現状では他の量産金属に比べて生産量が少ないため、レアメタルに分類されています。しかし、さらなる技術革新によって、将来地殻に存在する元素の組成比

レアメタルからコモンメタルになる日がやってくることでしょう。
他金属との比較

2

8

ノルウェー

37

※ クラーク数：地球の地殻上部を構成する元素の比率

ベトナム

ウクライナ

インド

92

10
中国

200

アメリカ

2

比重

7.9
カナダ

鉄鋼

比強度

8.9
銅

Vol.141

季刊 新日鉄住金

チタン

12Q3. いつ実用化されたの？
A3. 1946 年に工業生産が始まりました。

ン

リカ

純粋な金属チタンが誕生したのは 1910 年で、主要金属工業化の歴史

6000 年前

アメリカの化学者マシュー・A・ハンターが初め

22

Ti

4000 年前

銅1886 年鉄て高純度なチタンの抽出に成功しました。そしてルクセンブルクの冶金学者ウィリアム・J・ク
ロールが、マグネシウムで還元する方法を開発し、1946 年

アルミニウムチタン

1946 年に工業生産が可能になりました。チタン
は銅や鉄、アルミニウムと比べて新しく、さまなる
若くて ほど！
夢
金属材 あふれる
料なんだ
他金属との比較

識Q
知
豆

カナダ

31

43

鉄鋼

銅

4.5

秘めた夢のある金属材料です。

比強度

1

チタン

もっと知りたい！ チタンの科学
2.7

アルミ
ニウム

dity Summaries, Feb 2015

1

5

7.9

ざまな分野での活躍が期待されている可能性を

8.9

1/2

チタン

ブラジル

＆A

比重

10

水を とした場合

2

Note No. 3

鉄鋼

アルミ
ニウム

1/3

0
「鉄鋼会社がチタン製品をつくっているから、チタンって鉄なんでしょ！」と思っていませんか？
水素
チタン
マグネシウムその他
カリウム
チタンは鉄とは違う金属です。そして、チタンは鉄とはまた一味違った優れた特性を持っています。
ナトリウム
カルシウム
では、チタンとは一体どんな金属なのでしょうか。チタンの生い立ちと特性を解説します。
鉄

主要金属工業化の歴史

アルミニウム酸素

Q4. どこで採れるの？

6000 年前

ケイ素

Note No. 4

4000 年前

銅1886 年

鉄

アルミニウム22

Ti1946 年

チタン

A4. アジア、豪州、南アフリカなどで採掘されています。
可採埋蔵量は全世界で7億トンと言われています。現在、最も多いのは中国で、続いて他金属との比較
ベトナム

ウクライナ

インド

ノルウェー

92

37

オーストラリア、インドの順となっています。
比重

2

8

10

アメリカ

2

7.9

南アフリカ

71

ブラジル

43

198

黄 100

（出典） US Geological Survey, Mineral Commodity
Summaries, Feb 2015
黄緑

（単位：百万トン）
世界のチタン鉱石分布
入射光
反射光
青 50

季刊 新日鉄住金

Vol.14

チタン

酸化チタン

紫
黄

数ナノメー

13

不動態皮

不動態皮膜

灰色 0

4.5

5
1
2 排出量削減への取り組
ルし、省資源化やCO
1/2

鉄鋼みも行われています。
2.7

紫オーストラリアチタンとしての役目を終えたスクラップをリサイク
チタン

反射光が干渉し、特定の色調に見える

31

鉄鋼

0

アルミ
ニウム

（nm）
緑 150

銅

と南アフリカから輸入しています。また製品
1

カナダ

水を とした場合

200

14

40

比強度

日本はチタン鉱石の大部分をオーストラリア
中国

その他
モザンビーク
マダガスカル

8.9

1/3

アルミ
ニウム

主要金属工業化の歴史

22

Ti

Note No. 5って、ホント？
Q5銅. 「軽くて強い」
鉄
アルミニウム チタン
6000 年前

4000 年前

1886 年

1946 年A5. チタンは鉄の 60％と軽く、アルミより3 倍強い金属です。
部 材 に 用 い る 素 材 を 検 討 す る と き、
重量と強度が大きなポイントになります。

他金属との比較
比重

10

7.9

ナダ

チタン

43

約 60％と軽いため、軽量化を図ることが
1

4.5

1

5

ブラジル

鉄鋼

水を とした場合

1

銅

アルミ
ニウム

2.7
マグネシウム

カリウム
ナトリウム
カルシウム

aries, Feb 2015

だけではありません。重さ当たりの強度
1/2

水素

（比強度）
はアルミニウムの約 3 倍、鉄の鉄鋼

約 2 倍で、実用化されている金属の中で

チタン

その他

最も優れた比強度を誇っています。軽

アルミ
ニウム

1/3

アルミニウムできます。さらにチタンは比重が小さい

チタン

鉄

0

チタンの比重は 4.5 で、鉄の 7.9 に対し

比強度

8.9

さと強さを兼ね備えたチタンを使えば、
22
主要金属工業化の歴史
より小さく薄く、同じ大きさならより強く、Ti

製品をつくることができます。

酸素

6000 年前

ケイ素

4000 年前

銅1886 年

鉄

性
特
の ります
ン
チタニズムに迫1946 年

アルミニウムチタン

他金属との比較

ベトナム

ウクライナ

2

8

インド

ノルウェー

中国

92

37

アメリカ

2

その他
モザンビーク
マダガスカル

40

南アフリカ

ブラジル

5

43

オーストラリア

7.9
鉄鋼

4.5

1

2.7

アルミ
ニウム

Q6. どうして「さびない」の？

31

比重

チタン

14

メカ

カナダ

水を とした場合

200

10

比強度

8.9
銅

1

チタン

Note No. 6

鉄鋼

1/3

アルミ
ニウム

1/2

反射光が干渉し、A6. 不動態皮膜によって、優れた耐食性を発揮しています。
特定の色調に見える
71

198

（nm）
緑 150

0

（出典） US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, Feb 2015

紫

黄 100

不動態皮膜

酸化チタン

数ナノメートル

反射光

不動態皮膜

入射光

黄緑

青 50

※

紫
黄

チタン

灰色 0

厚さを調整することで色調が変化

金属は時間がたつと表面から光沢が失われ、腐食してさびていきます。これは大気中の酸素や水分などと結びついて酸化還元反応を起こすためです。チタンも酸素に触れて酸化しますが、酸素と一旦結びついてしまうと、酸素を引き離すことは非常に難しく、強力な極薄い不動態皮膜（酸化皮膜）
が表面に形成されるという鉄などとは異なった性質があります。万一表面に傷ができても、不動態皮膜が瞬時に自己補修するため、チタンは海水などの厳しい腐食環境でも優れた耐食性を発揮します。

