Cr12MoVはD2として販売される：鉄鋼株主を破滅させる1トンあたり700ドルの材料代替

工具鋼の価格が安い場合、在庫状況や加工コストの低さが理由となる可能性があります。しかし、価格が市場価格を大幅に下回る場合は、グレード、溶解方法、検査要件が実際に同じであるかどうかをバイヤーが確認する必要があります。

本稿では、 K110 / 1.2379 / D2工具鋼として販売された鋼材が穴あけ加工中に亀裂を生じ、後にCr12MoV工具鋼であることが判明したという実例を取り上げる。この事例は、材料のすり替えがなぜ検出困難なのか、そしてどのように防止できるのかを示している。

実際の事例：「D2」は掘削中にひび割れた

お客様から、冷間加工用工具鋼の丸棒が穴あけ加工中に割れたとのご連絡をいただきました。材質はK110と表示されており、これは1.2379 / AISI D2に相当します。焼きなまし処理は施されておらず、焼き入れはされていませんでした。

ドリル穴の周囲に亀裂が発生したため、当初は加工条件や残留応力が疑われました。そこで、お客様は化学分析のためにサンプルを弊社工場に送付されました。

分析の結果、その鋼材は1.2379/D2ではないことが判明した。その組成はCr12MoVと一致していた。

基準によって厳密な許容限度は若干異なるため、完全な化学分析を考慮する必要がある。

この場合、2つのグレードの価格差は約600～700米ドル/トンであった。したがって、より安価な材料に置き換えることで、通常の受入検査では検出されにくいにもかかわらず、大きな利益を生み出すことができた。

化学分析の結果、材料が注文仕様を満たしていないことが判明した。しかし、材料の置換が亀裂発生の唯一の原因であるとは証明されなかった。硬度、穴あけ条件、残留応力、微細構造についても確認する必要があった。

なぜ一部のサプライヤーは工具鋼を代替品として使用するのか？

1. 購入者は化学分析を行わない

D2鋼とCr12MoV鋼は、いずれも高炭素・高クロムの冷間加工用工具鋼である。外観、寸法、焼きなまし後の硬度は類似している場合がある。

ほとんどの購入者は、数量、サイズ、表面状態、硬度を確認します。しかし、これらの検査では完全な化学組成を確認することはできません。化学分析を行わなければ、代替品が発見されないままになる可能性があります。

2. 似たような硬さが違いを隠している

どちらのグレードも熱処理後には同程度の硬度に達する可能性がある。したがって、硬度測定結果だけでは、その材料がD2であることを証明できない。

違いは合金成分と微細構造にある。D2合金は通常、モリブデンとバナジウムを多く含み、焼入れ性、焼き戻し抵抗、炭化物形成、耐摩耗性に影響を与える。

Cr12MoVは劣悪な鋼材ではない。適切な用途もある。問題は、それをD2鋼として販売することだ。

3. 失敗の原因は処理にある

材料にひび割れが生じたり、性能が低下したりした場合、信頼性の低い供給業者は、穴あけ加工、熱処理、金型設計のせいにするかもしれません。これらの要因は実際に故障の原因となる可能性があり、その説明に反論するのは困難です。

化学分析結果、加熱番号のトレーサビリティ、および加工記録がない場合、顧客は供給されたグレードが間違っていたことを証明できない可能性があります。

4. 緊急注文は検査を省略されることが多い

生産が材料待ちの状態にある場合、買い手は「証明書は後日送付します」とか「先に鋼材を使用してください」といった約束を受け入れることがある。

材料が切断・加工された後は、返品がより困難になります。緊急配送の場合でも、鋼材をMTC（材料試験証明書）やロット番号の記録から切り離して納品してはなりません。

置換の検出が難しいのはなぜか？

MTCは鉄鋼会社に属していないかもしれない

MTC（材料追跡証明書）は、納入された材料と紐づけられる場合にのみ有効です。鋼材のマーキング、MTC、梱包明細書、受領記録のすべてにおいて、ロット番号が一致している必要があります。

適合証明書であっても、物理的なマーキングが欠落していたり​​、異なっていたりする場合は、材料の真正性を証明するものではありません。また、正規の証明書であっても、誤って別のロットに割り当てられる可能性もあります。

異なる検査では、異なる問題が発見される

携帯型PMI装置は多くの合金元素を識別できますが、一部の携帯型XRF装置では炭素を測定できません。完全なグレード検証には、OESまたは認定された検査機関による分析が必要となる場合があります。

