JPH03146204A - 制振性の良好な鋳鉄クラッド鋼材の製造方法 - Google Patents

制振性の良好な鋳鉄クラッド鋼材の製造方法

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JPH03146204A
JPH03146204A JP28570389A JP28570389A JPH03146204A JP H03146204 A JPH03146204 A JP H03146204A JP 28570389 A JP28570389 A JP 28570389A JP 28570389 A JP28570389 A JP 28570389A JP H03146204 A JPH03146204 A JP H03146204A
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JP
Japan
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cast iron
steel
vibration damping
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clad steel
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Kazuhisa Kurihara
栗原 一久
Toshiaki Haji
土師 利昭
Shinjiro Waguri
和栗 眞次郎
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/38Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling
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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] 本発明は振動・騒音を抑制する制振性に優れ、さらに溶
接性・成形加工性の良好な鋳鉄クラッド鋼材の製造方法
に関するものである。
[従来の技術] 近年、鉄鋼材料の高付加価値化が研究され、その一つと
して鋳鉄と鉄鋼材料を組み合わせた鋳鉄クラッド鋼材が
開発されている。
つまり、鋳鉄の特性である耐腐食性・制振性・耐摩耗性
等の性質と鉄鋼材料の特性である高強度・高靭性・溶接
性・良加工性といった性能のいくつかを合わせ持つ鋳鉄
クラッド鋼材が開発されている。
例えば、■特開昭61−245985号公報に示されて
いるように鋼と鋳鉄のクラッドを950〜1100℃の
温度に加熱し、800℃以上で圧下を終了する強度・靭
性の良好なりラッド鋼の製造法、■特開昭62−698
3号公報に示されているようにCχ+Siχ/3≧3゜
0χである鋳鉄を両側から鋼板で挾み、片側の鋼板の厚
さが全厚比で5χ以上であることを特徴とする振動減衰
特性の優れた複合R仮。■特開昭63−230332号
公報に示されているように鋼板を芯材として少なくとも
その片面に鋳鉄板を接合させた耐食性、靭性に優れた鋳
鉄クラッド鋼板。■特開昭62164531号公報に示
されているように球状黒鉛鋳鉄(JIS G 5502
)を芯材として鋼材を表裏面の合わせ材とし、熱間にて
圧延圧着する制振性に優れた鋳鉄クラッド板。
等が開示されている。
[発明が解決しようとする課題] 前記■の方法は強度・靭性の良好なりラッド鋼の製造方
法を目的とし、制振性の向上に必要な技術的な構成上の
配慮がなく、従って制振性を形成する作用・効果の記載
が見当たらない。
また、前記■の複合鋼板は、普通鋳鉄と鋼材よりなるク
ラッドについては本文中に明記されているように圧下比
8.3の熱延板のみで、内柱値ロー1−0.8 Xl0
−’〜3 Xl0−”程度であり、普通鋼単体に比べ高
々10程度度で片状黒鉛鋳鉄(JIS G 5501)
