JPH09176780A - 制振性に優れた高強度鋼及びその製造方法 - Google Patents
制振性に優れた高強度鋼及びその製造方法Info
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- JPH09176780A JPH09176780A JP29831395A JP29831395A JPH09176780A JP H09176780 A JPH09176780 A JP H09176780A JP 29831395 A JP29831395 A JP 29831395A JP 29831395 A JP29831395 A JP 29831395A JP H09176780 A JPH09176780 A JP H09176780A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 靭性、制振性が同時に優れた構造材料用制振
合金。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．０２以下、Ｓｉ：
０．０１以上、０．５未満、Ｍｎ：０．２〜２．５、
Ｐ：０．０１０以下、Ｓ：０．００５以下、Ｃｒ：０．
５未満、Ａｌ：０．００２〜０．０６０、Ｎ：０．００
６以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からな
り、かつ（２００）回折強度比が２．５以上である。制
振性に優れた高強度鋼。
合金。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．０２以下、Ｓｉ：
０．０１以上、０．５未満、Ｍｎ：０．２〜２．５、
Ｐ：０．０１０以下、Ｓ：０．００５以下、Ｃｒ：０．
５未満、Ａｌ：０．００２〜０．０６０、Ｎ：０．００
６以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からな
り、かつ（２００）回折強度比が２．５以上である。制
振性に優れた高強度鋼。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶、橋梁、産業
機械、建築用構造材料として高い制振性を有する高強度
な制振合金及び高靭性を有する高強度な制振合金に係わ
るものである。
機械、建築用構造材料として高い制振性を有する高強度
な制振合金及び高靭性を有する高強度な制振合金に係わ
るものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、船舶、橋梁、産業機械、建築物は
その材料には、構造材料の基本特性である強度、靭性に
加え高い制振性が同時に要求される傾向にある。すなわ
ち、たとえば、橋梁上の高速鉄道走行時や大規模土木、
建築作業時の騒音、振動を構造材料そのものの制振効果
で抑え、かつ、構造部材として十分な靭性を有するとい
う課題を解決しようとするものである。
その材料には、構造材料の基本特性である強度、靭性に
加え高い制振性が同時に要求される傾向にある。すなわ
ち、たとえば、橋梁上の高速鉄道走行時や大規模土木、
建築作業時の騒音、振動を構造材料そのものの制振効果
で抑え、かつ、構造部材として十分な靭性を有するとい
う課題を解決しようとするものである。
【０００３】樹脂サンドイッチ型制振鋼板に代わる制振
性を目的とした部材に供される従来の鉄系材料は、振動
による交番応力作用下での磁壁移動の非可逆運動による
ヒステリシスに起因した高い制振特性を得るため、フェ
ライトフォーマーを添加して組織をフェライト単相化す
ることをねらい、Ａｌ及びＳｉを添加した材料と、Ｃｒ
を積極的に添加した材料との２種類に分けられる。
性を目的とした部材に供される従来の鉄系材料は、振動
による交番応力作用下での磁壁移動の非可逆運動による
ヒステリシスに起因した高い制振特性を得るため、フェ
ライトフォーマーを添加して組織をフェライト単相化す
