ＪＦＥホールディングス株式会社 研究開発活動 (2016年3月期)

当社グループ(当社および連結子会社)は、世界最高の技術をもって社会に貢献することを企業理念とし、顧客ニーズを先取りした独自新商品の開発、高品質な商品を効率的に生産する技術の開発、地球環境保全に寄与する商品および製造技術の開発、ならびにグループ全体としてのシナジーを活かした開発により、常に業界をリードし、新たな分野を開拓していくというグループ共通の開発コンセプトの下、各事業会社が創造性にあふれる研究開発を展開しています。
グループ全体の研究開発戦略の策定や横断的に取り組むべき重要課題の選定・推進については、当社社長を議長とする「グループ技術開発会議」の場で、各事業会社が一体となって取り組んでいます。
今後も、経営環境の変化に柔軟に対応しつつ高い収益力を確保するとともに、市場・社会からの高い信頼を獲得し、将来の経営基盤を育成・発展させるべく、積極的な研究開発に取り組んでいきます。
当連結会計年度における研究開発費は35,153百万円であり、主要事業内訳は鉄鋼事業32,588百万円、エンジニアリング事業2,564百万円であります。
また、当連結会計年度における主な事業別の研究の目的、主要課題および研究成果は以下のとおりです。


(1) 鉄鋼事業
鉄鋼事業では、10年先を見据えてお客様や社会のニーズを先取りした新商品・利用技術開発、世界最高水準の地球環境技術や省資源技術の開発を加速するとともに、プロセス革新による画期的新商品の創出と高品質商品製造技術の確立を強力に推進しております。
以下、当連結会計年度の主な研究成果を挙げます。


高炉プロセスにおいて、コークスと鉄鉱石を混合して装入することにより投入原料を節約できる操業方法を、実証実験を経て東日本製鉄所(千葉地区)第6高炉にて実施しておりますが、このたび、離散要素法(DEM)による数値シミュレーションにて、本装入方法によるコークスや鉄鉱石の粒子の挙動を計算し、鉄鉱石中のコークスの分散挙動の再現に成功いたしました。DEMは、高炉内の粒状体挙動の計算精度に優れており、今後は、混合コークスの分散挙動だけでなく、高炉内での原料降下挙動にも適用し、高炉操業の最適化と安定化に活用してまいります。
製鋼プロセスの溶銑予備処理工程において、新たに「脱硫剤投射法」を開発し、東日本製鉄所および西日本製鉄所の製鋼工場内の機械撹拌式溶銑脱硫設備に導入しました。また、脱硫処理後のスラグを再利用する「スラグホットリサイクル法」を開発、実用化しました。これらの技術により、脱硫効率の向上、および環境負荷低減に寄与します。


薄板分野では、優れた伸び特性と穴広げ性を両立する980MPa級の高張力冷延鋼板を開発しました。独自の熱処理技術により、金属組織中に軟質相と硬質相に加えて、中間的な硬度の相を分散し、組織中の硬度差を低減しました。合金化溶融亜鉛鍍金鋼板に続き、冷延鋼板でも高伸びと高穴広げを両立した980MPa級ハイテンがラインナップに加わりました。また、プレス加工が難しい部品に適用できる、新しい成形技術を開発、通常二段階でのプレス加工のうち、一工程目の形状を最適形状に設計することで、難形状部の加工を可能にしました。一例として、エアスポイラーを一体で成形し、デザイン性が高く、かつ低コストのバックドアの試作に成功しました。
鋼材分野では、ジャパン マリンユナイテッド㈱と共同で大型コンテナ船向け構造アレスト技術(脆性き裂伝播停止技術)を開発し、構造アレスト技術として世界で初めてジャパン マリンユナイテッド㈱呉事業所で建造中の14,000TEU級大型コンテナ船に適用しました。本技術の開発によって、当社は厚鋼板が使用される大型コンテナ船のアレスト設計に対して、高アレスト鋼を適用する材料アレスト技術と構造アレスト技術の両方のラインナップを有することとなりました。また、三菱重工船舶海洋㈱と共同で、船舶衝突時の安全性を高めることができる高強度厚鋼板「KA32-HD20」および「KD32-HD20」(商品名:「 SAFEED セイフィード TM」)を新たに開発し、飯野海運㈱が所有するアストモスエネルギー㈱向けLPG(液化石油ガス)運搬船に、世界で初めて適用しました。
また、当社が開発した建築構造用低降伏比780N/mm2級高張力厚鋼板「HBL®630-L」が、新宿東宝ビル新築工事の溶接4面BOX柱材として採用されました。「HBL®630-L」は、当社オンリーワン技術である厚板オンライン熱処理設備「HOP®」を適用し、工期の大幅短縮を実現しました。
また、㈱セイケイと共同で開発した建築構造用高性能590N/mm2級冷間プレス成形角形鋼管「PコラムG440」が、「ダイワロイネットホテル銀座」の柱材として採用されました。「PコラムG440」の原板である「HBL®440」は先端技術であるオンライン加速冷却装置「Super-OLAC®」を活用して、従来必要だった複数回の熱処理工程を省略し、製造工期の大幅な短縮を実現しました。
ノルウェーの石油ガス会社であるSTATOIL社が北海で展開するGullfaks Rimfaksdalen(ガルファクス リムファクスダレン) Project向けのパイプライン敷設には、Pipe-In-Pipe (二重管)方式、かつリール工法が採用される予定です。外管に当社が開発した電縫鋼管「マイティーシーム®」1,400トン、内管にラインパイプ用13%クロム継目無鋼管800トンが採用され、伊藤忠丸紅鉄鋼㈱と共同で受注し、「マイティーシーム®」を東日本製鉄所(京浜地区)で、13%クロム継目無鋼管を知多製造所で製造し、2015年6月に出荷しました。
鉄粉分野では、東日本製鉄所(千葉地区)鉄粉工場において、自動車用焼結機械部品向け高機能鉄粉商品である「クリーンミックス®」を製造するNo.2クリーンミックス製造設備を稼働させました。1989年に販売を開始した本製品は、黒鉛粉や銅粉を特殊な処理によって鉄粉に付着させたプレミックス鉄粉で、商品ラインナップの拡充によるお客様からの高評価と世界の自動車生産台数の増加に伴う焼結部品市場の伸長もあり、今後も需要は増加することが見込まれます。
燃料電池自動車の販売開始や東京五輪選手村の水素タウン構想など、クリーンエネルギー源としての水素の重要性は増しつつあります。このたび、世界最高圧となる100MPa、従来比100倍以上の高圧水素ガス透過試験装置を開発し、高圧水素ガス環境下において、水素が鋼材内へ侵入・拡散する速度の計測および、鋼材内を透過する水素量の検出が可能となりました。得られるデータは、JFEコンテイナー㈱、三菱レイヨン㈱と共同開発中の水素ステーション用Type2蓄圧器をはじめとする各種水素社会用インフラに適した鋼材開発に適用されます。