単体の内柱値Q−1≧15X10−’に比べてもかなり
制振性が劣っており実用性に乏しい。
前記■の鋳鉄クラッド鋼板は耐食性、靭性の優れたもの
であるが、制振性については■と同様に技術的な構成上
の配慮がなく、従って制振性を形成する作用・効果の記
載が見当たらない。
また、前記■の鋳鉄クラッドは球状黒鉛鋳鉄を芯材とす
るもので、該球状黒鉛鋳鉄より制振性の良好な片状黒鉛
鋳鉄(m鋳鉄とも稠す))(例えば杉本孝−:鉄と鋼、
14(1974)、p、 127)と鋼材のクラッドに
ついては全く記載がない。
本発明は以上に説明した従来技術を背景とする実状から
、 ■片状黒鉛鋳鉄と鋼材のクラッドによる制振性・溶接性
・成形加工性の良好な鋳鉄クラッド鋼材の製造方法の確
立。
■普通鋳鉄と普通鋼より成るクラッドの圧下比8.3の
熱延板における制振性の劣化(片状黒鉛鋳鉄と比べた場
合)の防止。
■球状黒鉛鋳鉄使用に伴うコストアップの抑制等の問題
を解決した制振性の良好な鋳鉄クラッド鋼材の製造方法
の提供を課題とするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は上記の課題を達成するために、■重量Z テc
′z+1/3Si! ≧2.5zを満足する溶銑にCa
−Si、及び又はFe−54を加えることによりグラフ
ァイトの周囲にフェライトを生成させること、■所要の
圧延条件で圧延を行うこと、 の相乗効果によって損失係数η≧0.02を確保するこ
と、を基本的手段とし、具体的には、(1)  Cχ+
1/3Siχで規定される炭素当量が2.5χ以上の溶
銑に重量%でCa−Si:0.1%〜20!、Fe−S
i:0.1〜20Zの何れか一方を添加して鋳造凝固さ
せた鋳鉄を鋼材と積層して構成した複合鉄鋼片を900
〜1140℃の温度に加熱し、仕上げ温度750℃以上
で圧延を終了することを特徴とする制振性の良好な鋳鉄
クラッド鋼材の製造方法を第1の手段とし、(2)  
Ca−5t及びFe−5tが不可避的不純物を含む第1
の手段に記載の制振性の良好な鋳鉄クラッド鋼材の製造
方法を第2の手段とし、 (3) lJ+1/3Sitt’規定さレル炭素当量−
h<2.5’1以上の溶銑に重量%でCa−Si:0.
1χ〜20!、Fe−Si:0.1〜20Zの両方を添
加して鋳造凝固させた鋳鉄を鋼材と積層して構成した複
合鉄鋼片を900〜1140℃の温度に加熱し、仕上げ
温度750℃以上で圧延を終了することを特徴とする制
振性の良好な鋳鉄クラッド鋼材の製造方法を第3の手段
とし、 (4)  Ca−5t及びFe−5tが不可避的不純物
を含む第3の手段に記載の制振性の良好な鋳鉄クラッド
鋼材の製造方法第4の手段とするものである。
[作用] 上記手段を確立するに至った各作用について、本発明者
等の実験・検討で得た各知見を基に以下に詳細に説明す
る。
鋼材の成分は特定の必要はないが、鋳鉄の成形加工性、
溶接性、靭性等を補完するため、それ自体前記の各特性
の優れた鋼材を利用することが望ましく、また、耐食性
、美観等を得るためにステンレス鋼を使用することは本
発明の実施に支障がないことが判明した。
また、鋳鉄に高い制振性を分担させるため、鋳鉄の中で
最も制振性の高い片状黒鉛鋳鉄を使用する必要があり、
そのため、Cχ+1/3Siχで規定される炭素当量が
2.5z未満の溶銑はグラファイトの生成が十分でなく
良好な制振性を有する鋳鉄が得られないので、前記炭素
当量が2.5π以上の溶銑から鋳鉄を得る必要を見出し
た。
こうして得た片状黒鉛鋳鉄の圧延加工性を向上させるた
めにはCa−5t 、 Fe−5tを溶銑段階で添加す
ると良く、その添加量はそれぞれ0.1π未満ではグラ
ファイトの周囲のフェライトの生成が不十分で圧延加工
性は改善されず、それぞれ20!超ではグラファイトの
形状が不均一団塊状に偏析し、球状化、或いは凹状化し
、鋳鉄強度、加工性、制振性が劣化するため添加範囲を
それぞれ0.1〜2ozとしなければならないことを見