ることをねらい、Ａｌ及びＳｉを添加した材料と、Ｃｒ
を積極的に添加した材料との２種類に分けられる。
【０００４】前者の例としては、特開平４−９９１４８
号公報に記載されるようにＡｌを最高７．０５％及びＳ
ｉを最高４．５％まで添加した強磁性型制振合金があ
り、後者の例としては、特開昭５２−７３１１８号公報
に記載されるようにＣｒを８〜３０％添加した強磁性制
振合金などがある。さらに、特開平６−２２０５８３号
公報及び特開平５−３０２１４８号公報で、Ｍｎが０．
１または０．２％以下で、Ｃｒを１〜５％を添加した強
磁性制振合金がある。また、発明者らは、先にＭｎが
０．２〜２．５％、Ｃｒを１〜５％を添加した強磁性制
振合金を提案した。
号公報に記載されるようにＡｌを最高７．０５％及びＳ
ｉを最高４．５％まで添加した強磁性型制振合金があ
り、後者の例としては、特開昭５２−７３１１８号公報
に記載されるようにＣｒを８〜３０％添加した強磁性制
振合金などがある。さらに、特開平６−２２０５８３号
公報及び特開平５−３０２１４８号公報で、Ｍｎが０．
１または０．２％以下で、Ｃｒを１〜５％を添加した強
磁性制振合金がある。また、発明者らは、先にＭｎが
０．２〜２．５％、Ｃｒを１〜５％を添加した強磁性制
振合金を提案した。
【０００５】また、田中良平、制振材料〈その機能と応
用〉広済堂１９９２年３月発行ｐ１９２〜１９７に強磁
性型合金として、外部応力が磁区壁の移動を引き起こし
それによるヒステリシス損で振動エネルギーが吸収され
ることが記述されている。
用〉広済堂１９９２年３月発行ｐ１９２〜１９７に強磁
性型合金として、外部応力が磁区壁の移動を引き起こし
それによるヒステリシス損で振動エネルギーが吸収され
ることが記述されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の合金のうち特開平４−９９１４８号公報記載の合金は
Ａｌ及びＳｉ添加量が多いため、粗大なＡｌ系及びＳｉ
系介在物の生成を招き、これが破壊の発生点として作用
するため靭性が低下する。
の合金のうち特開平４−９９１４８号公報記載の合金は
Ａｌ及びＳｉ添加量が多いため、粗大なＡｌ系及びＳｉ
系介在物の生成を招き、これが破壊の発生点として作用
するため靭性が低下する。
【０００７】また、特開昭５２−７３１１８号公報記載
の合金はＣｒ添加が過剰なため、上記同様Ｃｒ系介在物
の生成による靭性低下を招く。さらに、特開平６−２２
０５８３号公報及び特開平５−３０２１４８号公報記載
の鋼材は、靭性劣化防止の観点がなく、靭性が低い。ま
た、発明者らが先に提案した鋼材においては、改善され
るものの制振性においてさらに改善が望まれた。
の合金はＣｒ添加が過剰なため、上記同様Ｃｒ系介在物
の生成による靭性低下を招く。さらに、特開平６−２２
０５８３号公報及び特開平５−３０２１４８号公報記載
の鋼材は、靭性劣化防止の観点がなく、靭性が低い。ま
た、発明者らが先に提案した鋼材においては、改善され
るものの制振性においてさらに改善が望まれた。
【０００８】制振材料の文献では、制振合金の機構を書
いたもので、その向上策や具体的な成分系・製造方法あ
るいは制振性に加えて靭性を同時に満足する方法に関す
る記述はない。本発明は優れた制振性及び制振性と高靭
性を有する高強度な制振合金を提供することを目的とす
る。
いたもので、その向上策や具体的な成分系・製造方法あ
るいは制振性に加えて靭性を同時に満足する方法に関す
る記述はない。本発明は優れた制振性及び制振性と高靭
性を有する高強度な制振合金を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は次の通り
である。 （１）重量％で、Ｃ：０．０２％以下、Ｓｉ：０．０１
以上、０．５％未満、Ｍｎ：０．２〜２．５％、Ｐ：
０．０１０％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｃｒ：０．
