• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

資源循環型社会における鉄鋼リサイクルのための表面改質技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17560650
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属生産工学
研究機関東京大学

研究代表者

長崎 千裕  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (90180471)

研究分担者 小関 敏彦  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70361532)
朝倉 健太郎  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10111460)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードリサイクル / 鉄スクラップ / 熱間表面割れ / 銅起因表面赤熱脆性 / ボロン添加 / 高温酸化 / 液相脆化 / 鉄のリサイクル
研究概要

鉄のリサイクルを促進するためには鉄スクラップ中に混入する銅が引き起こす熱間圧延での表面割れを抑制することが重要である。銅を0.5%含む炭素鋼および銅0.3%とスズ0.04%を含有する炭素鋼を用い、大気中とLNG燃焼ガス雰囲気の2種類の酸化条件下において、熱間表面割れの挙動とボロン微量添加による表面割れ抑制効果を中心に調べ、以下のことを明らかにした。
鋼にスズが含まれると、スズ無添加のときと比べて熱間表面割れが著しくなっている。また、LNG燃焼ガス雰囲気のほうが、大気中に比べると熱間表面割れが顕著になっている。雰囲気中の酸素濃度および水蒸気濃度が増加すると、表面割れが著しくなる。割れの発生のしやすさは、割れの原因となる鋼と酸化層界面に生成する銅濃縮相の形態および量と良く対応している。
鋼へのボロン添加は熱間表面割れを抑制するのに有効である。その抑制効果は、スズ無添加鋼で大気中において最も顕著であるが、スズ添加鋼でLNG燃焼ガス雰囲気においては効果が小さくなる。
ボロン添加は、高温酸化挙動を全く変化させず、鋼と酸化層界面に生成する銅濃縮相の形態や量にほとんど影響を及ぼさない。ボロンを添加した鋼では、いずれもボロンが鋼粒界に偏析することが確認された。また、銅合金液相の鋼粒界への動的浸入性評価試験により、鋼中あるいは銅液相中のボロン量が増加するとともに鋼粒界への浸入性が抑制されることが実証された。鋼表面のボロン濃度を向上させることにより、熱間圧延での表面割れを抑制できる。ボロン添加により表面割れを抑制できるのは、ボロンが鋼粒界に偏析し粒界エネルギーを減少することとボロンが銅濃縮相に溶解し界面エネルギーを上昇させるという2つの効果が働き、銅濃縮相の鋼粒界への浸入を抑制するためであると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] Effects of Boron and Tin on Surface Hot Shortness due to Copper in Low Carbon Steel2006

    • 著者名/発表者名
      Chihiro NAGASAKI, Kentaro ASAKURA, Toshihiko, KOSEKI, Koji Shibata
    • 雑誌名

      CAMP-ISIJ Vol.19・No.3

      ページ: 501-501

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Suppression of Surface Cracking in Hot Working of Steels Containing Copper2005

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Nagasaki
    • 雑誌名

      Advanced Technology of Plasticity 2005

      ページ: 697-698

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 銅すず含有鋼の表面赤熱脆性に及ぼすボロン添加の効果2005

    • 著者名/発表者名
      長崎 千裕
    • 雑誌名

      第56回塑性加工連合講演会講演論文集

      ページ: 495-496

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi