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材料開発技術

材料技術、製造・生産技術、製品設計技術および材料評価技術の高度な連携により、広範な産業分野においてマーケットイン思想に基づいた次世代技術の開発に取り組んでいます。
長年培った経験と実績をもとに幅広く取り揃えた材質が、あらゆる環境下で優れた特性を発揮します。JIS規格材はもとより、独自開発の耐熱鋼、耐食鋼、低合金鋼、耐摩耗鋼等を各種鋳造技術と組み合わせ、多様化する市場ニーズに対応した最適な材質を提案します。

コア技術

様々な産業分野の「創造」に貢献する材料技術

1. 耐熱鋼

1960年代、石油精製プラントで使用される改質管用の耐熱鋼として開発。その後50年以上にわたり、耐熱鋼の研究開発を進め、900~1200℃の温度領域での高温強度、耐酸化性、耐浸炭性、耐熱衝撃性など、製品に要求される特性に合った材料を提供しています。

耐熱鋼:表

クボタオリジナル材料の代表成分/使用温度の一覧表です。
上記材料 KHR12C(HH 〔SCH13: 0.4C-25Cr-12Ni〕の改良) / KHR16C / KHR35H / KHR35C / KHR48N / KHR48NCo / KHRS2 / KHRS3 / KHRSAはクボタのオリジナル材料です。
主な用途:CGL・CAL用ハースロール、コイラードラム、レトルト等

2. 耐浸炭性、耐クリープ性材

一般にSiやAlの添加は耐浸炭性を向上させ、Ti、Nb、W等の添加はクリープ強度を向上させることが知られています。一方これら添加元素は熱衝撃性や溶接性等の特性の低下を招く場合があります。そのため使用温度域や使用環境に合わせた合金設計を行いさまざまな耐浸炭性材、高クリープ材を提供しています。

耐浸炭性、耐クリープ性材:表

クボタオリジナル材料の代表成分/使用温度の一覧表です。
上記材料 KHR24C / KHR35C / KHR35CT / KHR32C / KHR35CL / KHR30A / KHR35H-HiSi / KHR35W / KHR35CW / KHR35C-HiSi / KHR35CT-HiSi / KHR45A / UCXは全てクボタのオリジナル材料です。
主な用途:リフォーマーチューブ、炉外部品、クラッキングチューブ

3. 高温圧縮強度材

高温圧縮強度材は主に製鉄プロセスの加熱炉用スキッドボタンとして使用され、優れた耐圧縮変形・耐酸化性が求められます。
クボタでは、1300℃以上の高温下で使用できる高融点のCr基鋳造合金の開発に成功し、製鉄プロセスのさらなる製品品質の向上に貢献しています。また、従来のCo基鋳造合金と共に、環境に配慮したCoレス材も取り揃えています。

高温圧縮強度材:表

クボタオリジナル材料の代表成分/使用温度の一覧表です。
上記材料 KNC01(Cr基)/ KHR50CM (Co系耐熱材料〔50Co-30Cr-20Fe〕の相当材) / KHR40CM(Co系)/ KHR22CM(Co系) / KNC03 (CoレスのNi基) は全てクボタのオリジナル材料です。
主な用途:加熱炉用スキッドボタン等

4. 耐食鋼

製紙用ロール・通電ロール等に使用される耐食鋼を開発してまいりました。材質により、耐食性や高い腐食疲労強度、耐応力腐食割れ性の特長を兼ね備え、一般的な耐食鋼では対応が難しい特殊な用途に適用されています。

耐食鋼:表

クボタオリジナル材料の代表成分/使用温度の一覧表です。
上記材料は全てクボタのオリジナル材料です。KCR100 / KCR A894 は2相系(オーステナイト・フェライト)/ KCR C169は、マルテンサイト系の材料です。
主な用途:シンクロール、サクションロール等

5. 低・中合金鋼

低・中合金鋼は、主に製鉄プロセスにおける熱間圧延材や冷間圧延材の搬送用ロールとして使用され、優れた引張強度と耐摩耗性が求められます。クボタの低・中合金鋼はそれらの要求される特性を兼ね備え、遠心鋳造製品であるために残留応力は少なく、またC%によって硬度を調整する事ができます。

低・中合金鋼:表

クボタオリジナル材料の代表成分/使用温度の一覧表です。
上記材料KCP3 / KCC7M / KCP12 / KCP15は全てクボタのオリジナル材料です。
主な用途:テーブルローラー、コイル巻き取り用ワインダリング、スプール等

材料品質を支える分析・解析技術

1. 走査電子顕微鏡と電子線マイクロアナライザー

走査型電子顕微鏡(SEM)観察により、高温環境や腐食環境など、さまざまな環境下での材料組織のミクロ的挙動を評価し、使用環境に応じた最適な材料の開発に役立てます。

2. 解析技術

1) FEM解析

材料設計において、FEM応力解析により構造物の各部位にかかる応力を計算し、最適な材料の選定・形状の決定を行います。

FEM解析事例

2) その他解析

湯流れ解析

凝固解析

熱力学平衡計算及び状態図計算(Thermo-Calc)

Thermo-Calcは、様々な熱力学データベースを利用し熱力学平衡計算及び状態図計算を行うためのソフトウェアです。
この解析結果によって得られた各種成分における組織に関する情報を活用し、お客様が求める特性を実現する材料のスピーディーな開発に役立てています。

関連製品

石油化学製品の原料となるエチレンやプロピレンの製造工程で使用される分解管。

石油精製・メタノール製造・アンモニア合成などで使用される耐熱鋳鋼製リフォーマーチューブ。

過酷な産業用設備で使用される合金材料の研究から製造・検査まで一貫体制を確立。使用環境や要求特性に応じて、独自の鋳造プロセス技術を駆使し、耐熱性・耐食性・耐摩耗性に優れた製品を幅広く提供。

関連技術

鋳巣や異物カミのない高品質な製品を、外径・長さのあらゆる要望に合うサイズ展開で対応。クボタの遠心力鋳造技術で異なる材質を重ね、外面と内面で別々の性質を併せもつ製品を生み出します。

材料表面に特殊な処理を施して組成や構造を変えることで母材に新たな機能を付与する技術。クボタは金属材料技術に表面処理技術を組み合わせることで、材料性能を向上させ、顧客ニーズに応え続けています。

関連分野

工業炉内の過酷な環境に適する耐熱性・耐食性・クリープ特性向上など、長寿命化対応の材料を開発。独自技術で管内面形状変更や管内面表面改質を施した高機能配管も提供し、工業炉自体の効率や性能を高めます。

超耐熱炉材や圧延ロールに代表される鉄鋼関連事業。高精度の加工技術で、鋳造素材を機能的な完成品に仕上げます。大口径長尺管の内外面同時加工、プルバーボーリング機による小口径管の内面加工など、各種機械加工に対応。

お問い合わせ

商品、サービス、メンテナンス等について不明な点や疑問点がございましたら、各拠点情報へ直接お電話いただくか、Eメールにてお問い合わせください。またお問い合わせいただく前に、FAQなどのサポート情報をご参照いただくと解決する場合がございますので、ぜひ一度ご覧ください。

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KUBOTA REPORT 2017

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