著者
永田 和宏
出版者
The Iron and Steel Institute of Japan
雑誌
鉄と鋼 (ISSN:00211575)
巻号頁・発行日
vol.84, no.10, pp.715-720, 1998 (Released:2009-06-19)
参考文献数
7
被引用文献数
8 9

Tatara was used to be a traditional process to produce solid steel, so called "Kera", and/or liquid pig iron, so called "Zuku", from iron sand and charcoal using the box type furnace with blowing cold air intermittently. A modified Tatara furnace has been examined on the production mechanisms of "Kera". Temeratures and oxygen partial pressures in the furnace were measured by means of thermocouples and oxygen sensors with solid electrolyte of zirconia. Iron sand and a piece of "Kera" produced in the bottom of furnace were sampled and analyzed chemically or by a electron probe micro analyser. Iron sand is reduced above tuyere and absorbs carbon on fired charcoals in front of the tuyere at about 1350°C. Many small balls of liquid steel with different carbon content were found in molten slag pool of FeO-saturated silica, so-called "Noro", and cohere each other to grow into a bloom. The characteristics of Tatara steelmaking process are low temperature for carbon absorption of steel at about 1350°C, high oxygen potential in the molten slag of FeO-saturated silica and hypo-eutectic carbon content in steel.
著者
釘屋 奈都子 永田 和宏 北田 正弘
出版者
公益社団法人 日本金属学会
雑誌
日本金属学会誌 (ISSN:00214876)
巻号頁・発行日
vol.78, no.4, pp.149-158, 2014 (Released:2014-04-01)
参考文献数
14
被引用文献数
1 4

The manufacturing technique of steel chains used for four Japanese armatures from the end of Muromachi to the Edo period has been investigated. The chains used in Kusazuri (tasset) and two types of Kote (guntlet) were composed of steel rings in round and oval shapes while those used in Kusarikatabira (chainmail) was only round. As for the former ones, round rings were connected by oval rings. The diameter of steel wire of rings was about 1 mm. The steel wire was produced from steel plate with the carbon content of 0.11 to 0.40 mass%. Steel was forge-and-welded twice to make in plate and was cut in a bar. The steel bar was drawn into standardized wires by die with the draft percentage of about 25% and annealed. Drawing of standardized wire followed by annealing was repeated several times to make a wire for armatures. The crystal grains in wires were elongated in axial direction and the aspect ratio of grain in oval rings was larger than that in round rings. A wire was rolled around a stick and cut by chisel to make rings.
著者
永田 和宏 松原 章浩 國分(齋藤) 陽子 中村 俊夫
出版者
一般社団法人 日本鉄鋼協会
雑誌
鉄と鋼 (ISSN:00211575)
巻号頁・発行日
vol.102, no.12, pp.736-741, 2016 (Released:2016-11-30)
参考文献数
15
被引用文献数
2 2

Steel of Japanese swords has been produced with Tatara process from iron sand and charcoal. Carbon dissolved in steel was absorbed from wooden charcoal fuel during the production of the steel. From the decay of 14C activity in the steel, the 14C age of Japanese sword can be determined. The 14C ages of 4 Japanese swords were measured with accelerator mass spectrometry and calibrated to calendar years. Each 14C age provided plural calendar year periods with definite probabilities, and one of the periods agreed with the production year of each sword that was determined from the sword master’s name cut in the grip of his sword after taking the age range of charcoal used for steel production and usage for several generations of the same names of sword masters into account.
著者
永田 和宏
出版者
公益社団法人 日本化学会
雑誌
化学と教育 (ISSN:03862151)
巻号頁・発行日
vol.64, no.2, pp.82-83, 2016-02-20 (Released:2017-06-16)

我が国独特の砂鉄製錬法であるたたら製鉄で造った和鉄は,表面がFeOや黒錆び(Fe_3O_4)で覆われることで錆びはほとんど進行しない。和鉄中の過飽和酸素が加熱や湿気などを契機に分解し瞬時に緻密な膜で覆われる。たたら製鉄や大鍛冶の脱炭工程,小鍛冶の工程で,1,500℃以上の固液共存状態で酸素を吸収し,急冷凝固して酸素は過飽和に固溶する。
著者
永田 和宏
出版者
無機マテリアル学会
雑誌
無機マテリアル (ISSN:2185436X)
巻号頁・発行日
vol.4, no.271, pp.575-585, 1997-11-01 (Released:2011-03-07)
参考文献数
7
被引用文献数
2
著者
永田 和宏 古主 泰子 松原 章浩 國分(齋藤) 陽子 中村 俊夫
出版者
一般社団法人 日本鉄鋼協会
雑誌
鉄と鋼 (ISSN:00211575)
巻号頁・発行日
vol.105, no.4, pp.488-491, 2019 (Released:2019-03-31)
参考文献数
16
被引用文献数
1 1