チタン
耐食性の比較
不動態皮膜の構造

白金 ≧ チタン > ステンレス鋼 > 普通鋼※ ナノメートル（nm）：1ナノメートルは10億分の1メートルに相当する

Vol.14

反射光が干渉し、

季刊 新日鉄住金
（nm）

14

トル

皮膜

※

チタン

他

Note No. 7

チタン
主要金属工業化の歴史「体にやさしい」の？
Q7. なぜ酸素

22Ti

A7. 金属イオンが溶け出さないから、体に悪影響を及ぼしません。
6000 年前

4000 年前

銅1886 年

鉄

1946 年

アルミニウム チタン
金属は汗などの体液に触れるとイオン化して溶け出す性質（nm）があります。その金属イオンが体のタンパク質と結びつくと反射光が干渉し、150
緑

特定の色調に見えるアレルギー源となり、体内の免疫システムがアレルゲンを排金属

紫除しようとするため、皮膚のかゆみやかぶれなどの症状が起

イオン化された金属

黄 100

こります。しかしチタンの表面は強固な不動態皮膜で覆われ他金属との比較
体内のタンパク質
イオンと結合した10
異質なタンパク質（アレルゲン）
アメリカ

+

免疫細胞

カナダ

31

ブラジル

43

ているため、
金属イオンが溶け出すことはありません。したがっ
比強度
入射光

8.9
銅

異質な
鉄鋼
タンパク質生成

反射光て、金属アレルギーといった悪影響を人体に及ぼすことは
青 50
不動態皮膜
ほぼありません。

1

チタン

紫
黄

免疫細胞の

4.5
過剰な排除反応で

1

2.7

アルミ
ニウム

金属アレルギーのメカニズム

7.9

アレルギーが起きる

チタン

5

水を とした場合

2

黄緑

比重

1/2

鉄鋼

チタン

灰色 0

厚さを調整することで色調が変化

肌に触れる金属の例
1/3

ピアス、イヤリング、ネックレス、指輪、時計、腕輪、メガネなど
アルミ
ニウム

0

い」
しな
張
」
「膨
にも
やすい
り
ほか
な
の
こ
「し
」
」
ある
にくい
え
果が
伝
効
を
特性
浄化
「熱
いう
媒の
と
触
」
る
「光
でき
ます
クル
イ
ってい
持
「リサ
は
タン
をチ

Mineral Commodity Summaries, Feb 2015

数ナノメートル

不動態皮膜

力を
な魅
ん
ろ
い
地球
ンは
に、
チタ
人
、
！
て
てい
んだね
な
持っ
属
しい金
にやさ

※

Note No. 8

Q8. 「美しさ」のヒミツを教えて！
A8. 不動態皮膜の厚さをコントロールして、100 種類以上の色をつくり分けています。
発色の原理は、シャボン玉の薄い透明皮
反射光が干渉し、特定の色調に見える

（nm）
緑 150
紫

入射光

胞の
排除反応で
ギーが起きるチタン

15

季刊 新日鉄住金

Vol.14

渉作用を起こし、強められた波長の光が色黄緑となって見えます。強められる波長は不動

青 50

態皮膜の厚さによって決まるため、その厚さを電圧などでコントロールする技術を駆紫黄使して、100 種類以上もの色をつくることが

灰色 0

できます。

厚さを調整することで色調が変化
発色のメカニズム

な不動態皮膜に反射するとき、反射光が干

黄 100

反射光

不動態皮膜

な
パク質生成

膜や水面に薄く浮いた油脂による虹色と同じです。さまざまな波長の光が、無色透明

Interview

チタンに宿るものづくりの心

スポーツバイクのコンロッド、大型船舶やプラントに欠かせない熱交換器、アウトドアで使われるマグカップに、新日鉄住金のチタンが使われています。
それらの製品に込められた “ ものづくりの心 ” を語っていただきました。

ました。

台です。車

── そもそもコンロッドとは、どのよう中島 エンジン内部ではガソリンが燃焼な部品なのでしょうか。
することでピストンが上下運動していますが、その動きをクランクシャフトの回転

16

季刊 新日鉄住金

Vol.14

いかに速く走るかへのこだわり■■
チタンコンロッド

サーキット仕様のフラッグシップモデル
R1﹂
──﹁YZFが 2015 年に大胆に特徴をお聞かせください。

リニューアルされました。このモデルのR1 はスーパースポーツの中島 YZF以来、モデルチェンジを重ねてきました。

フラッグシップとして、1998 年の登場
2015 年モデルは「サーキットでの競争に勝つ」をコンセプトに据え、200 馬力
パクトな設計にこだわったの高出力エンジン、徹底的な軽量化とコン

べ キロ軽くなっています。チタン製コン

両重量は 199 キロで、前のモデルに比1ロッドもそうしたコンセプトから実現させ

7

チタンコンロッドが採用された ヤマハYZF-R1

チタンコンロッド（左）と鉄製コンロッド
新日鉄住金独自のチタン合金は、従来型汎用チタン合金と同等の強度を持ちながら、熱間加工性と切削加工性に優れている。
コンロッドの軽量化でエンジン全般の軽量化と馬力ロス低減に貢献した。

運動に変える役割を担うのがコンロッド
クティングするという意味でコンロッドとです。ピストンとクランクをつなぐ、コネ中島 そもそも破断分割式は難しい技術

材です。そのためクサビの重さ、落下点のですし、一般的にチタンも加工しにくい素要な部品で、常に大きな力がかかるため、

三浦 チタンは高価な素材です。コストれた点をお聞かせください。

── チタン製コンロッドの開発で苦労さ割式で製造していました。特に熱処理をマハでは、すでに鉄製コンロッドを破断分など細かな分析を重ねました。ただしヤ

高さ、割りやすくするための材料の温度

高い強度が求められます。2015 年モ

加えて表面と内部の硬さが違うといった世界初の破断分割式
チタンコンロッドデルはこれまで以上の馬力を出すために、は量産化するにあたって越えなければな

加工の難しい鋼材での知見を持っていまし呼ばれます。エンジンにおいて非常に重高回転化エンジンを搭載しています。コンた。そうした技術の蓄積が大きかったと── 今後の抱負をお聞かせください。