５％未満、Ａｌ：０．００２〜０．０６０％、Ｎ：０．
００６％以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物か
らなり、かつ（２００）回折強度比が２．５以上である
ことを特徴とする制振性に優れた高強度鋼。
である。 （１）重量％で、Ｃ：０．０２％以下、Ｓｉ：０．０１
以上、０．５％未満、Ｍｎ：０．２〜２．５％、Ｐ：
０．０１０％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｃｒ：０．
５％未満、Ａｌ：０．００２〜０．０６０％、Ｎ：０．
００６％以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物か
らなり、かつ（２００）回折強度比が２．５以上である
ことを特徴とする制振性に優れた高強度鋼。
【００１０】（２）重量％で、Ｃｕ：０．０５〜２．５
％、Ｎｉ：０．０５〜２．５％、Ｍｏ：０．０５〜４．
５％、Ｎｂ：０．００５〜０．２％、Ｖ：０．００５〜
０．２％、Ｔｉ：０．００５〜０．１％、Ｂ：０．００
０３〜０．００５％のうち少なくとも１種以上を含有す
ることを特徴とする前記（１）記載の制振性に優れた高
強度鋼。
％、Ｎｉ：０．０５〜２．５％、Ｍｏ：０．０５〜４．
５％、Ｎｂ：０．００５〜０．２％、Ｖ：０．００５〜
０．２％、Ｔｉ：０．００５〜０．１％、Ｂ：０．００
０３〜０．００５％のうち少なくとも１種以上を含有す
ることを特徴とする前記（１）記載の制振性に優れた高
強度鋼。
【００１１】（３）重量％で、Ｃａ：０．００１〜０．
０５％、ＲＥＭ：０．００１〜０．１０％のうち少なく
とも１種以上を含有することを特徴とする前記（１）ま
たは（２）のいずれかに記載の制振性に優れた高強度
鋼。 （４）結晶粒径を１００μ以下とすることにより高い靭
性を確保したことを特徴とする前記（１）〜（３）のい
ずれかに記載の制振性に優れた高強度鋼。
０５％、ＲＥＭ：０．００１〜０．１０％のうち少なく
とも１種以上を含有することを特徴とする前記（１）ま
たは（２）のいずれかに記載の制振性に優れた高強度
鋼。 （４）結晶粒径を１００μ以下とすることにより高い靭
性を確保したことを特徴とする前記（１）〜（３）のい
ずれかに記載の制振性に優れた高強度鋼。
【００１２】（５）加熱温度が１０００〜１１５０℃、
かつ８５０℃以下の圧下率が３０〜７０％であり、さら
に圧延仕上温度が７５０℃以下で熱間圧延した後室温ま
で冷却し、６００〜９００℃の温度範囲で焼戻しまたは
焼きなまし熱処理することを特徴とする前記（１）〜
（４）のいずれかに記載の制振性に優れた高強度鋼の製
造方法。
かつ８５０℃以下の圧下率が３０〜７０％であり、さら
に圧延仕上温度が７５０℃以下で熱間圧延した後室温ま
で冷却し、６００〜９００℃の温度範囲で焼戻しまたは
焼きなまし熱処理することを特徴とする前記（１）〜
（４）のいずれかに記載の制振性に優れた高強度鋼の製
造方法。
【００１３】（６）圧延仕上温度の範囲を６００〜７５
０℃とする熱間圧延を行うことを特徴とする前記（５）
記載の制振性に優れた高強度鋼の製造方法。 （７）圧延仕上温度の範囲をＡｒ1 −２０℃〜Ａｒ1 ＋
５０℃とする熱間圧延を行うことを特徴とする前記
（５）または（６）のいずれかに記載の制振性に優れた
高強度鋼の製造方法。
０℃とする熱間圧延を行うことを特徴とする前記（５）
記載の制振性に優れた高強度鋼の製造方法。 （７）圧延仕上温度の範囲をＡｒ1 −２０℃〜Ａｒ1 ＋
５０℃とする熱間圧延を行うことを特徴とする前記
（５）または（６）のいずれかに記載の制振性に優れた
高強度鋼の製造方法。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明は上記事情に鑑みなされた
もので、振動による交番応力作用下での磁壁移動の非可
逆運動によるヒステリシスに起因した高い制振特性を得