The Japanese nails had been produced by the traditional ironmaking way of Tatara until the Edo period since the late of 6 Century. The Tatara is characterized as the ironmaking using very fine iron sand as the resources and is distinguished from the pre-modern ironmaking way in Europe using lump iron ore. The quality of the Japanese nails is affected from steel produced by Tatara in each age. The 14C ages of 3 Japanese nails were measured with accelerator mass spectrometry and calibrated to calendar years. Each 14C age provided plural calendar year periods with definite probabilities, and one of the periods determined in comparison with the history of temples and their repair records. The production ages of nails used in the Daibutuden of the Todaiji temple, the living quarters of the Manshuin temple and the Zaoudo of the Yoshino-Kinpusenji temple are before 1692, the 12 Century and before 1592, respectively, when they were repaired or reconstructed.
著者
永田 和宏 鈴木 卓夫
出版者
The Iron and Steel Institute of Japan
雑誌
鉄と鋼 (ISSN:00211575)
巻号頁・発行日
vol.86, no.1, pp.64-71, 2000-01-01 (Released:2009-06-19)
参考文献数
8
被引用文献数
7 6

"Tatara" was a traditional box-type furnace in Japan and had produced steel and pig iron directly until 1923. After then, because of the low productivity, Tatara was not commercially operated but only for producing the materials of Japanese sword in little. In 1977 with the blank ages after the World War II, Japan Institute of Art Japanese Sword reconstructed the Tatara furnace, called "Nittoho Tatara". Then, Mr. Yoshizo Abe as a leader "Murage" realized his own technique for the Tatara operation because of the technique transfer only by oral instruction to the Murage's family. The 3rd Tatara operation in 1999 winter has been studied on the effect of fire flame (so called "Hose") and sound from furnace, the color and viscosity of slag (so called "Noro") flowed out from furnace and the condition of tuyers to the productivity of "Kera" including steel (so called "Tamahagane") and pig iron (so called "Zuku"), etc. This operation met the trouble of air blowing to the furnace in the final stage. Though many efforts had been made to recover the stable operation, the activity of furnace was stopped in shorter operation time than the other two operations. From the experiences of the recover, the fundamental treatments to make the operation stable have been cleared and also the reaction mechanisms to produce.
著者
永田 和宏 須佐 匡裕 福山 博之
出版者
東京工業大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
1997

以上の結果、たたら製鉄の特徴は低温度操業(約1350℃)、高酸素ポテンシャル(約1x10^<-12>atm)、急速加熱・急速反応(砂鉄投入から20〜30分で鋼あるいは銑鉄になる)であり、炭素濃度が1.5〜3.5%でシリコン濃度はほとんどトレース程度であり、リンと硫黄濃度も溶鉱炉法より低い値であることが分かった。このシリコン結果は熱力学的平衡から予想される値より非常に低く、現代製鉄法の製鉄原理とは異なっている。(6)たたら製鉄法の原理を現代製鉄法に応用するため、炭材内装ペレットを用いて銑鉄製造機構の解明を行った。その結果、不活性ガス中で急速加熱することにより約1350℃、約8分で銑鉄が生成することが分かり、新製鉄法の指針を得た。
著者
永田 和宏
出版者
公益社団法人 日本化学会
雑誌
化学と教育 (ISSN:03862151)
巻号頁・発行日
vol.70, no.6, pp.282-285, 2022-06-20 (Released:2023-06-01)