最後は部品一つ一つの勝負思います。

形しやすく、加工の難しさもありました。
そこで 2015 年モデルのコンロッドでらないハードルでした。また鉄に比べて変ロスしたり、エンジンの振動が大きくなりは、破断分割式と呼ばれる特殊な製法を部品が受ける力が大きくなり、パワーをます。ほかの部品の強度も必要となるたます。通常コンロッドはクランクを通す大チタン材として世界で初めて成功させていロッドが重いと高回転にしたとき、ほかのR1 は従来、鉄製コンロッドを使YZF-め、エンジン全体が重くなります。そこで、端部を最初から別々につくるため、 つのを持つ素材です。その良さを引き出させ

三浦 チタンは軽さや強度でブランド力

用していましたが、より軽くて強度のあ金型が必要となります。しかし破断分割品に破断するため、初めから２つの部品ます。一体で鍛造、加工を行い、２つの部位で微調整しながらつくり込んでいます。

すが、最適な形状となるようミクロン単

ンロッドはエンジン内部の見えない部品での製品を生み出します。結局、最後は部

技術者の熱意と徹底したこだわりが最高
一方、チタンは鉄に比べると、変形や焼う気持ちで、ものづくりをしていきます。

品一つ一つの勝負です。これからもそうい

中島 チタンコンロッドにしても、実際に大端部はピストンからの引っ張り力で変形すると、クランクと滑らかに回転する製品化するにはさまざまな技術的課題がてあきらめず、メーカーとしての最大限のありました。ただ、難しい状況でも決し
端部分を完全な真円にすることが可能で力を注ぎ、最高の技術を投入しているのが、

場合、最初から一体で成型できるため、大変形を防ぎ、耐久性の向上につながっていそこに妥協は一切ありません。その妥協のこのスーパースポーツバイクです。だからなさがユーザーの皆様に響くと信じてい研磨でなく切削仕上げにするなど、熱を逃がしながら加工する工夫をしました。

けたらと思います。

ます。そうした部分をぜひ感じていただます。また加工時の焼き付き対策としては、ことができなくなります。破断分割式のき付きをしやすい素材です。コンロッドのに有利となります。

を別々につくるより工程が減り、コスト的るような技術開発をしていきたいです。コ

る素材ということで、チタンの採用を決め

中島 彰利 氏三浦 徹 氏

サビを使って割るため、金型は つで済み

式は、コンロッドを一体成型したあとでク2

── 破断分割式にチタン材を使う難しさについてはいかがでしたか？

Vol.14

季刊 新日鉄住金

17

第2エンジン開発部
設計グループ グループリーダー

ユニット技術部 クランクグループ
クランク設計主事

1ました。

ヤマハ発動機株式会社 エンジンユニット エンジン開発統括部

ハンガー 三角堰

伝熱プレート

側面図
正面図

ガスケット

プレート式熱交換器の流路構成
矢印のように高温流体と低温流体が交互に流れ、
伝熱プレートを介して熱交換を行っている。

大型船舶から一般家庭まで
── 熱交換器は産業用なので一般にはあまりなじみがありませんが、どういった装置なのでしょうか。
前田 もともと熱交換器は牛乳の殺菌をするために考え出されたもので、現在も食品の殺菌・減菌などに使われています。
応用の幅はとても広いですね。ビルの冷暖房、船舶エンジンの冷却、それに化学、
電 力、鉄 鋼 など大 型プラントの熱 交 換、
身近なところでは家庭の給湯器やスポー
ツクラブの温水プールなどに設置されています。熱交換器にはいくつかタイプがありますが、当社ではプレート式を主力── プレート式の特徴を教えてください。

商品としています。
前田 プレート式熱交換器はプレス成形
したチタンやステンレスなどの薄い金属の伝熱プレートを重ね合わせた構造で、それぞれのプレートのすき間を交互に流プレート式熱交換器は船舶エンジンやプラントなどの熱交換に使われている

超大型プレート式熱交換器 SUPER JUMBO

流体を温める︑冷やすを自在にコントロール

低温側入口■ プレート式熱交換器
■

高温側出口

通路孔 二重シール部

低温側出口

伝熱部

高温側入口

©日阪製作所©日阪製作所©日阪製作所18

季刊 新日鉄住金

Vol.14

が、塩水を電気分解するため、金属プレー

より薄い板厚で競争力を高める── チタンプレートの製造ではどんな体が流れる仕組みになっています。ほか工夫をされていますか。

トが腐食しやすくなります。このときチとなりました。そこで 1950 年代半ば

前田 一つはより薄いプレート板厚にす

タンのような耐食性の優れた材料が必要

換ができます。またプレートをボルトでにはチタンプレートの熱交換器の開発にることです。当初の板厚は ミリ程度で軽くて、伝熱性能も高く、効率的な熱交
締め付けるだけのシンプルな構造で簡単

着 手 し、プレス化 を 成 功 していました。

のタイプに比べると非常にコンパクトで、に分解して洗浄でき、メンテナンス性に100 年ほど前に海外で誕生した技術でも優れています。プレート式熱交換器は要が一気に増えたという背景があります。

を数多く建設するようになると、その需日本企業が海外に進出して化学プラント

成形ができる 万トンという超大型プレ設計を工夫し、さらには高精度なプレスしたが、プレート表面の波形パターンの冷やされています。そのため他の金属プレーを冷却するジャケット水は海水を使ってが大型船舶です。タンカーなどのエンジン

当社で熱交換器の納入として最も多いの

前田 そう言っていいと思います。現在、の最大の強みと言えるのでしょうか。

── 熱交換器においては耐食性がチタン

討 を重ね、設 計の最 適 化 を図り ました。

形状、角度、ピッチ、深さなどは常に検げるのです。ですからプレートの波形のでは伝熱係数を高め、熱交換の効率を上が立ちますが、実はあの乱流が熱交換器

浅瀬の川底に小石がたくさんあれば白波

熱性能や耐圧性能に大きくかかわります。

ス機を導入しました。波形パターンは伝── プレートにチタンを使用している理海水にも半永久的に使えるせた歴史があります。

由を教えてください。

トでは、す ぐに腐 食してしまいます。一か せ い

で ・ ミリのプレスを実現しています。

こうして現在、最も薄いチタンプレート

前田 例えば熱交換器は苛性ソーダをつ℃以下であれば基本的にさびることがない器が稼働しています。プラントが大型にラントなどで、チタンプレートの熱交換す。プレス加工性を改善し、成形工程を鉄住金とも情報交換しながら進めていま