るために、磁壁移動に有害な各種元素や介在物、析出物
の生成を招き、磁壁移動を妨げ、制振性を大きく損なう
元素を極力低下した純鉄系成分を基本としている。
もので、振動による交番応力作用下での磁壁移動の非可
逆運動によるヒステリシスに起因した高い制振特性を得
るために、磁壁移動に有害な各種元素や介在物、析出物
の生成を招き、磁壁移動を妨げ、制振性を大きく損なう
元素を極力低下した純鉄系成分を基本としている。
【００１５】さらに、従来は結晶粒界が磁壁移動を阻害
するため、もっぱら粗粒化することで制振性を向上させ
ていたが、発明者らは種々検討した結果、粗粒化による
制振性向上の方法に替わる方法として、（２００）回折
強度を高くすることで、大幅に制振性が向上することを
発見した。（２００）回折強度を高くすることで、鋼板
表面に平行な方向の〈１００〉方位が強化される。つま
り、磁化容易方向が鋼板表面に平行な方向に強化され
る。磁化容易方向を強化することで制振性が向上するこ
とは新たな発見である。この（２００）回折強度比を
２．５以上にすることで制振性が向上することを見い出
した。
するため、もっぱら粗粒化することで制振性を向上させ
ていたが、発明者らは種々検討した結果、粗粒化による
制振性向上の方法に替わる方法として、（２００）回折
強度を高くすることで、大幅に制振性が向上することを
発見した。（２００）回折強度を高くすることで、鋼板
表面に平行な方向の〈１００〉方位が強化される。つま
り、磁化容易方向が鋼板表面に平行な方向に強化され
る。磁化容易方向を強化することで制振性が向上するこ
とは新たな発見である。この（２００）回折強度比を
２．５以上にすることで制振性が向上することを見い出
した。
【００１６】（２００）回折強度比を２．５以上にする
と、制振性の指標である損失係数を０．０１５以上確保
できるため、制振性能の観点のみから見れば（２００）
回折強度比は高いほど良いが、靭性など他の鋼材特性と
の兼ね合いから、実用上の（２００）回折強度比は２．
５から１２．０の範囲が好ましく、その結果として損失
係数は０．０１５〜０．０５を確保するのが好ましい。
と、制振性の指標である損失係数を０．０１５以上確保
できるため、制振性能の観点のみから見れば（２００）
回折強度比は高いほど良いが、靭性など他の鋼材特性と
の兼ね合いから、実用上の（２００）回折強度比は２．
５から１２．０の範囲が好ましく、その結果として損失
係数は０．０１５〜０．０５を確保するのが好ましい。
【００１７】ここで、（２００）回折強度比は、Ｘ線で
板厚方向の（２００）回折強度を測定し、ランダムサン
プル材の（２００）回折強度に対する比を求めた。今回
板表面、板厚方向１／２厚み及び１／４厚みについて検
討した結果では、（２００）回折強度比は最大値でも１
５程度であった。
板厚方向の（２００）回折強度を測定し、ランダムサン
プル材の（２００）回折強度に対する比を求めた。今回
板表面、板厚方向１／２厚み及び１／４厚みについて検
討した結果では、（２００）回折強度比は最大値でも１
５程度であった。
【００１８】この（２００）回折強度比を高くするため
には、低温圧延を行うことが必要で、検討の結果、８５
０℃以下の圧下率を３０％以上にすることで達成でき
る。このため、圧延仕上温度は通常７５０℃以下とな
る。さらに、制振性向上のため詳細に検討した結果、圧
延仕上温度をＡｒ1 −２０℃〜Ａｒ1 ＋５０℃にするこ
とで（２００）回折強度比がさらに向上し制振性が一層
向上することを見い出した。
には、低温圧延を行うことが必要で、検討の結果、８５
０℃以下の圧下率を３０％以上にすることで達成でき
る。このため、圧延仕上温度は通常７５０℃以下とな
る。さらに、制振性向上のため詳細に検討した結果、圧
延仕上温度をＡｒ1 −２０℃〜Ａｒ1 ＋５０℃にするこ
とで（２００）回折強度比がさらに向上し制振性が一層
向上することを見い出した。
