ハステロイ合金二次側配管部品製造ソリューション

工業プロセスにおける二次側配管システムは、化学液体、純水、ガスを主要供給配管から各プロセス装置へ分配する役割を担う。主配管と比較して、二次側配管はプロセスの中核により近く、フッ化水素酸、硫酸などの強腐食性化学品との直接接触に耐えながら、超高純度環境を維持し、金属イオンの溶出による精密プロセスの汚染を防ぐ必要がある。これらの部品は高温高圧条件下での安定性だけでなく、複雑な配管レイアウト要求に対応するための溶接性と加工性も求められる。ハステロイ合金は、その優れた耐腐食性能と極めて低い金属イオン溶出特性により、半導体二次側配管システムの理想的な材料選択となっている。

ハステロイ合金（HASTELLOY® alloy）は、ヘインズインターナショナル（Haynes International）の主要商標であり、75年以上の開発の歴史を持ち、化学加工工業における腐食問題解決の重要な材料となっている。二次側配管システムにとって、ハステロイ合金の価値は精密に制御された化学成分比率にあり、体系的な熱機械加工技術と品質試験プロセスを組み合わせることで、各バッチの製品が二次側配管システムに必要な安定した性能を達成できることを保証している。

HASTELLOY® および HAYNES® 合金製品ラインは、主に耐腐食合金（Corrosion-resistant Alloys）と高温合金（High-temperature Alloys）の2つの大きなカテゴリーに分けられ、半導体二次側配管システムにおける高温プロセスと強腐食性化学品の両方の課題に同時に対応できる。

ハステロイ合金が二次側配管システムの優良材料となる主な理由は、以下の3つの核心特性にある：

耐腐食性能：ハステロイ合金は高温および低温環境下において、塩酸、硫酸、塩化物等の侵食性化学物質に対して極めて高い抵抗力を持つ。特にC-22® 合金は高塩化物環境下での点食および隙間腐食に対して優れた抵抗能力を示し、これは二次側配管システムの継手および密封部位において特に重要である。

機械性能：使用温度範囲に応じて、耐腐食合金は538°C以下の腐食性液体環境に適用され、高温合金は538°Cを超える高温下でも強度を維持できる。一般的なステンレス鋼と比較して、ハステロイ合金は極端な操作環境下でより優れた性能を発揮する。

溶接性および加工性：C-22® 合金は柔軟な特性を持ち、各種精密部品への加工が容易である。冷間加工においてはオーステナイト系ステンレス鋼よりも困難であるが、適切なプロセス制御により、二次側配管システムの寸法精度および表面品質要求を満たすことができる。

光隆精密工業が提供する半導体二次側配管部品を例に、C-22® 合金の加工プロセスで注意すべき特徴は以下の通りである：

切削加工：ハステロイ合金の高強度と加工硬化しやすい特性により精密制御が必要であり、工具選択においては旋削に超硬合金工具、フライス加工にはハイス鋼または超硬合金工具、穴あけにはハイス鋼ドリルまたは超硬合金ドリルを推奨する。二次側配管継手の製造時には、穴あけには先端角ドリルを使用し、ウェブを薄くして推力を低減することを推奨する。冷却潤滑には極圧添加剤を含む硫黄塩素化油系冷却液を使用し、鉛、亜鉛、硫化物を含む潤滑剤は避けて、部品の清浄度基準を確保する。

ベンディング成形：管材の曲げ加工時には、曲げ半径を管径の3倍以上に設定し、しわや変形の発生を避ける。C-22® 合金は加工硬化しやすいため、多段階冷間加工プロセスでは適時中間焼鈍処理が必要であり、特に材料の変形程度が大きい場合には重要である。

溶接接合：ハステロイ合金C-22® 合金は良好な溶接性を持ち、一般的なTIG、MIG等の溶接方法に適用できる。溶接前清浄が極めて重要であり、油脂、酸化物等の汚染源を徹底的に除去し、溶接部の純度を確保する必要がある。溶接時は低～中程度の熱入力を採用し、直線溶接技術を使用して幅広い振動を避ける。温度制御については、通常予熱は不要であるが、パス間温度を適切な範囲内に制御する必要がある。

精密研削：円筒、センタレス、内径、平面等の多様な加工が可能であり、操作パラメータとしては砥石速度の表面送り速度（SFM）を6000-6500に制御し、適切な冷却液と組み合わせることを推奨する。主な用途には表面準備、酸化層除去、溶接欠陥処理があり、通常80-120番の砥石を採用し、段階的に番手を上げて必要な表面粗さ基準を達成する。

電解研磨（EP）：は超高清浄度を実現する重要技術である。EPは表面汚染層を徹底的に除去し、クロム富化不働態層を形成して耐腐食性を提供する。プロセスの要点には、ワークの事前機械研磨処理、電解液組成の調合、電圧電流パラメータの制御が含まれる。無応力加工特性により薄肉部品の処理に特に適しており、同時に鏡面レベルの光沢効果を実現し、半導体プロセスの表面清浄度要求を満たすことができる。

光隆精密工業は多様化した製造サービス能力を備え、管継手、筐体から複雑な幾何学部品まで、鋳造、加工、熱処理、表面処理等の完全なプロセスをカバーしている。製品応用範囲はグリーンエネルギー、交通、農業、機械、建築等の各主要産業に及び、鋳鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金、ハステロイ合金等の材料を含む多種材質の加工経験を有している。

サプライヤーとの緊密な協力と品質管理システムを通じて、光隆精密工業は一般産業機械応用ニーズを満たすだけでなく、半導体二次側配管等の高精密、高清浄度部品の処理能力も備えている。当社は先進的なプロセス制御技術を活用し、材料選択、プロセス最適化から品質検証まで、完全なハステロイ合金二次側配管部品製造ソリューションを提供している。

光隆精密工業を製造パートナーとして選択いただければ、信頼性の高い技術サポートと品質保証を提供し、競争の激しい半導体設備市場において競争優位性を維持するお手伝いをいたします。

参考文献
半導體廠二次配工程供應商選擇模式研究
HASTELLOY®C-22®
Design Guidelines for the Selection and Use of Stainless Steel