現在もチタン素材の改良については新日

前田 ぜひ期待したいのはプレス性です。

軽減できるチタンを開発することで、コ

また最近、日本各地の有名な酒蔵がチえています。
ケタ違いの処理能力が求められます。当タンプレートの熱交換器を導入し始めて

スト競争力をさらに高めていきたいと考社では大型熱交換器の開発にも力を入れ

酒の味がまろやかになるというのが理由います。殺菌する際、チタンのほうがお同じだそうです。したがって熱交換器も倍ほどもあるという世界最大「SUPER JUMBO」

です。これはほんの一例ですが、チタン

いきたいと思っています。

の用途拡大についても一緒に取り組んで枚 を 使 う、人 の 背 丈 のて お り、現 在、プ レ ー ト を 約 1000

れています。これはドナウ川の流水量と時 万立方メートルの冷却水が必要とさります。カタールのあるプラントでは毎これからの抱負をお聞かせください。

── 素材メーカーへの要望、さらには4
なれば冷却用の海水もそれだけ大量にな

このほかにも、例えば中東の LNG プ

ので、ほぼ半永久的に使うことができます。

01955 年に当社が国産第 号を完成さす。日本は海外製品に頼っていたのですが、

1

方チタンは耐食性が高く、海水温が4くる化学プラントでも使用されています

株式会社日阪製作所

50
級のプレート式熱交換器を開発し、巨大プラントに納入しています。

Vol.14

季刊 新日鉄住金

192

前田 雄一 氏代表取締役社長

30

1

ンプをしています。キャンプのコアバリュー

え直し、キャンプシーンを家族の絆を深め、する。アウトドアをライフスタイルと捉自然の中で楽しい時間を過ごして癒やさは人間性の回復にあります。アウトドア市
場は先進国にしかありません。行き過ぎれるための豊かな時間へと変えました。
ければならないストレスを抱えています。

た文明社会に生きる私たちは、癒やされなハイエンドな＂とんがった＂
イメージ

2

20

季刊 新日鉄住金

Vol.14

人と自然をつなぐアイテム■■
チタンマグカップ

本当に欲しいものを自分でつくる── 御 社 の も の づ く り の 原 点 を 教 え て

そこで 1986 年、車でキャンプに出かけるオートキャンプというアウトドアス

ください。
山井 創業者である私の父は、谷川岳を── チタンのマグカップがライフシーン
プはバックパッカーやヒッチハイカーのよに欠かせないアイテムの一つとなったのは、タイルを提案しました。それまでキャン
うな、安く済ませる若者たちの旅行手段

山井 当社がチタンのマグカップをつくっなぜでしょうか。

具に満足できず、オリジナルの登山用品というイメージがありました。しかしドー

こよなく愛した登山家でした。当時の道を開発しました。本当に欲しいものを自ムテントとタープという幕体の下にシステた理由は つあります。一つはチタンとい分でつくるという志は、当社のものづく

ムデザイン化されたキッチンでキャンプをりに息づいています。
60

私は今でも年に 泊から 泊くらいキャ45©スノーピーク昨年、チタンの酒筒とお猪口を新たに本のものづくりへの誇りを表わしています。

生まれると考えています。ほかにはないもによって、お客様の想像を越える製品がザーとして本当に欲しいものをつくることす。当社は地元の燕三条に培われたもの

がった〟
イメージをつくりたかったからでます。ブランドとしてハイエンドな〝とんいます。チタンはハイエンドな〝とんがっ

店に、酒筒と日本酒をディスプレーしてを込めました。ニューヨークの当社直営

本酒を冷やで楽しんでほしいという思いに取り組んでいます。当社はチタンなども多く増やすことを使命に、新製品開発

取り戻すこと、その喜びを知る人を一人で自然に深く包まれることで人間らしさをのづくりから生まれた製品を使う人たちが、

ち ょ こう素材が軽くて、さびない。プロダクト開発しました。地元新潟の端麗辛口の日づくりの技術を、自分たちがプラットフォー

た〟
当社ブランドイメージを発信する役割

さかづつ

つは当社が世界進出した時期と重なりとして非常に優れているからです。もうムとなってライフスタイルに変換し、グローを使って製品をつくり、新たな価値を創山井 お客様とのコミュニケーションを通うか。

── 新製品開発に重要なものは何でしょている人たちは全体の ％に過ぎません。

トレスから解放され、人間性を回復でき

800 万人と言われています。日々のス

山 井 日 本 の オ ー ト キ ャン プ 人 口 は 約

── 今後の抱負をお聞かせください。

金の材料開発に期待を寄せています。

造する製造業ですから、新しい素材がでを今も担っています。

きることはうれしいことです。新日鉄住りました。

チタンのマグカップを展開した経緯があバルに情報発信する看板商品の一つとして、人間らしさを取り戻す新提案

じて、お客様のライフスタイルと潜在的な── チタンという素材に対する思いをお山 井 当 社 マ グ カッ プ に は〝

ニーズがどこにあるのかを感じ取ることを聞かせください。
〟と刻印しています。それは世界でJAPAN
最も厳しい品質を求めるアウトドアメーカー

titaniumである当社に選ばれる素材を、新日鉄住そこで「半ソト空間」というプランをマンションデベロッパーと共同開発しました。

半ソト空間とは、住まいという日常の「ウチ」に、アウトドアライフという非日常の「ソト」を取り込むというアーバンアウト

ドアの提案です。マンション 階住戸のテ

階住戸の不動産価値も高を越え、いろいろな業界とバリューアップ

求められます。アウトドアのフィールド

めました。企業には社会的な存在理由がでマンション

間をつくりました。当社が介在すること

い自然指向な暮らしが日常で楽しめる空ドア製品を組み合わせることで、心地良くつろいだり、寝たりできる当社アウト

した専用幕体を設置し、そこで食べたり、ラスから専用庭にかけて当社がデザイン

1

大切にしています。そして自分たちもユー©スノーピーク

ちょこ
さかづつ

1
金が供給していることへの尊敬の念と、日チタンマグカップは燕三条で培われた金属加工の技術力で深絞りを実現している

6

間性の回復に貢献していきたいと考えてできるコラボをして、多くの人たちの人います。

Vol.14

季刊 新日鉄住金

21

1

とおる

代表取締役社長

山井 太 氏株式会社 スノーピーク©スノーピーク

チタンの酒筒とお猪口チタンの技術図鑑「軽い」「強い」「さびない」「美しい」「体にやさしい」など、チタンの優れた特性を活かして、
新日鉄住金は独自のチタン製品を開発してきた。その供給分野は建築から自動車、航空機、土木、
エネルギー・産業、民生品まで幅広く、私たちの豊かな暮らしと社会の発展に貢献している。