出した。
また複合鉄鋼片を作るには、例えば鋳込みを利用し、連
続鋳造スラブ内や鋼塊鋳型内で溶鉄を注入して鋳ぐるみ
を行う方法、鉄鋼片の段階で積層した後、周囲を溶接す
る方法、さらには爆着法、サブマージアーク溶接やエレ
クトロガス、エレクトロスラグ溶接等の溶接手段を用い
て帯状電極による肉盛方法等多くの方法が用いられるこ
とが判明した。
また、選択する鋼の化学成分と複合鉄鋼片の寸法、厚み
、厚み比を考慮して選択すれば、片状黒鉛鋳鉄と鋼材の
厚み比は圧延後、その比がそのまま保存されるので最終
製品の用途と目的に応じて予め両者の厚み比を決めてお
(必要があることが判明した。
本発明者等は以上の検討の結果、制振性、耐腐食性に優
れた片状黒鉛鋳鉄と靭性・溶接性・成形加工性に優れた
鋼材をその用途に応じて、表裏2層、あるいは鋳鉄・鋼
材のいずれかINを中間層に配置した3層積層の鋳鉄ク
ラッド鋼材を適切な圧延条件で圧延することにより、制
振性、成形加工性の優れた鋳鉄クラッド鋼材が得られる
ことを見出した。
そこで本発明者等は、第1表に化学成分を示す片状黒鉛
鋳鉄A(溶銑段階にCa−Siを3z添加)と普通w4
Bを用いてA−82層(各10++u++、計20mm
)、A−B−A及びB−A−8の3層(各1im1計3
0m+w)の複合鉄鋼片を作成し、低コストで制振性が
高(、しかも溶接性・靭性の良好な鋳鉄クラッド鋼材の
製造条件を確立する実験、検討をさらに重ねた。
その結果、該複合鋼片の加熱温度は、■片状黒鉛鋳鉄の
融点がほぼ1150℃であり、■片状黒鉛鋳鉄は900
℃未満の加熱温度では変形抵抗が増大して圧延中に割れ
が発生しやすく、加熱温度を900℃〜1140℃にす
る必要があることを見出した。
また仕上げ温度は750℃以上なければ、圧延温度の低
下に伴い割れが発生し、Ar、点以下での圧延では靭性
の劣化が甚だしいことを知見した。
これ等の知見を基に、複合鋼片を1100℃に加熱後種
々の圧下率で圧延を行った。
結果を第1図、第2図に示す。
本発明者等はこれ等の図から全ての圧下率において、損
失係数η≧0.02 (内耗率Q−1≧0.02)、v
E0≧lQkgf  −+g(lhmフルサイズシャル
ピー試験片)と制振性、靭性共に良好な鋳鉄クランド鋼
材が得られる事を知得した。
また、溶銑にCa−Siを添加しなかった鋳鉄Cと損失
係数ηが0.001の普通w4Bとの3層の複合鉄鋼片
B−C−8は圧下率50%以上の時に鋳鉄内のグラファ
イトと地鉄の界面が大きく剥離し、かつ地鉄に割れを生
じ、靭性、制振性共に劣ることが判明した。
尚、損失係数ηは材料に振動を励起させた後、自由減衰
させる際の1サイクル当たりの振動エネルギー減衰率を
2π(π:円周率)で割った値として定義され、内耗値
Q−1と等しい値である。
また圧延後、靭性向上や強度上昇のために行う加速冷却
、及び焼串、焼鈍、焼入れ焼戻しなど、製品の使用用途
上の重要な機械的性質の安定と確保等のために行う圧延
後の熱処理、さらには積層作業前の鋳鉄の処理等は、共
に本発明の作用・効果の形成を助長こそすれ妨げること
がないので活用できることを見出した。
第1表 (重量%) (注) ■ f4Aは片状黒鉛鋳鉄(Ca−Si添加)■ fi
IBは構造用鋼 ■ 鋼Cは片状黒鉛鋳鉄(Ca−Si無添加)本発明は
上記した各知見を基に成されたものであって、これ等の
知見を得た口々により、本発明者等は、片状黒鉛鋳鉄を
用いて制振性に優れた鋳鉄クラッド鋼材を経済的に製造
する方法を確立して本発明の課題を達成したのである。
[実施例] 第2表に本発明例と比較例に用いた供試鋼の化学成分を
、第3表にそれぞれの鋼板の製造条件と得られた特性を
示す。
圧延後、数種のものについては加速冷却、加速冷却焼戻
し、再加熱焼入れ焼戻しを行った。
表に明らかな如く、本発明例の調香1〜18は制振性、
靭性の良好な鋳鉄クラッド鋼が得られた。
これらの本発明例に対し、Ca−Si 、 Fe−Si
の添加量が本発明の下限に満たない比較例の調香24.
