【2022年版】クラッド鋼 メーカー7社一覧
クラッド鋼についての概要、用途、原理などをご説明します。また、クラッド鋼のメーカー7社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。クラッド鋼関連企業の2022年4月注目ランキングは1位:東洋鋼鈑株式会社、2位:日本製鉄株式会社、3位:日鉄ステンレス株式会社となっています。
クラッド鋼とは
クラッド鋼とは母材の片面に、異なる種類の鋼を合わせ材として重ね合わせた複合材料です。母材には炭素鋼や低合金鋼が用いられます。
異種金属接合により、単体の金属にはない機能も発現できます。また新規の機能発現だけではなく、高価な金属に安価な金属を組み合わせることで、コストダウンも可能になります。
母材と鋼を組み合わせた後に、加熱と延伸の実施により製造されます。クラッド鋼の製造は古くからあり、日本刀や包丁にも技法が用いられています。
クラッド鋼の使用用途
クラッド鋼は、刃物、プラント、ガス輸送パイプなど、幅広い分野で用いられております。
使用用途により、クラッド鋼の構成が異なります。
- ニッケル合金クラッド鋼
ステンレス鋼に、ニッケル及びニッケル合金を貼り合わせたクラッド鋼です。ニッケルはピンホールができにくく、耐食性に優れます。また銅やチタンよりも製造コストが抑えられます。主な用途は、コネクターや輸送ラインパイプです。 - 銅合金クラッド鋼
ステンレス鋼に、銅及び銅合金を貼り合わせたクラッド鋼です。優れた電気特性を示し、またニッケルよりも密度が小さいため、軽量化に繋がります。主な用途は、同軸ケーブルの芯やダイオードのリード線など、導電性を求められる製品に使われます。 - チタン合金クラッド鋼
ステンレス鋼に、チタン及びチタン合金を貼り合わせたクラッド鋼です。ニッケル同様、耐食性に優れます。特に海水や高腐食性溶液を取り扱う環境下で有効です。主な用途は、海水淡水化装置などです。
クラッド鋼の原理
クラッド鋼は母材と鋼を組み合わせた後に、加熱をすることで、異種素材が接着されます。加熱の種類により、以下の分類があります。
- 熱間圧延(圧着)
異種金属を圧力によって接合する方法です。圧力をかけることで、金属原子が互いの材料側に入り込むことで、界面で剥離しにくくなります。接合後、熱処理により原子間の結合がさらに強くなります。最後に圧延により、必要な厚さまでクラッド鋼を伸ばします。 - 溶接
まず母材側の表層を熱で溶かし、その後合わせ材料側の表層も熱で溶かして、貼り合わせる方法です。用途や合わせ材料の性質により、合わせ材料側の溶かし方を変える必要があります。 - 爆発圧着法
爆薬が爆発する際の瞬間的な高エネルギーを利用し、異種金属を瞬間的に接合させる方法です。熱間圧延や溶接が不可能な金属同士の接合に用いられます。例としては鋼とアルミニウム間の接合があります。熱を加えない冷間接合のため、加熱加工が難しい素材についても適用が可能です。
アルミクラッド鋼
アルミクラッド鋼は、純アルミニウムもしくはアルミニウム合金に鉄鋼材料をクラッドした2層以上の構造を持つ複合材料です。鉄鋼材料としては、ステンレス鋼や炭素鋼と幅広く対応可能で、目的によって最適な組み合わせを選択します。アルミクラッド鋼のメリットは、次の5つになります。
軽量化
近年の環境負荷低減の観点からも、自動車などのモビリティなど様々な業界で軽量化による燃費の向上が要求されています。この様な要求に対してアルミクラッド鋼を用いることで、鉄鋼材料とアルミニウム合金の比率によりますが比重を半分以下に軽量化できるなどの大きなメリットがあります。
コストダウン
軽量化のみを目的とした場合、鉄鋼材料を完全にアルミニウム合金に代替することが一番効果が大きいですが、アルミニウム合金は鉄鋼材料と比較して効果になるデメリットがあります。アルミクラッド鋼は、アルミニウム合金の使用量を減らすことが可能で、材料コストと下げることが可能です。
優れた機械強度
アルミニウム合金は鉄鋼材料と比較すると強度で劣るので、コスト面で問題がなくても強度不足で構造部材としての使用が制限されることがあります。アルミクラッド鋼は、鉄鋼材料とアルミニウム合金の比率によりますが、アルミニウム合金よりも高い機械強度を示すため強度が要求される構造部材としても広く利用できるメリットがあります。
成形加工が容易
アルミニウム合金も鉄鋼材料も成形加工性に優れるため、両材料から構成されるアルミクラッド鋼も容易に成形加工ができるメリットがあります。クラッド接合後の板材を曲げ加工やプレス加工することで、比較的複雑な形状でもクラックなしでの成形加工が可能です。
脆い中間層が形成しない
鉄鋼材料とアルミニウム合金に溶融を伴う溶接などの接合方法を用いると、中間層として脆くて割れやすい金属間化合物が形成します。アルミクラッド鋼では、鉄鋼材料とアルミニウム合金を高温に加熱し拡散により接合するため、接合層が薄く脆い金属化合物の形成も少ないことがメリットになります。このため、成形加工や使用中でも接合界面から割れが入ることがありません。
クラッド鋼製の包丁
クラッド鋼で作製した包丁は、衝撃に強く、研ぎやすいメリットがあります。刃の部分のみを高硬度の炭素鋼を使用しそれ以外の部分は軟質なステンレスなどを使用しているため、万が一落下した場合でも大きな欠けや全体の折れなどが起きにくいからです。包丁研ぎの場合はも、高硬度の部分が限られた範囲に限定されているため比較的簡単に研ぐことが可能です。
参考文献
https://www.tokkin.co.jp/materials/high_parformance/nickel
http://www.atm-fukaumi.co.jp/service/clad
https://www.jstage.jst.go.jp/article/hpi/53/1/53_27/_pdf
https://www.jfe-steel.co.jp/products/atuita/b10.html
http://www.sfc-hp.co.jp/products/detail/ccs.html
https://www.jstage.jst.go.jp/article/hpi/53/1/53_36/_pdf
https://www.bimetal.co.jp/clad.html
http://www-it.jwes.or.jp/qa/details.jsp?pg_no=0050020660
https://www.kobelcokaken.co.jp/tech_library/pdf/no02/d.pdf
https://www.bimetal.co.jp/al-stainless.html
クラッド鋼のメーカー7社一覧
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
企業の並び替え
クラッド鋼のメーカーランキング
*一部商社などの取扱い企業なども含みます2022年4月の注目ランキングベスト7
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 東洋鋼鈑株式会社 | 21.2% |
| 2 | 日本製鉄株式会社 | 16.8% |
| 3 | 日鉄ステンレス株式会社 | 16.1% |
| 4 | 株式会社日立金属ネオマテリアル | 13.1% |
| 5 | JFEスチール株式会社 | 12.4% |
| 6 | モリ工業株式会社 | 11.7% |
| 7 | 株式会社ベンカン機工 | 8.8% |
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2022年4月のクラッド鋼ページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
- 1 日本製鉄株式会社
- 2 JFEスチール株式会社
- 3 日鉄ステンレス株式会社
設立年の新しい会社
- 1 日鉄ステンレス株式会社
- 2 株式会社日立金属ネオマテリアル
- 3 JFEスチール株式会社
歴史のある会社
- 1 モリ工業株式会社
- 2 株式会社ベンカン機工
- 3 東洋鋼鈑株式会社
関連記事
カテゴリから探す