建築家の創造力を刺激する

建 築
世界各地で豊富な実績

彫刻のようなワイナリーホテル

ホテル・マルケス・デ・リスカル（2006 年スペイン）

スペイン王室ご用達の高級ワイン産地として知られるスペイン北部のぶどう畑のなかに、ワイナリーを併設するホテル・マルケス・デ・
リスカルがつくられた。アメリカの建築家フランク・ゲーリーの代名詞といえる彫刻のような建築で、強烈な存在感を放っている。赤ワインを思い起こさせるピンク色、白ワインを象徴する黄金色の外装材に、新日鉄住金のチタンが採用されている。

Advanced Technology

新日鉄住金のものづくり
Vol.14

季刊 新日鉄住金

22

恒久建築を彩る

九州国立博物館（2004 年福岡）

長尺施工も歪みのない仕上がり

九州国立博物館（（株）
菊竹清訓建築設計事務所と（株）
久米
設計の共同設計）の屋根材に新日鉄住金のチタンが採用されている。周囲の森と対比して色鮮やかな青い大屋根は、サッカー場が一面入るほどの広さ。熱膨張が小さいチタンだからこそ、
気温変化による伸縮が少なく、長さ 120 メートルに及ぶ長尺施工を実現。恒久的使用が前提となる博物館で、チタン大屋根が貴重な収蔵物を守っている。

中国国家大劇院（2007 年北京）

輝かしい未来を象徴
フランスの建築家ポール・ アンドリューが、中国国家大劇
院の屋根材に、新日鉄住金のチタンを使用したチタン・ステンレス複合パネル TCM ※
（三菱樹脂
（株）
製）
を採用した。宇宙
東京ビッグサイト（1995 年東京）

船が湖面に降り立ったようなデザインの丸みのある屋根に、
1 枚ずつパネルを貼り付けることで、幾千もの星がまたたいているかのような表情を醸し出し、世界の輝かしい未来を象徴している。
※ TCM：Titanium Composite Material

内装材にもチタン複合パネル

フジテレビ本社ビル球体展望室（1996 年東京）

腐食環境に強くLCCMを追求
海浜地区の建物は、潮風が吹く厳しい腐食環境にさらされる。さらに東京ビッグサイトは逆三角形の壁面、フジテレビ
本社ビル展望室は球体にデザインされ、メンテナンスが難しい。
そのため耐食性に優れ、半永久的な耐久性を持つ新日鉄住金のチタンが採用されている。チタンはメンテナンスフリーで、他の金属材に比べて経済的でライフサイクルコストミニマム（LCCM）に優れている。

23

季刊 新日鉄住金

Vol.14

JR 北海道新幹線木古内駅（2016 年北海道）

JR 北海道新幹線が青函トンネルを抜けて北海道最初の停車駅となる木古内駅に、TCM が内装材としても採用された。TCM はチタン単板より低コスト化を図ることができ、不燃認定も取得している。

日本瓦の風合い
浅草寺宝蔵門の鬼瓦にも新日鉄住金の超深絞り加工用純チタン材が採用された。
屋根瓦と共にアルミナ粒をチタン表面に投射して微細な凹凸をつける処理によって、
日本瓦の伝統的な風合いを実現した。
浅草寺本堂（2010 年東京）

災害に強いチタン瓦
浅草寺本堂の改修工事に伴い、「多くの人が訪れる場所であり、災害に強いものを」との施主の意
向で、屋根瓦に新日鉄住金のチタンが採用された。
日本瓦からチタン瓦に葺き替えることで、屋根重量は約 930トンから約180トンへと 5 分の1に大幅低減。耐震性能を向上させ、東日本大震災時も瓦1枚落下することなく、安全性確保に大きく貢献した。
浅草寺宝蔵門（2007 年東京）

日本の伝統美を守る

自然にやさしい屋根

金閣寺茶室（2003 年京都）

銅葺き屋根は本来 80 年以上の耐久性があった。しかし近年、酸性雨の影響で緑青が生成せず、寿命が十数年まで低下。さらに銅屋根を伝って落ちた雨水が地苔を枯らし、庭の景観を損ねるようになった。文化的建築を後世に残す
ため、銅に代わり、金閣寺茶室や光悦寺、北野天満宮など
で新日鉄住金のチタンが採用され、高い評価を得ている。

みやじだけ

宮地嶽神社（2011年福岡）

由緒ある神社のたたずまい

宮地嶽神社は、境内に 6 世紀末ごろの巨石古墳があり、お お だ ちあぶみ
黄金に輝く大太刀や鐙などが出土し、北部九州王朝と深いかかわりがある気高く崇高な地だ。由緒ある神社のたたず
まいに彩りを添えるため、本殿御遷座 80 年の記念すべき節
目に、屋根が厳かな黄金色で葺き替えられ、新日鉄住金のチタンが採用された。

Vol.14

季刊 新日鉄住金

24

Advanced Technology 新日鉄住金のものづくり

水素社会の未来へ走り出す

自動車
・
二輪車
エコドライブを実現するために

燃費向上に貢献する
燃料電池自動車 MIRAI

燃料電池スタック©トヨタ自動車（株）

燃料電池内の腐食環境に対して優れた耐食性

耐熱チタン合金でマフラーを軽量化

新日鉄住金は燃料電池内の基幹部品における腐食環境に対して、優れた耐食性を持つ特殊圧延チタン箔の製造方法を開発。

新日鉄住金のチタンは、自動車や二輪車のマフラーに採用されている。マフラーはテールエンドでも 300℃以上のトヨタ自動車（株）の燃料電池自動車 MIRAI の燃料電池部品（燃
料電池スタック内のセルを構成する部品）に採用された。燃料電池は水素と空気中の酸素を取り込み、化学反応により電気をつくり出してモーターを駆動し、パワフルで高効率な走りを実現する。排出するのは水だけで、CO2 を排出し高温にさらされることから、鋼に比べて強度が高くアルミニウムよりも耐熱性に優れたチタンは軽量化効果を発揮し、燃費やエンジン出力、走行性の向上に寄与している。またチタン製マフラーは独特の排気音と表面質感、さらに光の干渉作用で表面の色調が変化することが魅力となっている。

