第43回研究会では第42回研究会に引き続き特殊鋼に関する議論を行います。多数の方々にご参加いただき、活発な討論をお願い申し上げます。

1950年代と比較すると世界の鉄鋼生産は9倍になった。その成長原動力は高炉－転炉プロセスの設備・操業の進化であるが、電気炉鋼も粗鋼生産の1/4以上を担っている。それは、増加する鉄鋼製品に製造に伴って増加するスクラップの消化という側面だけでなく、生産性、コストにおいて高炉－転炉法に十分対応できるほど進歩を遂げてきたことによる。電気炉製鋼法の改善は設備、操業、耐火物、制御の多岐にわたる開発、改善の成果ではあるが、大きな変換点を挙げると以下の3点であろう。

軸受鋼は軸受の主要素材であり、代表的な品質として転がり疲れによる「剥離」に至るまでの寿命が長いこと、すなわち長寿命であることが強く求められてきた。通常の潤滑環境で軸受が使用された場合、剥離は軸受軌道直下の鋼中非金属介在物を起点として生じるため、その低減が長寿命化に有効であることが知られている。このことから、軸受鋼の製造技術として、鋼中酸素の低減を指標とする高清浄度化が最も重視されてきた。一方、直近の軸受を取巻く環境変化として、世界的な気象変動やそれらに伴い強化されてきた各国の政策動向を背景に、環境負荷軽減への具体的な寄与が求められてきている。素材である軸受鋼に対しては、従来を上回る大幅な長寿命化と共に、環境負荷軽減に直結する小型軽量化設計への貢献が望まれる状況にある。

今回の報告では、前半に軸受の剥離に関する非金属介在物の作用について説明したい。転がり疲れによる剥離は、接触荷重による複雑な応力状態による現象であり、観察による理論強化が困難であるという理由から、現時点においてもメカニズムに曖昧な点が残されている。前述した小型化設計への貢献を鑑みた場合、長寿命効果の定量化が強く望まれることとなり、剥離現象を亀裂生成→伝播→破壊（剥離）の視点で明示することが重要な研究課題であるとみられている。そこで、主に当社における関連の研究事例を紹介し、現状得られている知見と今後の課題について説明する。後半では、前半に説明する考え方を踏まえ当社において取組まれてきた軸受鋼の高清浄度化操業について、その概要を紹介する。