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ターンキー窒化／軟窒化システム
NITREX 社は、排出物並びに使用エネルギーの
最小化と有害廃棄物の制限化を提案します
ターンキーシステムとは？
NITREX 社のターンキー窒化システムは、従来のコントローラー付
の標準的な炉を超えるシステムです。
以下のお客様のニーズに対する、包括的ソリューションをご提供
するシステムです。
用途に応じた窒化仕様の推奨
• 装置の設計・見積
• 装置の製造
• 処理プロセスのテスト・レシピの検証
• 工場内の物流との連動
• オンサイトプラント
• ユーザープラントとの連動のための技術指導・装置立上
• 高付加価値付与のためのアフターケア
用途に応じた窒化仕様と費用効果を最適化し、継続して高品質と
高信頼性を提供するのが Nitrex 社のターンキーシステムの目的で
す。
炉、制御システム、ソフトウェア
スタートアップ、据付、トレーニング
お客様のニーズとプロジェクトを詳細に分析し、NITREX 社の
専門家チームが、最適なソリューションをご提供いたします。
現地据付の時間を短縮するため、Nitrex 社は出荷前に装置
全体を自社内で組付けし、全ての機能をテストします。現地で
の試運転中・試運転後に、装置運用・保守保全・機器較正・技
術指導を含めたトレーニングをお客様に対し実施します。
テクノロジーとプロセス設計
NITREX 社のメタラジストが、部品用途に応じた最適な窒化プ
ロセスを開発し、Nitrex 社のラボでそのレシピを検証します。
物流とプロジェクト管理
NITREX 社は輸入出業務や特殊貨物の取扱いノウハウがあ
り、スムースな製品輸送を保証します。NITREX 社のプロジェ
クトマネージャーは、プロジェクトの進捗状況を適宜お客様に
連絡しながら、受注から検収までの全体工程を管理・遂行し
ます。
アフターケア
NITREX 社とメンテナンス契約を結ぶことで、現地トラブルシ
ューティング、新規プロセス開発に対する支援が得られます。
これにより、無益な装置ダウンタイムと不測の修理費用を低
減することが出来ます。
スモールスケール・バッチ炉
NXK シリーズは多目的仕様の窒化／浸炭窒化システムで、小規模生産及びラボ/
テスト/プロセス開発に適し、経済的かつ信頼性の高い設備です。
小型で設置スペースが小さい
スタートアップ期間が短い
特殊処理や少量の処理でもオペレーティングコストが低い
標準ｻｲｽﾞ*)
標準ｻｲｽﾞ
有効寸法
モデル
寸法
高さ
ロード積載量
ロード積載量
NX-409
400mm
900mm
300kg
NX-412
400mm
1200mm
880kg
NX-609
600mm
900mm
600kg
NX-812
800mm
1200mm
1200kg
*)標準装置の概算寸法。規格外の製造にも別途応じます。
*)
中・大容量生産用バッチタイプ炉
NXS & NX ピットタイプ炉及び
NXH フロントローディング炉
ピットタイプ炉
は、ヘビーデューティー仕様で、広範囲の窒化用途に対して
自由度の高い処理を提供します。マルチ制御式のヒーティ
ングゾーンの採用で、レトルト内部の温度均一性は+/-5℃
(9℉)以内に保たれます。
これらの炉は、高速加熱と処理ロード全体の温度均一性を意
図した設計です。 オプションの急速内部冷却システムを採用
することで、冷却時間を大幅に短縮し、炉の生産性を向上させ
ることが出来ます。
標準ｻｲｽﾞ
有効寸法
標準ｻｲｽﾞ
有効寸法
モデル
NX-1015
NX-1020
NX-1025
NX-1215
NX-1230
NX-1625
NX-1630
NX-1635
NX-1645
寸法
高さ
ロード積載量
NX-615
600mm
1500mm
1000kg
NX-620
600mm
2000mm
1200kg
NX-815
800mm
1500mm
1500kg
NX-820
800mm
2000mm
1750kg
NX-825
800mm
2500mm
2000kg
寸法
1000mm
1000mm
1000mm
1200mm
1200mm
1600mm
1600mm
1600mm
1600mm
高さ
1500mm
2000mm
2500mm
1500mm
