2014年10月23日
JFEスチール株式会社

世界最大厚（板厚80mm）の降伏強度460MPa級高アレスト鋼を開発

当社は、メガコンテナ船のデッキ上部構造に用いられる、世界最大厚（板厚80mm）の降伏強度460MPa級高アレスト鋼(*1)を開発し、このたび一般財団法人日本海事協会（会長：上田徳、所在地：東京都千代田区）より板厚80mmの460MPa級高アレスト鋼として認証を取得しました。

コンテナ船は、その構造上大きな開口部を有することから、最も負荷のかかるデッキ上部構造に高強度厚肉の鋼材を使用する必要があります。更に近年、輸送効率の向上を目的としたコンテナ船の大型化が顕著に進み、16,000TEU(*2)を超える積載コンテナ数のメガコンテナ船も建造され始めており、この場合デッキ上部構造では降伏強度460MPa級、板厚80mmの鋼材が必要となります。しかし、鋼材はその厚みが増すほど、また強度が高くなるほど脆くなりやすく、き裂の伝播を抑制するアレスト特性も低下するため、これまでは16,000TEU超のメガコンテナ船について、デッキ上部構造用の高アレスト鋼を製造することができませんでした。

一方で、国際船級協会連合(*3)が同連合の統一規則(*4)において、2014年1月1日以降、新規に建造契約を締結するコンテナ船に対し、デッキ上部構造への高アレスト鋼の適用を義務付けたことにより、16,000TEU超のメガコンテナ船を新規に建造することが事実上困難になりました。

そこで当社は、この問題を解決し、新統一規則に適合する鋼材をお客様に提供するべく、極厚高アレスト鋼の開発に取り組みました。一般的に鋼材のアレスト特性向上のためには、結晶粒を微細化することが効果的と知られています。しかしこの効果は板厚が厚い領域では小さくなり、板厚が80mmに達するとアレスト特性の確保が困難となります。このため当社は、結晶粒の微細化による方法に加え、加熱温度や圧延温度を精緻に制御するTMCP技術(*5)を駆使することにより、き裂の進展に抵抗となる向きの結晶比率を通常より上昇させる、独自の結晶方位制御技術を開発しました。この技術の適用により、極厚・高強度の鋼材においても高いアレスト性を確保することが可能となりました。また、本鋼板は世界最大厚の高アレスト鋼でありながら、TMCP技術の適用により、当社従来材と同等の高い加工性と溶接性も維持しています。

本鋼板は、2014年9月に世界で初めて板厚80mmの460MPa級高アレスト鋼として日本海事協会から認証を取得しました。本鋼板の適用によって16,000TEU超のメガコンテナ船を新規に建造することが可能となり、コンテナ船の大型化による輸送効率の更なる向上、船舶航行の安全性確保に大きく寄与します。

当社は、今後とも高機能・高品質な鋼材の供給を通じ、船舶の更なる経済性、安全性、信頼性向上に努めるとともに、地球環境の保全に貢献し、お客様や社会の多様なニーズに対し積極的に応えてまいります。

（*1）高アレスト鋼：

航行中の事故などにより鋼材にき裂が発生した場合において、脆性き裂の伝播を抑制し船体の損傷被害を最小限にとどめる性能（アレスト特性）を備えた鋼板。

（*2）TEU：

Twenty-foot Equivalent Unit　の略。20フィートコンテナの最大積載数を表す数値。

（*3）国際船級協会連合：

1968年に創設された船舶の検査機関である船級協会の集まりで、日本海事協会を含む世界の主要8船級協会で構成されている。

（*4）統一規則：

国際船級協会連合の加盟船級協会間で統一的に運用するために設けられた船舶の安全や海洋環境の保護に関する規則で、各船級協会はこれに基づいた規則を定める。

（*5）TMCP：

Thermo-Mechanical Control Process（熱加工制御）。制御圧延、加速冷却を駆使して、 オンライン製造で鋼材の強度や靱性を向上させる技術。

【図】結晶粒微細化および結晶方位制御によるき裂伝播抑制技術

【参考】開発鋼の規格表

(*)船級規則では、アレスト特性を示す指標Kｃａ値が-10℃で6000 N/mm^3/2以上ある鋼材をアレスト鋼とする。