JPH02197384A

JPH02197384A - 制振鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH02197384A
Application number: JP1553789A
Authority: JP
Inventors: Takao Ko; 高　隆夫
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-01-25
Filing date: 1989-01-25
Publication date: 1990-08-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、非樹脂型制振鋼板の製造方法に関し、更に詳
しくは、レーザ光等の高エネルギー密度ビームの照射と
圧延との組合せによる連続製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、自動車や家庭電化製品等においては、その騒音防
止、振動防止のために、制振鋼板の導入が検討されてい
る。現在、開発の主流を占めている制振綱板は、第５図
（ａ）に示されるような綱板ｌ、１間に薄い樹脂フィル
ム２を挟み込んだ樹脂サンドインチ型であり、既に一部
では実用化も始まっている。制振原理は、振動時に樹脂
フィルム２がズリ変形して振動エネルギーを吸収すると
いうものである。

この樹脂サンドイッチ型制振鋼板は、制振特性に優れる
が、その特性が樹脂フィルム２の物性（粘弾性）に支配
されるため、温度依存性が大きく、使用環境温度によっ
て樹脂を変更しなければならない問題がある。また、樹
脂フィルム２の使用は、耐熱性を低下させ、更に溶接性
をも欠除させる結果になる。

このような問題を背景として開発された制振鋼板が、例
えば［鉄と鋼講演概要集’　８７−５１５００　Ｊに開
示されている粉末複合型制振鋼板である。この制振鋼板
は、第５図（ハ）に示されるように、鋼板１．１間に銅
等の金属粉３を挟み込んだ非樹脂型制振鋼板であり、鋼
板１．１と金属粉３とは拡散接合により一体化されてい
る。樹脂を使用しないこの制振鋼板は、当然のことなが
ら温度依存性が小さく、耐熱性、溶接性にも優れ、更に
金属粉接合部以外のフリーな界面の摩耗による振動エネ
ルギー吸収によって、樹脂サンドインチ型制振鋼板に近
い制振特性を示す。

〔発明が解決しようとする課題］しかし、従来の粉末複合型制振鋼板は、所定の大きさに
切り出した綱板１．１間に金属粉３を所定の分布で挟み
、これを加圧した状態で加熱炉に挿入するというバッチ
方式で製造されている。したがって、既に連続製造法が
開発されている樹脂サンドイッチ型制振＃ｌ板と比べる
と、製造コストが極めて高い。また、連続製造を行うに
しても金属粉３の分布管理等が難しく、たとえ連続製造
ができたとしても工程が複雑化し、大きなコストダウン
は期待できない。

本発明は、このような状況に鑑みなされたもので、非樹
脂型制振鋼板を簡単な工程で連続的に製造し、しかも製
造された非樹脂型制振鋼板に優れた制振特性を付与し得
る非樹脂型制振鋼板の製造方法を提供することを目的と
する。

Ｃ課題を解決するための手段〕近年、鋼板の接合方法としてレーザ光等の高エネルギー
密度ビームによる方法が開発されている。

例えば「第３８回塑性加工連合講演会（１９８７）概要
集Ｐ１３７〜１４ｏ」等の文献には、このビーム照射と
圧延とを組合せたクラツド鋼板の製造方法が開示されて
いる。この鋼板接合方法は、第６図に示されるように、
鋼板１．１を圧延ロール４，４で冷間圧延する際に、圧
延ロール４，４の手前で綱板１，１を■状に開き、その
奥の接触部を開放側より高エネルギー密度ビーム５で加
熱するものである。加熱部分は直ちに圧延ロール４．４
で圧着される。

文献に開示された接合方法では、圧延方向に線状にビー
ム５が照射されるだけであるが、この時にビーム５を板
幅方向に往復移動させると、この往復移動に鋼板１．１
の圧延方向移動が相乗され、鋼板１，１がいわゆるジグ
ザグ状にシームされる。

そして、この時に更にビームを間欠的に照射すると、鋼
１１．１は第４図に示されるように一定の密度分布で部
分溶着される。

このようにして接合された鋼板１．ｌを制振綱板として
見た場合、第５図の）に示す粉末複合型制振鋼板と同様
に鋼板１．１が部分接合により一体化されており、制振
特性については鋼板１，１が金属粉３を介在させずに直
接接合し、非接合部分で鋼板１．１が直接接触するので
、粉末複合型制振鋼板よりもむしろ優れた特性が期待で
きる。

すなわち、非樹脂型制振鋼板では、前述したように、接
合部以外のフリーな界面の摩擦による振動エネルギー吸
収によって制振効果が得られるが、粉末複合型制振鋼板
の場合は、鋼板１．１間に金属粉３が介在するので、非
接合部分での鋼板１゜１の密着性は良好とは言えない。

これに対し、鋼板１，１がビーム照射と圧延との組合せ
による部分溶着によって直接接合された場合は、鋼板ｌ
。

１間に介在物がないため、非接合部分での鋼板１．１の
密着性が本質的に高く、更に圧延ロール４．４による圧
下でこの密着性が一層増長されるので、優れた制振特性
が期待できるのである。

本発明の製造方法は、以上の如き特質を有する制振綱板
製造方法であって、複数枚の鋼板を圧延ロールで圧延す
るに際し、圧延ロールの手前で鋼板をＶ状に開き、その
奥の接線上を、非酸化性雰囲気中でパルス状の高エネル
ギー密度ビームにより鋼板幅方向に走査して間欠的に溶
融させ、その溶融部分を引き続き上記圧延ロールで圧着
することを特徴とするものである。

