トップページにもどる

800℃以上での優れた耐摩耗性、耐蝕性・・・FREA-METAL合金群 （日本国特許取得済み、国際特許申請中） 　　　　　　　　　 （２００９年度、第２１回中小企業優秀技術・新製品賞、優良賞受賞） ■ FREA−METALとは INGが独自で開発したFREA-METAL合金群は、鉄を主体とした(鉄基)合金としては世界で初めて1000℃以下での耐熱性、耐摩耗性、耐蝕性を兼ね備えた非常に画期的な合金群です。従来、高温下での耐摩耗、耐蝕用途にはNi基（例えばコルモノイ）やCo基（例えばステライト）等の合金が使用されておりましたが、Ni,Coとも非常に高価な金属であり、INGはそれを安価な鉄基合金で置きかえることに成功しました。そればかりか、条件によれば、従来のNi基、Co基合金を凌駕する性能を発揮します。 一般に温度が７００〜８００℃以上になると金属のマトリックス（素地）が極度に軟化し、強度、硬度、耐摩耗性ともに著しく低下しますが、FREA-METAL（Fiber Reinforced Eutectic Alloy）は、そのマトリックスを強化した繊維強化型共晶合金です。FREA-METALは下組織写真のように、高温下で熱分解しない高硬度の微細繊維状炭化物をマトリックスに多量網目状に析出する組織を持つ合金です。この共晶炭化物は、HV1400〜1500の極めて高い硬度を持ち、これがマトリックス全面に多量析出することにより、高温軟化した柔らかいマトリックスの強化及びその選択摩耗の防止につながり、高温下でも長期寿命が得られます。 FREA-METAL合金群は既に日本国内特許を取得済みであり、現在、米、欧、アジアの各国に特許申請中です。またFREAMETAL合金群は2009年度の第21回中小企業優秀技術・新製品賞（りそな中小企業振興財団主催、日本工業新聞共催）の優秀賞を受賞しました。 FREA-METALは、その設計思想及び用途に応じ下表の合金を用意しています。 なお表中の係数は、基準となる金属（SS400またはSUS310S）が摩耗または腐食によって100減量するのに対し、どれだけ減量するかを各試験によって実際に得られた数値を係数化したものです。 例えばFREA-METAL BはSUS310Sに比べ､700℃のショットブラスト試験では125倍の耐摩耗性、10%塩酸試験では鉄基でありながら同レベル、10%硫酸試験では14倍の耐蝕性を示しています。しかしこれはあくまで実験の結果であり、実際の各合金の適用に際しては目安としてご参照ください。
研摩耗係数 ｼｮｯﾄﾌﾞﾗｽﾄ30° 600〜700℃ 10% *塩酸 10% *硫酸 使用可能 温度 特徴 適用用途 SS400 100 *** 100 100 *** *** *** SUS310S 85.0 100 45.4 4.26 *** *** *** FREA-METAL A 85.0 62.0 47.9 0.106 〜1300℃ 1300℃までの使用範囲 焼却炉２次燃焼炉、熱電対保護管､ﾊﾞｰﾅｰﾉｽﾞﾙ、ﾃﾞｨﾌｭｰｻﾞｰ、加熱炉部品､ﾛｰﾀｰﾘｰｷﾙﾝ耐火煉瓦保持金具 FREA-METAL B 2.5 0.8 43.3 0.293 〜1000℃ 激しい耐摩耗、耐硫酸性 流動床炉ｴｱｰ噴出ﾄﾜｲﾔｰ、熱電対保護管、ﾎﾞｲﾗｰﾁｭｰﾌﾞ、ｸﾘﾝｶｰ付着防止ﾗｲﾅｰ、ｸﾘﾝｶｰｸｰﾗｰｸﾞﾘｽﾞﾘｰﾊﾞｰ FREA-METAL C 11.5 92.0 7.64 0.005 〜1000℃ FREA-METAL中最高の耐塩酸、耐硫酸性、耐酸露点腐食に最適 焼却炉急冷塔（酸露点腐食）、煙道ﾗｲﾅｰ、ｸﾘﾝｶｰ付着防止ﾗｲﾅｰ、二次排熱ﾎﾞｲﾗｰﾁｭｰﾌﾞ、ｽｸﾗﾊﾞｰ内面ﾗｲﾅｰ FREA-METAL D 140.0 80.0 34.3 0.160 〜1000℃ 金属間摩耗、浸炭用途 ﾌｯﾄﾛｰﾙ、ｽｷｯﾄﾞﾚｰﾙ、高温炉内熱処理ﾛｰﾗ FREA-METAL E 4.0 11.0 42.6 5.11 〜1000℃ 錆が全く発生しない 常温、高温でのｼｭｰﾄ、ﾎｯﾊﾟｰ、ｽｷｯﾄﾞﾚｰﾙ、高温炉内部品 STL 2.0 17.0 7.18 50.3 〜1000℃ 激しい耐摩耗、耐塩酸性 石炭投入ｼｭｰﾄ、焼結鬼歯、受歯、ｺｰｸｽｶﾞｲﾄﾞ、ﾌﾟｯｼｬｰｼｭｰ、排ｶﾞｽﾀﾞｸﾄﾗｲﾅｰ、廃棄ﾀﾞﾝﾊﾟｰﾌﾟﾚｰﾄ STL-NEXT 3.9 28.0 5.56 0.008 〜1000℃ C合金＋耐摩耗性 焼却炉煙道ﾗｲﾅｰ、焼却炉二次排熱ﾎﾞｲﾗｰﾁｭｰﾌﾞ、ｸﾘﾝｶｰ付着防止ﾗｲﾅｰ、熱分解炉壁ﾗｲﾅｰ SPC 4.0 35.0 15.3 0.013 〜1000℃ 耐摩耗、耐蝕性で良好なバランス 焼却炉煙道ﾗｲﾅｰ、焼却炉二次排熱ﾎﾞｲﾗｰﾁｭｰﾌﾞ、高温珪砂流動層炉内熱回収装入管、ｸﾘﾝｶｰ付着防止ﾗｲﾅｰ、石炭搬送用ﾗｲﾅｰ、焼却灰ｷﾚｰﾄ処理ｽｸﾘｭｰﾌﾞﾚｰﾄﾞ及びｹｰｼﾝｸﾞ
*10%塩酸、硫酸試験は32℃、480H浸した後の減量測定値です
FREA-METAL B	FREA-METAL SPC