株式会社中山製鋼所｜アモルファス事業

ニュース | お問合せ | ご利用にあたって | 個人情報保護方針 | サイトマップ

中山製鋼所ホームページ / アモルファス事業

当社は、金属材料開発の一環で、2004年より独自にアモルファス金属の皮膜コーティングをする技術の開発に取り組んできました。今回の技術開発は、2つの基本技術から構成されています。

（1）	最高位の耐食性・耐摩耗性能のアモルファス金属の成分開発
	今回、開発致しました鉄－クロム系アモルファス金属は世界最高位の耐食性能を有しています。例えば、当社での試験結果では最高位の腐食力の強い王水（温度25℃）に浸漬して1年換算で0.002mmしか溶融しません。

（2）	世界初の小型金属皮膜コーティング機の開発
	この機器はアモルファス金属の皮膜を基材（軸）にコーティングする機器であります。上記材料を温度2600℃以上で溶融させた後、わずか、2/1000秒以下（冷却速度百万℃/秒）で500℃以下にまで冷却して、アモルファス金属を基材の表面上に皮膜としてコーティングします。

通常の金属は液体から早く冷却しても原子が規則的に並んだ結晶となります。一般的に氷や金属・水晶などの鉱物は結晶構造です。一方、液体の状態から超急冷すると、液体の状態をそのままとじ込めたような固体となり原子が無秩序な状態のアモルファスができます。

アモルファス金属は普通の金属に比べ、強くてしなやか、非常に錆びにくい、磁気特性に優れるなどの大きな特長があります。

驚異的な耐食性（錆びにくい）	ステンレス鋼より何万倍も耐食性に優れる
強くてしなやか摩耗しにくい（すりへらない）	結晶金属に比べ、3～10倍の強度があり、しかもしなやか
磁気特性に非常に優れる	アモルファス金属は結晶質と比べ方向性がなく、非常に磁気特性に優れる

一般的な金属皮膜コーティング機を用いた場合、溶融金属の冷却速度が不足し、結晶構造のままになります。一方、当社が独自開発した小型金属皮膜コーティング機を用いれば、毎秒百万度以上の冷却が可能となり、アモルファス金属になります。

鉄－クロム系アモルファス金属は、耐食性（錆びにくく）・耐摩耗性（すりへらない）を有することが知られております。この材料系は、鉄を母体としたクロムを含有するアモルファス金属であり、ステンレスの性能を上回ることはもちろんのこと、クロムを35%含有するアモルファス金属では、現在、最も錆びにくい金属材料であるハステロイC以上の耐食性を発揮します。また、ビッカース硬度（HV）は、ハステロイCの3～4倍の値を示し、耐摩耗性にも優れています。

（バルク1000時間浸漬テスト結果）

-	Fe-35Cr系	Fe-16Cr系	Fe-10Cr系	Ni-Mo系	ハステロイC
35%塩酸	◎	×	×	◎	×
98%硫酸	◎	◎	◎	◎	◎
60%硝酸	◎	◎	◎	×	◎
次亜塩素酸ソーダ	◎	◎	◎	◎	×
リン酸+フッ酸	◎	×	×	－	×
王水	◎	◎	○	×	×
硬度（Hv）	1100	900	880	1000	330
凡例	◎1000時間で1%未満腐食　 ○1000時間で1%以上5%未満腐食 ×1000時間で5%以上腐食

攪拌機インペラとスラリーポンプ軸スリーブの適用

化学薬品メーカや化学肥料メーカのスラリーポンプ内部は薬液スラリーに常時接するため、耐食性と耐摩耗性の両方が求められます。
アモルファス金属を用いることにより、従来のステンレス鋼品に比べ、腐食・摩耗痕が生じにくく、非常に耐久性に優れた部品となります。

磁歪（じわい）式トルクセンサに適用株式会社サンエテックおよび国立大学法人東北大学と共同で、世界で始めて高感度、高速応答の磁歪式回転トルクセンサを開発することに成功しました。このトルクセンサはアシスト自転車や自動車のパワーステアリング等に利用されております。

磁歪…	磁性材料に外部から磁界をかけると材料が伸びたり縮んだり変形する現象

高耐食・耐摩耗性

スラリーポンプ軸スリーブ、スラリーポンプインペラ、
薬品タンク、酸洗槽シンクロール

磁気特性

トルクセンサ、モータコア、電力用トランス鉄心、
磁気シールド材

機械的特性

搬送ロール、燃料電池セパレータ、刃物

事業名称	超急冷遷移制御噴射技術で非晶質／ナノ組織金属の大面積薄板開発
事業概要	アモルファス溶射技術を使い、大面積で高性能な非晶質/ナノ組織金属薄板を安価に量産する製造技術を開発する。この薄板をまず電気自動車の燃料電池用部材等に適用し、地球温暖化対策（CO2削減）の基礎材料とすると共に、今後の応用展開の端緒とする。
事業期間	2010年8月1日～2012年2月29日

お問い合わせ先

アモルファス開発室

TEL：06-6555-3107
FAX：06-6555-4026

E-mail：Amorphouspost@nakayama-steel.co.jp

▲ ページトップへ