3000mm
2500mm
3000mm
3500mm
4500mm
モデル
寸法
高さ
幅
ロード
積載量
NXH-669
600mm
600mm
900mm
600kg
NXH6612
600mm
600mm
1200mm
800kg
NXH-9812
900mm
800mm
1200mm
1000kg
NXH-9818
900mm
800mm
1800mm
1500kg
標準ｻｲｽﾞ
有効寸法
モデル
ロード積載量
2000kg
2500kg
3000kg
3000kg
5250kg
6000kg
7000kg
8000kg
10000kg
連 続 炉
NXL シリーズは、多目的チャンバーをモジュール構成した連続炉で
シリーズ
す。モジュール構成することで、システムとしての生産性を高め、用
途に応じた要求窒化処理技法に対応出来ます。NXL シリーズは、
以下の標準仕様の他、部品寸法・生産性・要求窒化仕様にカスタマ
イズした構成仕様での見積が可能です。
標準ｻｲｽﾞ
モデル
寸法
高さ
幅
ロード
積載量
NXL-9915
900mm
900mm
1500mm
1500kg
NXL-9918
900mm
900mm
1800mm
1800kg
有効寸法
プロセスの完全自動化へのソリューション
プロセスの完全自動化へのソリューション
NITREX プロセス制御システム
プロセス制御システムは、プロセス自動化のた
御システム
めの広範囲に亘るリサーチと開発に基づいた製品です。
NITREX 社の設計思想は、プログラムを駆使することで、
プロセス制御を簡素化し、窒化／軟窒化処理を自動化
し、かつ自己補正し、オペレータの介在を排することで
す。
制御システムは、プログラマブル・ロジックベースで構築さ
れ、実証済の NITREG® テクノロジーファミリーの各種レ
テクノロジーファミリー
シピと連動します。これにより、様々な用途と鋼種に対し
最良の処理結果が得られます。
NITREG® に関する詳細は P.7 をご参照ください。
排ガス中和
コンピュータによ
分析
るデータ評価
連続サンプリング
NITREX プロセスコントロールシステムは、炉の全ての機
プロセスコントロールシステム
能・窒化/軟窒化サイクル・警報・メンテナンス状態をモニタ
ーし、リアルタイムで調整すべく最適化された装置です。
同システムは、以下の３つのセクションで構成されていま
す。
1.
プロセス制御パネル部
工業用プロセスコンピュータと内蔵 I/O ボード
2.
ガスパネル部
雰囲気分析、H2Smart™及びマスフローコントロー
ラーを含む流量及び圧力計測用の変換器
3.
電気制御パネル部
各ヒーティングゾーン温度制御用 SCR/SSR コントロ
ーラー、リレー、ヒューズ、各種スイッチ類
KN,Kc,Ko
窒化炉/軟窒化炉
窒化炉 軟窒化炉
NO
の修正
供給雰囲気
ガス変更
YES
供給雰囲気
ガスの維持
H2Smart™とは？
NITREX プロセス制御システムのユニークな点は、継続的
プロセス制御システム
に雰囲気の窒化ポテンシャル(KN)、浸炭ポテンシャル(Kc)
と酸化ポテンシャル(Ko)を制御することが可能な点です。
この「トループロセス制御」こそが、一次側プロセスガスの流
量とガス比率を自動補正し、炉内雰囲気の設定ポテンシャ
ルの維持を可能にします。この制御システムは、即ち、処理
部品の活性表面の「変化」を考慮にいれて制御しているので
す。
当システムは、ユーザーフレンドリーな「メニュー」式ソフトウ
ェアで動作するので、オペレーターは簡単にプロセスサイク
ル（レシピ）の選択・機器の較正・トラブルシューティングに対
応できます。
希望のレシピは、NITREX 社にて設計及びテスト済みの
R サイクルライブラリー」より選択可能です。
「NITREG○
特定のレシピをクリックすると、コンピュータが処理部品の搬
出準備が完了するまでの全作業を実行します。
H2Smart™は NITREX
プロセス制御の要であ
り、窒化/軟窒化雰囲気
内で水素含有量を正確
に測定します。吐出流量
可変の内 蔵型 ポン プを
採用したユニーク設計に
より、プレ設定されたサ
ンプリング流量が自動的
に維持されます。
ポンプ飽和アラームと流量アラーム機能を備え
た流量制御回路は、信頼度の高いサンプリング
