TRIP鋼とは

2016年11月7日更新

高張力鋼に使われる鋼材の一種で、Transformation Induced Plasticityの頭文字をとってTRIPと名づけられています。日本語に直訳すれば変態誘起塑性となります。文字通り、何らかの力が加わった際に金属組織の変態を誘発する構造をもった鋼のことです。

金属組織は、フェライトやオーステナイトなど炭素の含有量と温度によって様々な顔を持ちます。一つの鋼に複数の金属組織が同居していることも稀ではなく、目的に応じて最適な金属組織になるよう、成分や熱処理を調整して実際に使われています。

TRIP鋼の場合は、鋼板に大きな力が加わると、中のオーステナイト組織が最強の組織であるマルテンサイトに変わるという性質持ちます。これによって衝突や衝撃などを受けた際にも、強度と伸びのバランスがよいため、衝撃を吸収するという側面と、引張強さなどの強度も強いという側面を併せ持つことができます。

TRIP鋼は、いわば自動車が衝突した際の安全性を確保するための鋼板。前述のとおり、衝突の際に起きる「動的変形」をおこすときに、鋼板自体が異様に硬化する特徴を持ちますが、最初からこのレベルの硬さをもった鋼板では、自動車用鋼板として加工することができません。プレス成形などの静的変形の際には軟らかい状態のままという特徴を持つのはこのためです。

そもそも鉄自体には急に形がかわるような動的変形をおこすと硬くなる性質を持っています。

常温時に鋼材内部にオーステナイト組織が残っていると、ここに力が加わった際により硬いマルテンサイト組織に変化する原理を活用したもの。

これにはオーステナイト組織を安定化させておく必要があり、TRIP鋼にはシリコンやアルミでこれらを制御する工夫がなされています。鋼を冷却したあとに炭素を固溶させたままに保つ技術が使われています。

「プレス成形の際は延性が高いまま」「衝突変形の際には、硬いマルテンサイトに変態する」という具合に、自動車になった際と、それをつくる製造工程の上で性質が異なるという鋼板でもあります。

このように、特に自動車のような大量生産が前提となる製造業で使われる鋼板は単に完成時の性能を追求するだけでなく、製造時の加工性についても熟慮されています。

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