マフラー ©日産自動車（株）

ないクリーンな動力源だ。新日鉄住金は軽く、強く、耐食性に非常に優れるチタンを供給し、将来期待される水素社会の一翼を担っていく。

自動車・二輪車用吸排気エンジンバルブ © 愛三工業（株）

エンジンのレスポンスを高める

チタン箔

25

季刊 新日鉄住金

Vol.14

新日鉄住金のチタンはエンジンバルブ、コンロッドなどに採用されている。これらエンジン部品の軽量化によって、周辺部品の軽量化を可能にし、燃費改善や静粛性、高出力化、レスポンス向上などの効果を発揮している。

土 木
安心・安全な
社会基盤の構築

羽田空港 D 滑走路桟橋（2011年東京）

100 年耐用の長期防食
羽田空港 D 滑走路の桟橋部にチタンカバープレートが採用されている。
チタンカバープレートは新日鉄住金エンジニアリング（株）が開発した防食・足場機能のある橋梁外装材製品で、海上という厳しい腐食環境で耐用年数
100 年を標榜する滑走路桟橋部の長期防食を実現し、メンテナンス費用の大幅な削減を可能にした。

施工前

施工完了

チタン箔による橋梁塗膜の補修工事施工前
（左）
と施工後
（右）

鋼矢板への TP 工法適用例

橋梁再生ソリューション

公共工事のLCCMを実現

橋梁塗膜の部材端部は塗料が付着しにくいため、平面部に比べて塗膜が劣化して、部材が腐食しやすい。日鉄住金防蝕
（株）
は
（独）
土木研究所、中国塗料（株）と共同で、厳しい腐食環境でも優れた耐食性を持つ新日鉄住金のチタン箔を用いた橋梁塗膜の補強工法を開発した。国道に架かる橋梁の塗膜補強工事で採用され、LCCMの実現に貢献している。

沖縄県の名護漁港、池間漁港、阿嘉漁港の護岸の保全・改良工事で、既設鋼矢板・鋼管矢板向けチタンカバー・ペトロラタム被覆工法（TP工法）
が大規模採用された。日鉄住金防蝕（株）の TP 工法は1985 年の販売開始以来、海上の海水飛沫帯から海中部までの被覆防食工法
として評価を得てきた。これからも公共工事の LCCMを実現し、安心・安全な社会基盤の構築に貢献する製品を提供していく。

Vol.14

季刊 新日鉄住金

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Advanced Technology 新日鉄住金のものづくり

エネルギー
・
産業
高濃度の塩化物環境でも性能を発揮

火力発電所復水器

海水で蒸気を冷やす

地球上の水のほとんどが海水で、人が利用できる淡水は0.01％に過ぎないと言われている。水資源問題を解決するため、海水から塩分などを取り除いて生活・産業用水をつくり出す海水淡水化プラントが世界各地で建設されている。サウジアラビアのラス・
アズールにある蒸発法海水淡水化プラントでは、海水に対する高い耐食性を評価され、
新日鉄住金のチタン溶接管が大量に採用された。

火力発電所ではボイラーで高温高圧の蒸気をつくり、この蒸気でタービンを回して電気をつくっている。タービンを回した蒸気は復水器で冷却されたのち、ボイラーに戻して再利用される。
蒸気の冷却には主に海水を利用するため、耐食性の観点から復水器の管や管板に新日鉄住金のチタンが採用されている。

ソーダ電解槽全景

ニッケル製錬プラント

海水から生活・産業用水をつくる

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海水淡水化プラント ©DHIC

塩水のすき間腐食に耐える

高濃度の硫酸に耐える

苛性ソーダは、アルミニウムや化学繊維、石けん・洗剤の原料であり、パルプの溶解や漂白、上下水道や各種産業の排水処理、還元剤など、産業用・生活用物質を製造する上で必要な化学的処理に使われている。塩水を電気分解してつくっているため、腐食の厳しいすき間部位に新日鉄住金の耐食チタン合金が採用されている。貴金属の使用量を一般的な耐食合金の 3 分の1に抑えながら耐食性はほぼ同等で、お客様のコ
スト競争力強化に寄与している。

調理器具、医療機器、輸送機器、建築物などの用途にステンレス鋼は大量に使用されており、私たちの暮らしを豊かにしている。最も主要な
ステンレス鋼はニッケルを多く含有しており、そのニッケルをつくる製錬プラントの反応槽には、高濃度の硫酸に耐えられる高耐食性を持つ材料が求められ、新日鉄住金の耐食チタン合金が採用されている。

季刊 新日鉄住金

Vol.14民生品
軽くて強く、
体にやさしいコンパクトボディを可能に

デジタルカメラチタンの持つ肌合い、質感、色彩や軽くて強い、腐食しない、
金属アレルギーがないという優れた特性から、IT 機器筐体に適していると考えられていたが，加工性や指紋が付きやすいことが課題だった。新日鉄住金は超深絞り用チタン薄板の開発に加え、プレスシミュレーション技術を駆使し、さらには指紋の付きにくい表面処理技術を開発することで、キヤノン（株）のデジタルカメラなど IT 機器ボディに採用されている。

メガネフレーム

快適な装用感ゼクシオ © ダンロップスポーツ（株）

楽しいゴルフライフをサポート

メガネフレームには、レンズを正確にしっかり固定できる
耐久性や快適な装用感、ファッション性、そして金属アレルギーを発症させないことが求められる。こうしたニーズに新日鉄
住金のチタンは応えている。

2008 年に導入された反発規制ルールにより、それまで主流であった高反発のゴルフクラブは使用できなくなった。新日鉄住金は反発規制ルールを遵守した軽量・高強度な独自チタン合金を開発し、ダンロップスポーツのゴ
ルフクラブに採用されている。新日鉄住金のチタンが楽しいゴルフライフをサポートしている。

清楚な上品さと高級感あふれる輝き
美しい光沢とツヤで、上品さと高級感にあふれる輝きを放つアクセサリーに、新日鉄住金のチタンが使われている。金属素材は冷たいという常識を覆し、アクセサリー
が肌に触れた瞬間から素早く体温と同じ温度になり、フィッ
ト感も抜群。またチタンの不動態被膜が金属アレルギーを防ぐとともに、太陽や蛍光灯の光を浴びることで汚れを洗浄する光触媒作用を発揮し、常に清潔な状態でアクセサリーを身につけることができる。
チタンブレスレット
チタンネックレス
Vol.14

季刊 新日鉄住金

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Advanced Technology 新日鉄住金のものづくり

体にやさしく、優れた生体親和性

人工関節

高齢化社会の進展に伴って人工関節や人工骨、歯などインプラントの需要がますます高まっている。チタンは表面を覆っている不動態被膜によって、アレルギー反応の原因となる金属イオンの溶出がないため、生体親和性に優れている上、しなやかさが骨に近く、磁性がないという特徴か
らも、インプラント用として適した材料である。