と正確な読み取りを保証します。
プロセス制御ソフトウェア
NPC プロセスコントロールプログラム
モニターとキーボードで構成されるコントロールパネルを通
じて、オペレータと NITREX 制御システムが連動します。ユ
ーザーフレンドリーのメニュー形式 NITREX-NPC ソフトウェ
アが重要なコマンドの実行と共に窒化プロセス及びその他
の関連機能に関して補助を行います。
RXPE ベースのユーザー画面でオペレータはリア
Windows○
ルタイムで窒化/軟窒化工程を視認でき、行程進行中に重
要な制御ポイントのステータス情報にアクセスできます。処
理温度、ガス流量、電力、窒化ポテンシャル、圧力、経過時
間など様々な指標変数が解りやすく正確に画面に表示され
ます。
プロセス制御ソフトウェアで何をするのか？
どの様に運用できるのか？
NPC(NITREX・プロセス・コンピュータ)は、下記のパラメータ
と動作機能を監視・制御
監視・制御します。
監視・制御
シングルポイントユーザーインターフェイスからオペレータは
下記の作業が実行できます。
• プロセス温度、自動警報方式のオーバーヒート制御等の
•
•
•
•
•
•
•
•
炉ヒーティング機能
• 雰囲気組成及び各サイクルの流量
• 窒化雰囲気の比率
• 窒化ポテンシャル KN
• 各処理ステージの温度
• レトルト内のガス圧力
スケジュールと実行するジョブの選択
選択済みジョブの停止
システムに重大なエラーが発生した場合、自動停止機能
緊急処置による中断されたジョブの再起動
直近のアラーム及び過去のアラームリストの閲覧
プロセス起動に先立ってのプロセスパラメータ修正
直近のジョブのプロセスパラメータ修正
ログファイルの閲覧及びプリント
• 選択したジョブのプロセスの変化量（温度、圧力等）グラフ
の閲覧とプリント
• ガスの再循環
• 冷却ステージと運転停止の実行
• 冷却水
• プロセスの安全機能
NPC に含まれている下記の主要開発ツールが利用可
能です。
•
プロセスビルダー
権限を与えられたユーザーがプロセスパラメ
ータの修正や新規プロセスの作成可能です。
•
ユーザーパミッションマネージャー
管 理 者 また は ユ ー ザ ー マ ネ ー ジ ャ ー が シ ステ
ムへのアクセスを制御でき、特定のユーザーや
グル ー プ の た め に環 境 構 成 し ます 。各 ユ ー ザ
ーは、割り当てられた許可リストを持ちます。
ユー ザー マネージ ャー は 、この 許可 リ ストをユ
ーザーアクセスを制限するために使います。
プロセスビルダーウィンドウから、表示されているプロセスのプロセスステージ
追加・削除、設定点、雰囲気組成、プロセス時間などの設定を修正できます。
NPM プラント管理ソフトウェアパッケージ
NPM は、ユーザーが NITREX 社の設備と遠隔的に情報を共有す
る上で、効果的なソフトウェアパッケージです。NPM により、1 つの
インターフェイスを通して複数の設備の接続が可能で、社内または
表示された世界中の施設からのアクセス、修正、プロセスパラメー
タの共有を LAN 回線やインターネットを介して可能にします。設備
休止を伴わずに設備の最大効率を維持するために先を見越した技
術サポートを NITREX 社から受けられるといった利点もあるので
す。更に、NPM は SCADA システム（リモート監視・制御システム）
との接続も可能です。
主要な機能
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
NPM コンピュータに接続済みの NITREX システムの閲覧
認識されたアラームの閲覧
ジョブの停止/再起動
ログレポートの閲覧とプリント
リアルタイム画像（図解）の閲覧とプリント
プロセスライブラリーの修正
直近に稼動させたジョブのパラメータ修正
新規ユーザーの作成
ユーザーのアクセスレベルの修正
プロセスシュミレーションの起動
インライン化、自動化、最適化
インライン化、自動化、最適化
設備のインライン化と工程の自動化は、高い生産コストを相
殺する手段として、能力及び生産性の向上のために益々取
り入れられております。NITREX 社の窒化システムは、既存
の生産ラインとのスムーズなインライン化や生産施設の FA