鉄鋼スラグ製品である水・底質浄化資材「マリンストーン®」が、このたび広島県が実施する「福山港 港湾海域環境創造工事(内港地区)」における底質改善材として採用されました。2015年11月から2016年3月までの期間で、福山港内港の約66,000㎡にわたり本製品が敷設されました。本製品は、閉鎖性海域の環境改善に寄与することが評価され、「第12回エコプロダクツ大賞」(主催:エコプロダクツ大賞推進協議会)の農林水産大臣賞(大賞)を受賞しました。今後も、地球環境保全に貢献する技術開発に努めてまいります。


当社が開発してまいりました商品、技術は社外からも高く評価されております。例えば、溶接部性能を飛躍的に向上させた電縫鋼管「マイティーシーム®」が、公益財団法人大河内記念会より「第62回大河内記念技術賞」を受賞しました。大河内賞は6年連続での受賞になります。また、世界で初めて開発・実用化した、厚鋼板の新冷却設備「Super-CR(Super - Controlled Rolling)」が、公益財団法人新技術開発財団から「第48回市村産業賞貢献賞」を受賞しました。更に、炭化水素燃料バーナーを利用したステンレス鋼用クロム鉱石溶融還元プロセスが、「第42回岩谷直治記念賞」を受賞しました。2015年度は、大河内賞、市村産業賞、岩谷直治記念賞の同時受賞となりました。3賞同時受賞は、2012年度以来3度目となります。そのほか、西日本製鉄所の大径鋼管製造設備「NEOプレス」を活用した「プレスベンド鋼管の高能率製造プロセス」が、一般財団法人機械振興協会の「第13回新機械振興賞 機械振興協会会長賞」を受賞しました。当社の新機械振興賞受賞は昨年の経済産業大臣賞に続き、3年連続5回目となります。そのほか、「建築構造用高性能鋼を用いた巨大地震対策技術の開発」の成果が認められ、2015年度 科学技術分野の文部科学大臣表彰 科学技術賞(開発部門)を受賞いたしました。当社の同賞受賞は3年連続となります。また、従来に比べて高い耐座屈性能を有する「耐震ラインパイプHIPER®」が、公益社団法人発明協会から、「2015年度全国発明表彰 発明賞」を受賞しました。当社の全国発明表彰受賞は、昨年の経済産業大臣発明賞に続き2年連続で、通算6回目となります。


(2) エンジニアリング事業
エンジニアリング事業では、「新商品創出と既存商品競争力強化」という方針に基づき、研究開発を推進しています。当連結会計年度は、主力事業である環境・エネルギー分野に加え、将来の成長が期待されている医療分野やICT技術の活用に重点的な投資を実施しました。具体的には、環境プラントの発電量最大化に資する技術、その発電を活用した「ゼロ・エミッションシステム」によるごみ収集、水道スマートメータの有効性検証等に取り組んでおります。
当連結会計年度の主な成果として、環境プラント分野においては排ガス中の水銀除去システムおよびボイラークリーニングシステム、エネルギー分野においてはLNGタンクで発生するBOG(ボイルオフガス)の再液化設備および製油所等の防爆エリアで使用可能なスマートフォン等、続々と市場投入しております。また、国土強靭化に資する技術として、ガス導管ネットワークの高速耐震診断プログラム「NeEX」が「日本ガス協会技術賞」を東日本大震災からの復興に貢献している「ハイブリッド防潮堤」が「国土技術開発優秀賞」をそれぞれ受賞いたしました。