成果報告書詳細
管理番号20120000000064
タイトル平成22年度調査報告書 政策課題解決に向けた鉄鋼関連技術開発動向調査
公開日2012/3/13
報告書年度2010 - 2010
委託先名社団法人日本鉄鋼協会 株式会社日鉄技術情報センター JFEテクノリサーチ株式会社 神鋼リサーチ株式会社
プロジェクト番号P09018
部署名電子・材料・ナノテクノロジー部
和文要約日本の鉄鋼産業はグローバル主要業種の1つで高い国際競争力を有しているが、最近では技術進歩が目覚しい韓国・中国等の新興工業国の急速な追い上げが新たな脅威となっており、更なる製造技術革新や革新的材料開発への取組みが明日の死命を制すると考えられる。
本調査では、鉄鋼関連技術開発に係るニーズ調査および技術シーズ調査を実施して鉄鋼産業の現状を分析した上で、新成長戦略等の政策動向も踏まえ、他国の追随を許さない更なる鉄鋼産業の再構築を目指して取組むべき重要課題を整理した。具体的な検討に際しては、鉄鋼関連技術分野を以下の5つの技術分野に分けて調査検討を行った。
高効率製造プロセス分野では、(1)原料処理における革新原理の導入、(2)製銑工程高生産性プロセス、(3)製鋼工程高生産性プロセス、(4)圧延工程高生産性プロセス、(5)差別化商品製造プロセス、(6)物づくり一貫最適化プロセス、(7)物づくり将来プロセスに分類して技術課題候補を検討した。この結果、1.事前処理技術の強化・革新、2.高炉の生産性向上、3.組織制御の革新による差別化商品の創出/品質工程能力の向上、4.周辺最新技術も取り込み商品作りこみ技術のブレークスルー、5.(長期を見据えた)スクラップ品質対策、6.新鉄源の生産性向上、7.地球規模視点での生産最適化が中長期も視野に入れた今後取組むべき重要課題として抽出された。
省資源・省エネルギー製造プロセス分野では、(1)資源対応、(2)抜本的CO2削減対応、(3)省エネルギー対応、(4)資源循環/社会ニーズ対応に分類して技術課題候補を検討した。この結果、1.劣質資源(劣質鉄鉱石、劣質石炭)、2.希少資源および資源循環対応関係が今後取組むべき重要課題として抽出された。(尚、抜本的CO2削減および省エネルギー対応の調査結果については「省エネルギー分野」の技術マップ/ロードマップに反映している。)
輸送機械・電機産業分野では、(1)省エネ・温暖化ガス削減、(2)省レアメタル・省資源対応、(3)安全・安心・快適な生活、(4)国際競争力向上に分類して技術課題候補を検討した。この結果、1.軽量化のための更なる高強度化、2.強度と加工性、疲労破壊特性等が高次元でバランスされた材料、3.その実現のための複合化・接合技術、加工技術が今後取組むべき重要課題として抽出された。
重工・エネルギー産業分野では、(1)発電効率向上等の省エネ・温暖化ガス削減、(2)省レアメタル・省資源対応、(3)設備の安全性確保等の安全・安心・快適な生活、(4)国際競争力向上に分類して技術課題候補を検討した。この結果、1.稼働条件の苛酷化に対応した高強度化や複合化による新材料創成、2.これらを製造するための接合技術の高度化、3.信頼性確保のための寿命予測や材料評価技術が今後取組むべき重要課題として抽出された。
社会インフラ・建設産業材料分野では、(1)安全・安心・快適な生活の実現のための技術、(2)省エネルギー・温暖化ガス削減のための技術、(3)省資源・資源有効利用のための技術、(4)新たな技術体系の構築に分類して技術課題候補を検討した。この結果、1.損傷を受けた部材の寿命予測、2.構造物の健全度モニタリング、3.溶接接合部の信頼性向上、4.新接合技術による次世代補修・補強技術、5.高靭性鋼材・高弾性鋼材の実用化が今後取組むべき重要課題として抽出された。
以上の調査結果に基づき、鉄鋼関連技術分野の導入シナリオを整理し、重要技術課題については、それぞれの技術分野毎に技術マップ、技術ロードマップとして取り纏めた。
英文要約The key subjects were investigated to base the policy trend of a new growth strategy. Each fields was examined by following fields(A) and extracted as important mid/longterm contemplate future subjects(B).
In the highly effective manufacturing process field, (A) : raw material processing, iron making, steel making, rolling, differentiated commodity manufacturing processes, sequacious optimization processes, and future processes for products-making, (B) : 1)strengthen/invation of prior raw material processing technology; 2)blast furnace productivity enhancement; 3)creation of differentiated commodity and quality/process ability improvement by innovative metallographic control; 4) technology breakthrough for products manufacturing introducing the latest surrounding technology; 5)measures for longterm stared scrap quality; 6)productivity enhancement of new iron making process; and 7)global aspect production optimization.
In the resource and energy conservation manufacturing process field, (A) : resource, drastic CO2 reduction, energy conservation, and resources recycling/social needs correspondence, (B) : 1)low grade resource(low grade iron ore, low grade coal); and 2)rare resource, resource circulation.
In the field of transportation equipment and electronics industry, (A) : reducing greenhouse gas emissions, resource conservation for rare metal and rare earth element, safe and comfortable life, and international competitiveness, (B) : 1)high-strength steels; 2)having balanced properties of tensile; and 3)fatigue and fracture strengths, is required for further weight savings.
In the heavy industry and energy businesses, (A) : same as the field of transportation equipment, (B) : 1)new materials by increasing strength, and/or by making composite materials, to cope with harsh working conditions; 2)advancement of bonding technology for their production; and 3)evaluation techniques and life prediction technologies to ensure reliability.
In the social infrastructure and the construction material field, (A) : systematized techniques for the technology for the achievement of safety, ease, comfortable life, the technology for the energy conservation and the greenhouse reduction, the technology for the saving resource of and the resource effective use, and the new design technology systems, (B) : 1)life prediction of the material that receives damage; 2)structural health monitoring; 3)reliability improvement of joint part of welding; 4)next generation repair, strengthening technique by new junction techniques; and 5)utilization for practical use of high toughness steel material and the high elasticity steel material.
Each technical field was arranged as a technological map and a technology road map about an important, technological problem.
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