火がない、CO2が生まれない、人もいない、いまだかつてない熱処理。新しい熱処理技術と表面改質技術のパイオニア「株式会社日本テクノ」

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グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)

グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭) | 熱処理技術ナビ

「浸炭処理のCO2直接排出量を、ゼロにしませんか?」

グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)とは、CO2発生の元となる変成炉を使用せず、鋼材の表面に直接浸炭を行う技術です。グリーンガス浸炭は、日本テクノと高圧ガス工業が共同開発した熱処理手法で、浸炭炉1基あたり年間56tものCO2排出量を削減します。既存の浸炭炉を活かして導入できるため、新たな設備投資を抑えながら脱炭素とコスト削減を両立できます。2025年には日立建機・DOWAサーモテックとの共同実証により、油圧ショベル減速機の歯車製造工程における有効性を日本で初めて確認済みです。

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本技術の呼称は、開発・提供元によって以下のように使い分けられていますが、すべて同一の熱処理技術です。

※「グリーンガス浸炭」は、株式会社日本テクノの商標です。

※「常圧スマート浸炭」は、高圧ガス工業株式会社の商標です。

※「常圧アセチレン浸炭」は、学術・技術分野における一般名称です。

「グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)」
の3つの特徴

01 変成炉レス・CO2直接排出量ゼロ、既存炉を活かした低投資導入

変成炉レス・CO2直接排出量ゼロ、既存炉を活かした低投資導入 | 熱処理技術ナビ

一般的なガス浸炭では、原料ガス(プロパン・メタン・ブタンなど)を変成炉で変成ガスに変換する過程で、排ガス燃焼によるCO2が浸炭炉1基あたり年間56t発生します。

グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)では、原料ガス(アセチレン)と窒素をミキサーで混合し、変成炉を介さず浸炭炉へ直接供給します。変成炉自体が不要になるため、CO2直接排出量はゼロ。さらに、既存の浸炭炉に本技術のモジュールを追加するだけで導入できるため、新規に炉を導入する場合と比べてコストを抑えながら、脱炭素と生産継続を両立できます。

02 アセチレン濃度の精密制御と、実証済みの信頼性

アセチレン濃度の精密制御と、実証済みの信頼性 | 熱処理技術ナビ

通常のガスではなく、高圧のアセチレンガスを窒素と反応させることで、従来にない浸炭処理を実現しています。堀場製作所製のアセチレンガス濃度分析器でサンプリングガスを常時分析し、ミキサーへのガス供給量を精密に制御することで、安定した浸炭品質を保っています。

本技術は、日立建機株式会社・株式会社日本テクノ・高圧ガス工業株式会社・DOWAサーモテック株式会社の4社共同で、油圧ショベルの減速機に組み込まれる歯車の製造工程において、浸炭炉から発生するCO2直接排出量をゼロにできることを日本で初めて実証しています(2025年5月8日時点、4社調べ)。

03 ランニングコスト最大60%削減と、火のない・人のいらない安全な熱処理

ランニングコスト最大60%削減と、火のない・人のいらない安全な熱処理 | 熱処理技術ナビ

ガス使用量の比較では、一般的な変成炉式の117.96 Nm³/chに対し、グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)は67.54 Nm³/chと、大幅な削減を実現しています。ランニングコストで見ても、変成炉式を100%とした場合、グリーンガス浸炭では約40%まで抑えられます。

さらに、当社独自の「熱処理レシピ・熱処理炉」のノウハウにより、賃加工・炉の販売実績を活かして各社の設備・生産条件に合わせた最適なカスタマイズが可能です。炉から火が消え、監視の手間も減らせるため、安心・安全で省力化された熱処理環境を実現します。

「グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)」
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「グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)」
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  • 現在RXガス浸炭炉を使用しています。グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)®へ切り替えることはできますか?