物質を構成する原子や分子は温度により多くの原子欠陥を生成する。この欠陥が増大すると固体から液体へ液体から気体に変態する。この物質の乱雑さの尺度がエントロピーである。この欠陥は外部からの熱の出入りにより変化する。この熱がエンタルピーであり,内部エネルギー変化と物質がする仕事に使われる。この熱で物質に流入するエントロピーより物質のエントロピー変化は常に大きい。その差はエントロピー生成といい,常に正で自然に起こる過程は不可逆である。エントロピー生成は熱や成分などの流れが生じると生成し非補償熱として散逸する。安定した定常状態ではエントロピー生成が極小であり,大きくなると他の定常状態に遷移することがある。
著者
林 幸 渡邊 玄 永田 和宏 島田 幸一
出版者
公益社団法人 日本金属学会
雑誌
まてりあ (ISSN:13402625)
巻号頁・発行日
vol.47, no.7, pp.364-367, 2008-07-01 (Released:2011-08-11)
参考文献数
15
被引用文献数
1 1
著者
永田 和宏
出版者
公益社団法人 日本化学会
雑誌
化学と教育 (ISSN:03862151)
巻号頁・発行日
vol.55, no.8, pp.382-385, 2007-08-20 (Released:2017-06-30)
参考文献数
2

製鉄の歴史は4000年の昔に遡る。長い間,鉄は高さ約1.2mの炉を用いて人力で送風しながら木炭を燃焼し,発生する一酸化炭素ガスを還元剤として鉄鉱石から造られた。塊鉄鉱石を用いた西洋では低炭素濃度の軟鉄を製造し浸炭によって硬くした。アジアに伝わった製鉄法は粉鉄鉱石を用いて初期の頃から高炭素濃度の鋼や銑鉄(せんてつ)を製造し,6世紀後半に我国に伝わって「たたら製鉄」に発展した。一方,14世紀後期に西洋で高炉が発明されそれまでとは異なった方法で銑鉄が製造され現代に至っている。これらの製鉄原理を述べ,「たたら」による最も簡単な鋼造りの方法を紹介する。
著者
永田 和宏 後藤 和弘 須佐 匡裕 丸山 俊夫 永田 和宏
出版者
東京工業大学
雑誌
一般研究(A)
巻号頁・発行日
1988

高温材料の耐酸化性の向上はAl_2O_3、SiO_2またはCr_2O_3などの酸化物皮膜を表面に形成することにより達成される。まず、高温材料表面に生成するSio_2膜の形成に関してそのモデルとしてSiの高温酸化を行い、酸化速度と生成するSiO_2の性質について研究した。また、薄い膜の熱伝導率を測定する新しい手法を開発した。(1)Siの熱酸化機構に関する研究:Siの熱酸化速度からSiO_2中の酸素の拡散係数を求めた。さらに、酸化速度の酸素分圧依存性はSiO_2中の酸素の溶解度の変化によることを明らかにした。また、臭素ガスの酸化速度に及ぼす効果を明らかにした。(2)薄膜材料の熱伝導率測定法の開発:昭和63年度で開発したスポット加熱法を改良したパルススポット加熱法を完成した。この方法はレ-ザ-ビ-ムを試料表面にパルス状に照射し、表面の温度変化を測定する方法である。これにより、25μm以上の膜厚のSiO_2の熱伝導率を測定できることを明らかにした。次に、金属材料の超高温使用を目的として高融点金属のモリブデン(Mo)の表面にパックセメンテ-ション法によりAlを拡散処理して、その耐酸化性の向上に関する研究を行った。(3)パックセメンテ-ション法によるMo表面のAlコ-ティング:Moに塩化アンモニウムを活性剤としてAlをパックセメンテ-ション法によりコ-ティングした。コ-ティング層は冷却時に導入された多数の亀裂を有するMo_3Al_8から成っている。Mo_3Al_8自身は高い耐酸化性を有しているが、高温酸化時にコ-ティング層中の亀裂が進展してMo基板にまで達する事により、耐酸化性が失われることを明らかにした。これは、小量のSiを予めコ-ティングした後、Alコ-ティングすることで解決できることを見いだした。さらに、コ-ティング層の生成過程を、新たに作成したMoーAlーSi系の状態図を用いて、解明した。さらに、薄膜中の陽イオン拡散のモデルとしてWO_3中のLiの拡散について調べた。また、超高温材料として有望な炭素材料のAlによる耐酸化性コ-ティングに関する基礎研究にも着手した。
著者
永田 和宏
出版者
本阿弥書店
雑誌
歌壇 (ISSN:09141510)
巻号頁・発行日
vol.34, no.7, pp.28-37, 2020-07
著者
永田 和宏
出版者
岩波書店
雑誌
思想 (ISSN:03862755)
巻号頁・発行日
no.1160, pp.115-132, 2020-12
著者
川上 正博 永田 和宏 山村 稔 坂田 直起 宮下 芳雄 後藤 和弘
出版者
社団法人日本鉄鋼協会
雑誌
鉄と鋼 (ISSN:00211575)
巻号頁・発行日
vol.63, no.13, pp.2162-2171, 1977
被引用文献数
16