化を目的に設計されています。NITREX システムが自動化
生産環境の一部を担うことにより、生産効率は向上し、設備
の稼働率を最大限に生かし、1 部品あたりの生産コストの低
減に寄与します。全自動環境で生産が構成されると、全ロー
ド搬送を完全自動で行います。
全自動化された熱処理セル
ロードは、レーザー位置測定装置で誘導されるＰＬＣ制御のチ
ャージ台車によって搬送されます。
連続 3 直体制による途切れることの無い大量生産と無人化環
境を実現します。先進の自動化により準備時間と処理時間の
最小化、ワークフローの最適化、手動での部品やロード搬入・
搬出に関連する無駄な作業エラーの排除と効率の良い方法で
の最高品質の実現が可能になるのです。
ポテンシャル制御テクノロジーNITREG®
ポテンシャル制御テクノロジー
ファミリー
ファミリー
NITREG®は NITREX 社の登録商標であるポテンシャル制
御式ガス窒化テクノロジーです。このテクノロジーにより、
様々な部品・アプリケーション・材質用に最適な処理結果の
要求満たすべく個々にカスタマイズされたプロセスの補正
が可能になります。NITREG®の最も注目すべき特性とそ
の派生的技術として、個々のニーズに合わせた耐摩耗性
能、耐疲労性能や耐腐食性能を向上させる窒化レイヤー
の様々な構成を提供できる能力が挙げられます。
NITREG® ポテンシャル制御式（KN）窒化で得られる効果
として下記が挙げられます。
• 左下の写真のような窒化による網状の亀裂発生の回避
• 処理対象部品への過度な窒化防止と歪み防止
• 各ロードでの安定的な処理結果の実現
ONC®インプロセスでの酸化処理
インプロセスでの酸化処理
ONC® は、様々な鋼種を魅力的な暗黒色で仕上げるイ
ンプロセス（工程内）にて窒化後/軟窒化後の酸化処理を
耐摩耗性と耐腐食性双方で効果的な酸化ポテンシャル
(Ko)制御です。
このプロセスでは、下記 2 つの注目すべき微細構造ゾー
ンを作り出します。
各アプリケーション・材質に応じて要求されたホワイト
レイヤー（白層）
摩擦性能に対する影響を最小限に止めながら耐食
性を改善させる厚さ 1-2µm(0.00004-0.00008”)の複
合酸化表面イヤーの形成
同様の仕様で窒化を施した 4340 鋼：
ヴィッカーズ圧入解析（負荷：30kg）を実施した結果
従来の窒化
NITREG®
NITREG®-C 軟窒化
右側の ONC® を施した
ブレーキピストンでは塩
水 噴 霧 試 験 （ ASTM
B117 に準拠）400
時間
に準拠）
を経過して初めて腐食が
確認された。対して左側
は従来の処理で同様の
テストを実施。ご覧のよう
に約 60%のエリアで明ら
のエリアで明ら
か な腐 食が 確認 さ れて
いる。
1.
NITREG®-C は、KN 並びに Kc 制御によりスチール表
面にカーボンと窒素を同時に拡散させることが出来るガ
ス軟窒化プロセスです。
2.
3.
ステンレススチール用 NITREG®-S と NANO-S™
NITREG®-S は、特許技術による特殊な窒化テクノロジ
ーです。その特許技術は、窒化前に合金化原子から酸
化物除去を行う活性化ステージステージを示します。
低カーボン非合金鋼にホワイトレイヤー（白層）の
形成を促進します。
より経済的な組成のガスを使用するため生産コスト
が低下します。
殆どの鋼種で ε 相含有量を増やし安定させることが
できます。
NANO-S™は、本来備わっている耐腐食性に影響を及ぼさ
ずにステンレススチールの耐疲労性能と耐磨耗性能を向上
させる表面硬化処理です。極めて高い硬度を生み出す S 相
の構造内に窒素または炭素を拡散させます。
。
窒化可能な材質
炭素鋼
鋳鉄
ステンレススチール
スチールベースの高密度粉末
材
合金鋼
鋳鋼
ニッケル合金
チタン合金
NANO-S™は、摩擦磨耗の削
は、摩擦磨耗の削
減とボール弁の動作効率を向
減とボー ル弁の動作効率を向
上させます。
日本総代理店
株式会社コーレンス
東京都港区六本木 1-8-7
アーク八木ヒルズ
〒106-0032
第一営業本部第一部
電話:
03-5114-0795
FAX:
03-3589-3157
e-mail: [email protected]
http://www.correns.co.jp