オブジェ
茅ヶ崎サザン C（2002 年神奈川） © 茅ヶ崎市観光協会

湘南の人気観光スポット

Cの切れ目の部分にカップルで立つと一つの円となることから、縁（円）結びの輪として親しまれている。また円の中央に、えぼし岩が写り、絶好の撮影スポットになっている。心地よい潮風が吹く湘南の茅ヶ崎サザンCに新日鉄住金のチタンが使われている。

五輪の精神を伝える
かがり火をモチーフにし、日本らしさを表現するとともに、オリンピッ
クカラーを前面に出した聖火台が、長野冬季オリンピックで制作された。
デザインした彫刻家の菊竹清文氏は「太陽に照り輝く聖火台が必要だ」と考え、聖火台内側に鏡面仕上げを施した新日鉄住金のチタンが使用された。

長野冬季オリンピック聖火台（1998 年長野）29

季刊 新日鉄住金

Vol.14

永遠の輝きを放つ

ダイナミックに繊細にチタンづくりの現場探訪

直江津製造所

北海道から九州まで全国に12ヵ所ある新日鉄住金の製造拠点では、今日もさまざまな製品がつくられています。今回はチタンのものづくりの現場「直江津製造所」（新潟県上越市）
を紹介します。

直江津製造所

お客様と一体となって高機能製品を生み出す

直江津製造所は 1934
（昭和

）
年、ス

テンレスの製造拠点として操業を開始しました。上越市内を流れる関川の水力発電所

からの豊富な電力、直江津の恵まれた港湾

施設と労働力に支えられ、順調な稼働を続け、）
年 に は、

常に日本のステンレス産業をリードしてき

ま し た。さ ら に 1968
（昭 和

未来の金属と呼ばれるチタンの製造を開始

し、近代的な設備と高度な技術力で製品の高付加価値化と新規事業の開拓に注力してきました。そして現在、「新分野へ新素材」

をキーワードに、国内外のお客様と一体となって、航空機や自動車、電子機器向けの部品、化学プラントの部材など、高品質で高機能なステンレスとチタンの製品を供給しています。

こうしたなか、直江津製造所では地域との共生を大切にし、クリーンな生産活動に努めています。環境間題で配慮しなければならないのが、まず大気と水です。大気をきれいに保つため、加熱炉の燃料を天然ガスに切り替え、有害ガスの発生を防いでいます。また水質をきれいに保つため、廃酸・排水処理装置を設置し、積極的な環境対策に取り組んでいます。

豊かな自然と文化に彩られた地域と共に、社会と共に

実は福島城の本丸跡地に、直江津製造所は立地しています。福島城は、戦国時代の30

季刊 新日鉄住金

Vol.14943福島城の地図（赤い部分が直江津製造所）

直江津祇園祭への参加

武将として名高い上杉謙信の居城であった）
年 に 築 か れ ま し た が、1614（慶 長

春日山城に代わるものとして、１６０７（慶長）年には城主の松平忠輝が高田城に移り廃城となりました。神社仏閣が高田城下に移転するなか、八坂神社
（祇園社）
だけは直

江津に残ることを許され、今も毎年７月下旬に直江津祇園祭が行われています。直江

津製造所では、毎年約 150 人の社員が参加し、地域住民と共に祭りを盛り上げています。

また上越市とタイアップして 1992 年

年以上にわたり開催してから海岸清掃ボランティア活動、青少年の健全育成を願い

少年野球大会の開催れる企業を目指して、直江津製造所は地域場見学の受け入れを行っています。親しまきた少年野球大会、地域の小・中学校の工20

社会とのふれあいを大切にしています。

Vol.14

季刊 新日鉄住金

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12

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海岸清掃ボランティアの実施

チタンスクラップ
巨大なブラウン管のイメージ。

原料
電極を溶解してインゴットにする設備。

真空中で高電流直流アークを発生させ、原料の消耗

スラブ

VAR インゴット

VAR 炉
EB インゴット

EB 炉

スクラップを活用する設備と仕組み製造基盤を構築しています。このチタンインゴット製造工程では、異物が混入すると、特に航空機エンジン用素材は運航中の疲労破壊るため、清掃方法から設備管理方法に至るまの起点となり得る内部欠陥が生じる恐れがあ

で製造所員が徹底した品質管理を実施してい

ます。

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季刊 新日鉄住金

Vol.14

原料にはスポンジチタン製造メーカーでチタン鉱石を精錬した高純度なスポンジチタン

炉 基の両方の強みを組み合わせて活用する

1

原料がつくられているのかを追ってみましょう。

が使われています。小さい気孔が無数にあいているためスポンジと呼ばれていますが、柔らかいわけではありません。このスポンジチ

タンをベースに鉄や酸素などを成分調整したをつくります。

原料を溶解炉で溶かして、チタンインゴット基を新 設しました。この新たな設

直 江 津 製 造 所 で は 2012 年 に 新 型 のEB 炉

直江津製造所は現在、EB 炉 基、VARができるという強みがあります。

VAR 炉は成分の均質性をさらに高めることた、2014 年には VAR 炉も導入しました。

製造体制を強化することができたのです。まカーとしての知見があるからこそ、チタンのと経験が存分に活かされています。鉄鋼メー培ってき た 溶 解、精 錬、凝 固 に 関 す る 技 術のです。ここには 新 日 鉄 住 金が 鉄 づく りでイクルして競争力を高める仕組みをつくった

備を導入することにより、スクラップをリサ1ことにより、多様なニーズに応えられる素材

2

スポンジチタン国際競争力のある
高品質なチタンづくり

それでは直江津製造所で、どのようにチタン製品【 VAR 炉 】

巨大な溶接棒のイメージ。

【 EB 炉 】

真空中で電子を高電圧で加速し、原料に衝突させて溶解する設備。

連続光輝焼鈍装置

6 段精密冷間圧延機
表面が光り輝くように処理する装置

80ミクロンまで薄く加工可能な圧延装置

職人技が光る現場力

続いてチタンインゴットを鍛 造してスラブをつくります。鍛造工程では加工シミュレー

験に基づいて効 率的な鍛造スケジュールをションを活用しながら、現 場での長 年の経） 実現し決め、品質の安定化と高い歩留（※をています。

スラブができると厚 板や薄 板など、製品

ミクロンという薄いチごとの幅や厚さに圧延していきます。直江

津 製 造 所 では 板 厚

タン箔まで製造できます。このような圧延工程では、些細な表面不具合も許されません。製品ごとに必要な硬さと厚みを出すため、を取ります。通常では問題にならないよう

圧力や張力などさまざまな要素のバランスな変化やズレでも、シワやヨレを生むため、細心の注意を払って、製造所員が圧延操業を行っています。さらに圧延後に酸化被膜が表面にできないようにする焼鈍工程では、キズ検査も行っています。発生源を特定し、検証結果を上工程にフィードバックすることで、さらなる品質の安定化と歩留向上を図っています。

