高温超伝導基板の製造工程において、金属基板の表面品質と厚さ精度は、最終的な超伝導テープの性能を直接左右します。超伝導層のエピタキシャル成長という厳しい要件を満たすためには、基板は「超極薄」と「鏡面仕上げ」という二つの特性を同時に実現しなければなりません。寧波甬程金属材料科技有限公司（ニンポー・ヨンチェン・キンゾクザイリョウ・カギョウユウゲンコウシ）が出願した特許「第2世代高温超伝導基板用ハステロイ合金超極薄帯の鏡面圧延プロセス」（公開番号：CN119489092A）は、この核心技術の裏側にある秘密を明らかにしています。

中国国家知的財産局の公開情報によると、この特許技術は、超極薄ハステロイ合金帯材の加工難題に特化しています。ハステロイC276合金は、低温下での高強度・高靭性および優れた耐食性により、第2世代高温超伝導基板の基底材料として最適とされています。しかし、この変形しにくい合金を、初期厚さ0.6～0.8mmから、髪の毛よりも細い0.03～0.045mmの超極薄まで圧延しつつ、幅280～300mmを維持することは、圧延技術にとって極めて困難な課題です。

この特許の核心は、「多段階非同期圧延プロセス」にあります。従来の圧延法では、超極薄帯材の製造時に減肉効率が低く、板厚形状の制御が難しく、表面粗さが大きくなるといった問題がありました。甬程金属の革新的なプロセスは、圧延工程を第1段階の粗圧延、第2段階の中間圧延、第3段階の仕上げ圧延の三段階に分けます。

減肉と平坦度のバランス：粗圧延および中間圧延段階では、高速圧延中に帯材が破断しないよう内部応力を制御しながら、大幅な減肉を実現することを重点としています。複数パスによる段階的圧延により、加工硬化に起因する内部応力を徐々に解放します。

鏡面仕上げの実現：仕上げ圧延段階では、非同期圧延技術を採用します。これは上下のワークロールの周速を異なる速度で回転させるもので、圧延ギャップ内で強いせん断変形を生じさせます。これにより、さらなる減肉が可能になるだけでなく、更重要なことに、ワークロールの高光沢表面を帯材表面に効果的に転写し、表面粗さを著しく低減します。

表面品質の制御：各圧延段階の間に、洗浄および機械的研磨工程を挿入しています。これにより、帯材表面の油汚れや酸化皮膜を除去するだけでなく、圧延中に発生しうる微小欠陥も除去し、超伝導層のエピタキシャル成長に必要な鏡面品質を確保しています。

このような段階的制御手法により、表面粗さをより精密に管理でき、真に「鏡面圧延」を実現しています。高温超伝導基板にとって、表面粗さはバッファ層の結晶配向品質に直結します。基板表面にマイクロメートル単位の凸部や凹部があると、超伝導層の二軸配向が乱れ、臨界電流が大きく低下してしまいます。

甬程金属のこの特許技術は、ハステロイ超極薄帯の減肉効率を向上させるだけでなく、最も重要な指標である表面品質においても画期的な成果を達成しました。これにより、後続の超伝導テープ製造に向けた高品質な国産基板ソリューションが提供され、長年続いてきた輸入材料への依存を打破し、寧波企業の高度なものづくりにおける技術力を示しています。