（作　　用〕本実施例の製造方法おいては、圧延の進行にともなって
制振鋼板が連続的に製造される。製造された制振鋼板は
、鋼板間に介在物がなく、且つ圧延による圧下を受けて
いるので、非接合部分での鋼板密着性が良好で、優れた
制振特性を示す。

第１図は本発明の製造方法の実施態様を例示する斜視図
、第２図（ａ）（ｂ）はその方法によって製造された制
振鋼板の平面図である。

本発明の製造方法では、２枚の鋼板１．１がテ−プル上
で圧延ロール４によって厚み方向に圧下される一方、そ
のロール入側で一方の鋼板１が圧延ロールｌの周面に沿
って開放され、２枚の綱板１．１間に■状開口部が形成
されている。そして、Ｖ状開口部奥の２枚の鋼板１．ｌ
の接線上に、その近傍をＡｒ、Ｈｅ等のガスでシールド
しながら、開放側から高エネルギー密度ビーム５を照射
する。

ビーム源６は、上記接線上の一方の板端から他方の板端
までの範囲を、所定周期のパルス状ビームにより操り返
し往復照射できるように構成されている。

このようなビーム源６により鋼板ｌ、ｌの接線上をパル
ス状ビームで間欠的に溶融させながら、鋼板ｌ、１を圧
延ロール４で板厚方向に圧下して行くと、第２図（ａ）
　（ｂ）に示されるように、ジグザグ状の線上に溶着部
７が点在した制振鋼板が製造される。

製造された制振鋼板におけるジグザク線のピッチ１１．
２□およびジグザグ線上の溶着部７のピッチｌ、は板幅
し、圧延速度ＶＩ、パルス状ビームの周波数Ｆおよびビ
ームのスキャニング速度ｖ２によって決定され、その関
係は以下のとおりである。

１＋　　＝Ｖ＋　　ｘ２Ｌ／Ｖｇ！□−ビーム発振の板エッヂでの停止時間により決定さ
れる。例えば停止時間を１゜とするとＶ、Ｘｔ、で得ら
れる（０を含む）。

Ｌ　＝Ｖ２／Ｆしたがって、板幅りに応じてｖ、、ｖ、Ｆを選択するこ
とにより任意にｌＩ、２７．Ｉ！、、を決定できる。

本発明の方法で製造された制振鋼板における重要なファ
クターは、溶着部１個当りの溶着面積Ａと、溶着部７が
存在する鋼板表面上の全溶着部が占める面積の比率Ｂと
である。これらは、制振綱板における制振特性と接合強
度とを支配し、いずれも上記ｊ！＋　、ｌｔ　、ｌｓと
ビーム出力とによって決定される。これらファクターの
好ましい範囲は以下のとおりである。

溶着面積Ａ上限については前記Ｂに規定されるほかは特に規定され
ない。下限については、０．１ｍ”以上が望ましい、、
溶着面積Ａがこれ未満であると圧延時に剥離する恐れが
ある。

全溶着部が占める面積比Ｂ制振性から見ると少ない程良いが、極端に少なすぎると
満足のゆく接着強度は得られない。制振性および接着強
度の両方より考えて好ましい範囲は、０．５〜２０％で
ある。

鋼板の材質、厚みについては適宜選択され、特に規定は
しない。

〔実施例〕

次に、本発明の実施結果を比較例による結果と対比させ
て説明する。

板厚ｌｌ１ｌｌｌ、板幅９００ｏｍの２枚の冷延鋼板を
第１図に示す方法により第１表に示す条件で接合して、
溶着面積Ａ０．５＋ａｍ’および全溶着部が占める面積
比８６．６％で厚み２閣の制振鋼板を製造した。

製造された制振鋼板より幅２０閤、長さ２２０ｍの試験
片を切り出し、その振動エネルギー損失係数および接合
強度を調査した。調査結果を溶着面積Ａ、全溶着部が占
める面積比Ｂとともに第２表に示す。また、２閣厚冷延
鋼板（単板）および１■厚さの冷延鋼板間に０．５ａａ
φの銅粉を２ｇ／ｍ”の密度で介在させた粉末複合型制
振鋼板についての調査結果も第２表に合せて示す。

図中、１：鋼板、４：圧延ロール、５：高エネルギー密
度ビーム、６：ビーム源、７：溶着部。

第２表から明らかなように、本発明の方法によると、制
振鋼板が連続的に製造され、十分な制振性および接着強
度を有する制振鋼板を得ることができる。

なお、本発明の方法では、第３図に示されるように、３
枚以上の鋼板を重ね合せた非樹脂型制振鋼板を製造する
ことも可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明の方法は、制振
特性および接合強度に優れた非樹脂型制振鋼板を簡単な
工程で連続的に製造することができ、この種鋼板のコス
トダウンに大きな効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は本発明の実施の態様の説明図、第
２図および第４図は本発明法で製造された制振綱板の構
造説明図、第５図は従来の割振鋼板の構造説明図、第６
図は高エネルギー密度ビーム照射と圧延との組合せによ
る鋼板接合法の説明図である。Ｃ）へ

Claims

【特許請求の範囲】

１、複数枚の鋼板を圧延ロールで圧延するに際し、上記
圧延ロールの手前で鋼板をＶ状に開き、その奥の接線上
を、非酸化性雰囲気中でパルス状の高エネルギー密度ビ
ームにより鋼板幅方向に走査して間欠的に溶融させ、そ
の溶融部分を引き続き上記圧延ロールで圧着することを
特徴とする制振鋼板の製造方法。