36は圧下率5oz以上の時に鋳鉄内のグラファイトと
地鉄の界面が剥離し、かつ地鉄に割れを生じ、制振性、
靭性が共に劣化した。
また、Ca−Si 、 Fe−Siの添加量が本発明の
上限を超える比較例の調香23.29.33はグラファ
イトの形状が不均一団塊状に偏析し、球状化或いは凹状
化し、団塊状黒鉛鋳鉄になり、強度、加工性、制振性が
劣化した。
仕上げ温度が本発明の範囲を満足していない比較例の調
香20,21,26,28,31,32.35は鋳鉄に
割れが発生し、制振性、靭性が劣化した。
加熱温度が本発明の上限を超えている比較例の調香19
.25.30は、鋳鉄が溶融し2枚板となり健全なりラ
ッド調材が得られなかった。
また、加熱温度が本発明の下限を下回る比較例の調香2
2,27.34は、鋳鉄に割れが発生し、制振性と靭性
が共に劣った。
[発明の効果] 上記の如く本発明によると、片状黒鉛鋳鉄と普通鋼又は
特殊鋼よりなる制振性に優れ、しかも靭性、溶接性に優
れた鋳鉄クラッド鋼材をコスト低く、生産性良く製造で
き、広く提供が可能となるので、静粛な生活環境の構築
に携わる産業分野にもたらす効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の鋳鉄クランド鋼板の制振性と圧下率の
関係を示した図であり、第2図は本発明の鋳鉄クラッド
鋼板の靭性と圧下率の関係を示した図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)C%+1/3Si%で規定される炭素当量が2.
    5%以上の溶銑に重量%でCa−Si:0.1%〜20
    %、Fe−Si:0.1〜20%の何れか一方を添加し
    て鋳造凝固させた鋳鉄を鋼材と積層して構成した複合鉄
    鋼片を900〜1140℃の温度に加熱し、仕上げ温度
    750℃以上で圧延を終了することを特徴とする制振性
    の良好な鋳鉄クラッド鋼材の製造方法。
  2. (2)Ca−Si及びFe−Siが不可避的不純物を含
    む特許請求の範囲第1項に記載の制振性の良好な鋳鉄ク
    ラッド鋼材の製造方法。
  3. (3)C%+1/3Si%で規定される炭素当量が2.
    5%以上の溶銑に重量%でCa−Si:0.1%〜20
    %、Fe−Si:0.1〜20%の両方を添加して鋳造
    凝固させた鋳鉄を鋼材と積層して構成した複合鉄鋼片を
    900〜1140℃の温度に加熱し、仕上げ温度750
    ℃以上で圧延を終了することを特徴とする制振性の良好
    な鋳鉄クラッド鋼材の製造方法。
  4. (4)Ca−Si及びFe−Siが不可避的不純物を含
    む特許請求の範囲第3項に記載の制振性の良好な鋳鉄ク
    ラッド鋼材の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7241590B2 (en) 2000-09-29 2007-07-10 Bristol-Myers Squibb Company Identification and cloning of a full-length human Clnk-related gene, MIST (mast cell immunoreceptor signal transducer)
JP2017020095A (ja) * 2015-07-15 2017-01-26 株式会社木村鋳造所 過共晶片状黒鉛鋳鉄品及びその製造方法

Cited By (4)

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US7442770B2 (en) 2000-09-29 2008-10-28 Bristol-Myers Squibb Company Human clnk-related polypeptide, MIST (Mast Cell Immunoreceptor Signal Transducer)
US7667003B2 (en) 2000-09-29 2010-02-23 Bristol-Myers Squibb Company Antibody directed to human mist (mast cell immunoreceptor signal transducer)
JP2017020095A (ja) * 2015-07-15 2017-01-26 株式会社木村鋳造所 過共晶片状黒鉛鋳鉄品及びその製造方法

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