購入者はこれらの設備すべてを所有する必要はありません。新規サプライヤーとの取引や重要な注文の場合、最初のバッチを独自にテストする方が、完成品の金型不良を調査するよりもはるかに安価であることが一般的です。

損失が鉄鋼価格の下落よりも大きい理由

材料の代替は、穴あけ加工、ワイヤー放電加工、熱処理、研削加工、または製造工程の段階で初めて発見されることが多い。その時点で、購入者はすでに以下の費用を支払っている可能性がある。

• 原材料

• 鋸切断およびCNC加工

• 熱処理と研削

• 交換用鋼材と緊急貨物

• 生産のダウンタイム

• 配達の遅れ

賠償請求には、試験報告書、トレーサビリティ記録、そして不良部品と供給された熱源との関連性を示す証拠も必要となる。小規模な注文の場合、賠償請求にかかる費用と時間は鋼材の価格を上回る可能性がある。これが、一部の不正な供給業者がリスクを冒し続ける理由の一つである。

工具鋼の代替に関する一般的なリスク

低価格のグレードが必ずしも劣っているわけではない。問題は、顧客に通知せずに合意済みのグレードや製造工程を変更することである。

工具寿命の正確な低下率は、一定のパーセンテージで表すことはできません。性能は、熱処理、硬度、金型設計、使用負荷、およびメンテナンス状況にも左右されます。

鋼材が原因だったのか、それとも穴あけ加工が原因だったのか？

化学組成の誤りだけで、その材料はD2として不合格と判断された。ただし、亀裂発生メカニズムについては別途調査が必要であった。

1. グレードを確認する：実際の化学組成と購入時の仕様を比較してください。

2. 焼きなまし後の硬度を確認する：破損箇所と影響を受けていない箇所の両方を測定する。

3. 穴あけ条件を確認してください。ドリル、回転速度、送り速度、冷却、切りくず排出、クランプの状態を確認してください。

4. 亀裂の方向を調べてください。損傷した穴壁から始まる亀裂は、過剰なドリル応力を示している可能性があります。鍛造方向に沿って発生する亀裂は、炭化物バンドまたは介在物を示している可能性があります。

5. 内部構造を検査する：必要に応じて、超音波探傷検査、金属組織検査、または破面解析を用いる。

掘削作業は、根本原因、最終的な引き金、あるいは既存の弱点を露呈させた作業である可能性がある。責任は証拠に基づいて問われるべきである。

この場合、掘削条件も亀裂の一因となったとはいえ、グレードの不一致が明らかに材料の不適合を引き起こした。

FCS Steelがグレードの偽装を防ぐ方法

お客様から1.2379 / D2をご注文いただいた場合は、1.2379 / D2を供給いたします。用途やご予算にCr12MoVの方が適している場合は、正しい名称で見積もりを行い、その違いをご説明いたします。お客様の承認なしにグレードを変更することはありません。

当社の資材管理は、以下の3つの点に重点を置いています。

1. ロット番号のトレーサビリティ：鋼材に表示されている番号は、MTC（製造記録証明書）、梱包明細書、および検査記録と一致していなければなりません。

2. 合意された品質要件：化学組成、硬度、寸法、超音波探傷試験（UT）およびその他の要件は、購入仕様書に従って確認されます。

3. 独立検査：お客様は、出荷前にSGS、TÜV、BV、またはその他の資格を有する機関に材料の検査を依頼することができます。

初回注文や重要な工具については、購入者は加工前にMTCを確認し、ヒート番号と実際の鋼材を照合し、最初のバッチを独自にテストする必要があります。

FCS Steelは2007年に設立され、2022年に直接輸出を開始しました。当社の評判は、最低価格で単一の注文を獲得することではなく、契約に明記された資材を供給することによって築かれています。

安価な工具鋼の本当のコスト

この事例では、K110 / 1.2379 / D2として販売された鋼材が、穴あけ加工開始後にCr12MoVであることが判明した。購入価格が下がったとしても、追加の加工コスト、プロジェクトの遅延、顧客との紛争といった損失を補うことは決してできない。

FCS Steelは、市場におけるあらゆる問題のある慣行を是正することはできません。しかし、当社工場から出荷されるすべての鋼材は、お客様がご注文されたグレードであることを保証いたします。

鋼材に刻印された等級は、あくまでも主張であり、それに対応するヒート番号、MTC（金属試験証明書）、および独立機関による試験結果がその証拠となる。

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