    はい、対応可能な場合があります。日本テクノでは出張デモ改造サービスをご提供しており、現在お使いのガス浸炭炉(RXガス浸炭炉)を、グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)®対応へ改造する出張対応を行っております。約半日のデモ施工で、フレイムカーテンのない「火の出ない浸炭処理」をご体験いただけます。

    まずはお問い合わせ・ご相談ください。現状の設備状況をヒアリングしたうえで、最適な移行プランをご提案いたします。

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  • 「常圧アセチレン浸炭」と「グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)」は何が違いますか?

    実質的な処理内容はほぼ同じです。「常圧アセチレン浸炭」は技術内容を説明するための一般的な呼称であり、「真空ではなく常圧でのアセチレンガスを用いた浸炭」を略した表現です。
    現状、一般的なガス浸炭(RXガス浸炭)に対して、アセチレンガスを使用した常圧での浸炭を
    どのように区別して表現するかを考えた際、真空浸炭に対応して「常圧浸炭」という呼び方にしても
    アセチレンを連想出来る呼称ではないので、「真空ではなく常圧でのアセチレンガス浸炭」を略して
    「常圧アセチレン浸炭」と使用されています。

    一方、「グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)」はその技術を登録商標として正式に名称化したものです。

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  • 「グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)」とはどのような浸炭処理ですか?

    グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)®は、高圧ガス工業株式会社と株式会社日本テクノが共同で登録した商標名です。アセチレンガスを使用した常圧でのアセチレン浸炭(常圧アセチレン浸炭)を指す技術に与えられた登録商標であり、Rマーク付きの正式名称となります。

    従来の一般的なガス浸炭とは異なり、火炎を必要とせず、CO₂の発生を大幅に抑えられる環境負荷の低い浸炭処理です。脱炭素・カーボンニュートラルへの対応を検討されている企業様からも注目をいただいています。

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  • スマート浸炭を運用する上でのデメリットや注意点はありますか?

    グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)を運用する上での注意点として、従来のガス浸炭と同じ「浸炭深さ」や「図面の指定」をそのまま適用しようとすると、熱処理ひずみが発生しやすくなる点が挙げられます。
    本技術は炭素の供給効率が非常に高いため、従来通りの処理時間では浸炭が深くなりすぎ、製品に対してオーバースペックとなる可能性が高いです。そのため、製品が本来求める機能に合わせて、最適な処理時間と深さの条件を再設定することが重要となります。また、アセチレンガスを使用しますが、爆発限界以下の低濃度で自動制御するため、火災などの危険性はございませんのでご安心ください。

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  • スマート浸炭において、既存の浸炭窒化技術との違いを教えてください。

    グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)と既存の浸炭窒化技術の最大の違いは、使用するガスと二酸化炭素排出量にあります。既存のガス浸炭窒化では変成炉を用いて生成したガスにアンモニアを添加して処理を行うため、多量の二酸化炭素が排出されます。一方、スマート浸炭はアセチレンガスと窒素ガスを直接供給するため変成炉が不要となり、二酸化炭素の直接排出を大幅に削減できます。

    また、フレームカーテンを用いない「火のない熱処理」により安全性が向上し、粒界酸化や熱処理ひずみも抑制できる点が特徴です。実際に、自動車の歯車部品において、従来のガス雰囲気浸炭炉による熱処理をグリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)に置き換え、同等の品質を維持したまま製造プロセスの脱炭素化を実証した開発事例がございます。

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  • 既存の滴注式ガス浸炭設備はスマート浸炭へ転用可能ですか?

    はい、既存の滴注式ガス浸炭設備からグリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)への転用は可能です。

    既存の炉を活用して常圧スマート浸炭モジュールを追加することで、新規で熱処理設備を導入する場合と比較して約3分の1のコストで、二酸化炭素排出量を大幅に削減する「火のない熱処理」を実現できます。事前に当社の専用センターにてサンプルを用いた実証実験を行い、品質に問題がないことを確認した上で改造を実施いたします。実際に、自動車の歯車部品において、従来のガス雰囲気浸炭炉から常圧スマート浸炭への置き換えに向けた試作開発を行った事例がございます。製品の品質は従来と同等を維持しつつ、製造プロセスの脱炭素化を実証し、既存炉の改造を含めた量産化を目指して開発を進めております。

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  • グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)の試験で対応可能な熱処理条件や試験片のサイズはどのような範囲ですか?

    グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)の試験では、一般的なガス浸炭に相当する条件から、低ひずみに特化した当社独自の熱処理条件まで、製品の課題に合わせて幅広く対応可能です。
    従来のガス浸炭で課題となっていた粒界酸化や熱処理ひずみを大幅に抑制できる点が本技術の大きな特徴であり、これらの問題の解決が可能です。対応可能な試験片のサイズにつきましても、ネジ1個のような小径部品から、最大外径φ600mmの大型部品まで柔軟に承っております。

    さらに日本テクノでは、専用の熱処理試作センターを完備しており、単なる試験にとどまらず最適な熱処理レシピの構築から、将来的な既存炉の改造や量産設備への移行までをワンストップでサポートいたします。まずはお気軽にご相談ください。

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  • メタノールとプロパンを雰囲気として利用している炉について、グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)に改良は出来ますでしょうか?

    改造可能です。 そのような雰囲気炉の場合でも問題なく改良できます。

    改良の実施までのプロセスを解説しますと、まず品質の確認のためのサンプル品の実証実験を弊社の常圧スマート浸炭炉で行います。

    その後、御社設備にて実証実験を行い、 問題なければ、御社の炉の改造の実施に至ります。

    炉を購入する際に比べて改造であれば、コストはおよそ1/3で収めることができます。 大まかなスケジュールとしては、まずサンプル貰って弊社で実証実験しレポート報告を行うのに、およそ2週間。その後の御社の設備での実験自体は1日で可能ですが、1か月内くらいで日程調整しますので、1カ月リードタイムを見ていただけますと幸いです。

  • グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)の改造について、おおよそのスケジュールを教えてください。

    グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)の改造の流れとしては、基本的に下記になります。

    • ①御社にお伺いして現場確認
    • ②仕様の検討(試作・改造のスケジュール)
    • ③弊社保有の常圧スマート浸炭炉にて試作
    • ④試作評価
    • ⑤ポータブルの制御システムを既存設備に搭載してテスト
    • ⑥弊社内の試作と同等内容かを確認
    • ⑦炉メーカー様のシステム連携確認、リスクアセスメント、日本テクノがサプライヤーに
    • ⑧改造
    • ⑨量産化

    おおよそ上記のようなスケジュールになるため、⑧の改造に至るまで、最短で半年にて対応しております。ただし、熱処理工程がエンドユーザー様等のサプライチェーンに影響がある場合など、お客様のご状況、ご要望によっては、スケジュールの前後が発生する場合がございます。お客様に合わせて柔軟に調整させていただきます。

  • グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)を検討したいのですが、まずはサンプルを御社で熱処理していただけますか?

    はい、単品からでもサンプル品のグリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)の試作対応いたします。

    サンプル試作の常圧スマート浸炭にて、既存の浸炭焼入れと比較検証を行い、問題なければ①既存の浸炭炉の改造、または②そのまま日本テクノに浸炭処理をご依頼いただく、という流れで対応いたします。

  • グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)に改造することで本当に火が消せますか?

    従来工法の一酸化炭素をガス成分に含まないため、安全確保を目的とした燃焼排出が不要となります。

  • 自社で内製している炉を使ってグリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)の実験をすることは可能ですか?

    はい、可能です。分析器をもちいて対応することは可能です。ガスを入れる配管等の継手を交換する程度の改造で実験可能です。

  • グリーンガス浸炭(常圧スマート浸炭)の試作は可能ですか?

    はい、可能です。当社量産炉を使用して実験している例がございます。

固定概念を覆す熱処理工場を、
まずは体験してみてください

熱処理加工センターは、国内大手メーカー様をはじめ、
全国各地から研究開発・生産管理担当者の方々に
毎年数多くご訪問いただいております。
皆さまが口にされるのは、
「今までの熱処理工場とはまったく違う、
来て見て本当に良かった!」
見た目ではインパクトがありませんが、
必ず皆さまの固定概念を覆してみせます。
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まずは一度体験してみてください。

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