直 江津 製 造 所の品 質 管理は、各工程で職人技ともいえる製造所員の現場力だけにとどまりません。材料試験や鍛造のデータ、生産実績をデータベース化して品質トレンドの見える化を推進し、独自の品質モニタリングシ

ステムという仕組みを構築しています。

このように直江津製造所のチタンづくりの 現 場 は、優 れ た 設 備、仕 組 み、人 に 支 えられ、国際競争力のある高品質なチタン製

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20

品を生み出しています。

Vol.14

季刊 新日鉄住金

圧 延焼 鈍

連続光輝焼鈍後のキズ検査

鏡のように輝く表面にキズがないかを検査する

チタン製品

精密冷間圧延20ミクロン程度の極薄箔の製造装置

コイルの確認検査

徹底した品質管理を行っている※歩留：生産されたすべての製品に対する不良品でない製品の割合

文部科学大臣表彰を受賞

大河内賞「大河内記念生産特賞」を受賞～

高機能金属展に出展

月日、

東京都江東区の東京ビッグサイ

新 日 鉄 住 金はトで開催された「第

新日鉄住金

化学
（株）
はキャ

金属展」に出展しました。強度、CCL）およびに、新日鉄住金の高機能製品の材の組み合わせ）などを切 り口

強みを総合的に紹介しました。

高生産プロセス

回大河内賞のの開発で、第「大 河 内 記 念 生産特賞」を受賞しました。フレ

キシブル配線板

用の 層 CCL

を世界に先駆けて開発・上市したことで、1990 年代におけるノー

トパソコン、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、

年以降の高機能カラー携帯電話の普及に大きく貢献しました。近年はハイエンドなスマートフォン、自34

季刊 新日鉄住金

Vol.14

新日鉄住金はエコプロダクツ ®製品が量産可能な多機能統合型の転炉法
で、平成 年度文部科学大臣表彰科

スト方式による

耐 久 性、意 匠 性、複 合 材
（異 素

回高機能

張積層板（ 層8

無接着剤型銅6

3

学技術賞（開発部門）
を受賞しました。
本賞は科学技術に関する開発、理解増進などにおいて顕著な成果を収め住金は平成 年度から 年連続でのたものの功績を讃える賞で、新日鉄受賞になります。
この転炉法により鋼材の高生産対低コスト化が図られ、低燐鋼種の大りん応力を確保しつつ、省エネルギー・
量製造が実現し、高品質な自動車用
鋼板や鋼管、厚板などの鋼材の安定

4

2

2

提供が可能となりました。これらの鋼材は、省エネルギーに大きく寄与するエコプロダクツ製品となっており、
環境負荷低減に貢献しています。

受賞者と勝山憲夫新日鉄住金化学（株）社長（前列中央）

動車やウェアラブル機器など、進化し続ける先端デも対応し、今後のさら米国 ICI が市商工会議所より表彰

なる発展と貢献が期待

バイスの将来ニーズに
新日鉄住金の米国における鍛造ク

年間、地域へ貢献ました。

ランクシャフトの製造・販売事業会
日、されることが評価され
月社インターナショナル・クランクシャ
フト社（以 下、ICI）
はの操業開始以来与されました。ICI が 1992 年

年 ビジ ネス・オ ブ・ザ・イ ヤ ー」を 授

スコット郡商工会議所より「2016ケンタッキー州ジョージタウン市の1562

無接着剤型銅張積層板「エスパネックス ®」

98

28

19

してきたことが高く評価されました。

24

2016.

Clip

News

10

4

受賞者と進藤孝生社長（中央）
写真左から2人目より増田信昭ICI社長、McCurley
ICI副社長、William Haugh会長（ジョージタウン市・
スコット郡商工会議所）

3 -6
新日鉄住金グループの動き

多くの来場者が訪れた展示ブース

鋼管杭・鋼管矢板の機械式継手を販売開始

尾井ホールを訪れ、「難民を助ける会 ・ 被災者のためご鑑賞されました。ギタリス
トの村治佳織さんと弟の奏一さんの息の合った演奏に大きな拍手を送られました。

水素ステーションに継手不要の溶接施工法が初採用

月 日以降に発生した熊本県・大分県を震源とする地震

熊本地震に対する支援についてていきます。

の実現に貢献し今後も水素社会を実現しました。

えいリスク低減工の初採用で漏

ま し た。溶 接 施

接施工が行われで世界初の機械式継手に代わる溶素 ス テ ー シ ョ ン で 採 用 さ れ、一 部

東京ガス
（株）
の浦和と千住の両水

水素用ステンレス鋼 HRX19 ®が、新日鉄住金と日鉄住金ステンレ

今年 月に
（一財）
土木研究センターの建設技術審査証明を取得して販売を開始
しました。
橋梁や港湾などのリニューアル、補強・更新工事を中心に提案し、鋼管杭・鋼管矢板の現場施工時間の短縮、省力化、施工品質の確保に貢献していきます。

日、東 京 都 千 代 田 区 の 紀

ス鋼管（株）が 製 造・販 売 す る 高 圧

月

施工試験状況

新日鉄住金は鋼管杭・鋼管矢板の機

天皇、皇后両陛下をご案内した新日鉄住金の宗岡正二会長

械式継手ガチカムジョイント を開発し、

天 皇、皇 后 両 陛 下 は4
村治佳織さんと奏一さん

TM

天皇、皇后両陛下が紀尾井ホールにご来臨

11のチャリティコンサ ート」
を

3

現地配管採用部位ことといたしました。

に役立てていただくため、1500 万円の義援金を拠出する

新日鉄住金は被災された皆様への支援および被災地の復興

被災された皆様に心よりお見舞い申し上げます。

により、亡くなられた方々に哀悼の意を表しますとともに、

14

被災地の一日も早い復旧・復興を心よりお祈り申し上げます。

Vol.14

季刊 新日鉄住金

35

4

27

2

東京ガス
（株）
の千住水素ステーション
（東京ガス
（株）
HPより）

『季刊 新日鉄住金』
バックナンバー

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