Local temperature and voltage in the molten flux and metal pool beneath the electrode of ESR porcesses were measured directly by a bare hot junction of W-WRe thermocouple.<BR>The temperature in the flux during remelting was almost uniform at 1750&plusmn;30&deg;C. No temperature gradient was found at the metal pool-flux interface. The temperature in the metal pool decreased smoothly downward in the pool with a platea at 1500&deg;C which was the liquidus temperature of the steel used.<BR>The iso-voltage line was densely distributed at the electrode-flux interface and broadened toward the metal pool-flux interface. Most of the &ldquo;Joule heat&rdquo; in the flux was generated very close to the electrode. However, Faradaic heat generation at the electrode-flux interface was hardly found.<BR>It is suggested from the experimental results that refining processes, not only slag-metal reaction but also inclusion removal take place mainly at the metal pool-flux interface. Because the temperature in the flux was uniform even with the localized heat generation, a violent convection should exist in the flux.<BR>One of the driving forces for the convertion, the pinch effect of the current, was calculated. The selection of the proper voltage and current in order to have a good shape of the metal pool was suggested on an I-V diagram.
著者
永田 和宏 羽二生 篤 鈴木 卓夫
出版者
一般社団法人 日本鉄鋼協会
雑誌
鉄と鋼 (ISSN:00211575)
巻号頁・発行日
vol.87, no.10, pp.665-672, 2001 (Released:2009-06-19)
参考文献数
15
被引用文献数
2

The Tatara is the traditional iron-and steelmaking process in Japan. The box type furnace is about 1 m width, 3 m length and 1.2 m height. The process produces steel bloom and pig iron from iron sand and charcoal. The furnace is built on the charcoal bed in a big underground construction which is separated into upper and lower parts by a thick clay layer, "Kobune Kawara". The lower part is a drainage. The upper part has a charcoal bed, "Hondoko", with twin caves, "Kobune", on the both sides. The "Kobune" keeps its temperature lower than 41°C and humidity higher than 89%, that is, 4.8×10-2kg·m-3 in terms of water vapor concentration, during "Tatara" operations. The heat flow and temperature distribution around the furnace during operation was numerically simulated. The water vapor in "Hondoko", hearth and "Doi" flows to "Kobune" according to heat flow and disperses to the surroundings. Further the historical development of underground construction is discussed.
著者
永田 和宏 細川 暢子
出版者
京都大学
雑誌
特定領域研究
巻号頁・発行日
2002

小胞体関連分解の分子機構について、多くの新しい知見を得た。まずEDEMという新規因子を発見し、これがカルネキシンの下流にあって、ミスフォールドしたタンパク質の糖鎖を認識して分解へまわす機構を提唱した。EDEMは小胞体ストレスで発現誘導され、IRE1-XBP1経路で誘導される初めての因子であることも明らかになった。EDEMの分子機構をさらに研究する過程で、 EDEM結合因子として新規小胞体還元因子をも同定し、研究はさらに発展することになった。サイトゾルにおけるポリグルタミン(polyQ)タンパク質の凝集は神経変性疾患などにおいて重要な関わりを持つが、その凝集阻止にサイトゾルシャペロニンCCTが関与していることを示した。CCTはβシートを持つタンパク質のフォールディングを助けるが、その認識部位を明らかにし、さらにβシートに富むpolyQタンパク質の凝集を直接結合することによって阻害できることを示した。特に、FCSなどの比較的新しい方法を用いて、CCTがpolyQタンパク質のオリゴマー形成を阻止しているらしいことも明らかにし、凝集阻止機構を考える上で大切な知見となった。永田らが発見したコラーゲン特異的分子シャペロンHsp47についても、ノックアウト細胞を用いた解析から、Hsp47がコラーゲンの三本らせん構造形成に必須であることを明らかにしたほか、分泌されたコラーゲンが線維形成をできないことを示し、繊維化疾患の治療ターゲットとしてHsp47が有望であるという確証を得た。