【００１９】さらに、制振性、靭性を損なわずに強度を
大幅に上昇させることのできる元素としてＭｎを見い出
した。Ｍｎを０．２％以上添加することで、制振性と強
度の両立、あるいは、制振性、強度と靭性全て向上させ
ることが可能である。
大幅に上昇させることのできる元素としてＭｎを見い出
した。Ｍｎを０．２％以上添加することで、制振性と強
度の両立、あるいは、制振性、強度と靭性全て向上させ
ることが可能である。
【００２０】また、靭性向上のために、結晶粒径を１０
０μ以下にすることが好ましい。このためには上記の
（２００）回折強度比を２．５以上にする製造方法にお
いて、圧延仕上温度が６００℃未満では、結晶粒径が１
００μを超えることがあるため、圧延仕上温度は６００
℃以上とする。
０μ以下にすることが好ましい。このためには上記の
（２００）回折強度比を２．５以上にする製造方法にお
いて、圧延仕上温度が６００℃未満では、結晶粒径が１
００μを超えることがあるため、圧延仕上温度は６００
℃以上とする。
【００２１】熱間圧延後、（２００）回折強度比を高く
し、圧延によって鋼板中に導入された歪を減少するため
に、焼戻しまたは焼きなまし熱処理が必要であるが、高
温で熱処理すると（２００）回折強度比が低くなるた
め、上限温度は９５０℃であるが、確実に（２００）回
折強度比を確保するためには９００℃以下がより好まし
い。
し、圧延によって鋼板中に導入された歪を減少するため
に、焼戻しまたは焼きなまし熱処理が必要であるが、高
温で熱処理すると（２００）回折強度比が低くなるた
め、上限温度は９５０℃であるが、確実に（２００）回
折強度比を確保するためには９００℃以下がより好まし
い。
【００２２】次に、本発明の限定理由を説明する。Ｃは
固溶状態でも炭化物として析出しても磁壁移動の障害と
して作用して制振性を低下させるため低いほど好まし
く、上限を０．０２％とする。Ｓｉは脱酸材として重要
であるため、０．０１％以上添加する必要があるが、
０．５を超えて添加すると固溶状態で磁壁移動の障害と
して作用して制振性、靭性を低下させるため、上限を
０．５０％とする。
固溶状態でも炭化物として析出しても磁壁移動の障害と
して作用して制振性を低下させるため低いほど好まし
く、上限を０．０２％とする。Ｓｉは脱酸材として重要
であるため、０．０１％以上添加する必要があるが、
０．５を超えて添加すると固溶状態で磁壁移動の障害と
して作用して制振性、靭性を低下させるため、上限を
０．５０％とする。
【００２３】Ｍｎは脱酸及びＳを固定して粒界脆化を抑
制すると同時に固溶体強化元素で強度確保のため不可欠
の元素で、最低０．２％を添加する必要があるが、２．
５％以上の添加では制振性の低下が起こる。このためＭ
ｎ量は０．２〜２．５％とする。Ｐ，Ｓは鋼中において
非金属介在物を形成し、かつ、偏析することにより磁壁
の移動を妨げる害を及ぼし制振性を低下させるので少な
いほどよい。このため、Ｐは０．０１０％以下、Ｓは
０．００５％以下とする。
制すると同時に固溶体強化元素で強度確保のため不可欠
の元素で、最低０．２％を添加する必要があるが、２．
５％以上の添加では制振性の低下が起こる。このためＭ
ｎ量は０．２〜２．５％とする。Ｐ，Ｓは鋼中において
非金属介在物を形成し、かつ、偏析することにより磁壁
の移動を妨げる害を及ぼし制振性を低下させるので少な
いほどよい。このため、Ｐは０．０１０％以下、Ｓは
０．００５％以下とする。
【００２４】ＡｌはＳｉやＭｎと同様に脱酸材として重
要である他、制振性と強度を向上させる重要な元素であ
る。最低０．００２％を確保する必要があるが、過剰添
加によりＡｌ2 Ｏ3 などの介在物の他、Ｎと化合してＡ
ｌＮなどの析出物を生成し、制振性、靭性の低下を招く
ため上限を０．０６０％に制限する。
要である他、制振性と強度を向上させる重要な元素であ
る。最低０．００２％を確保する必要があるが、過剰添
加によりＡｌ2 Ｏ3 などの介在物の他、Ｎと化合してＡ
ｌＮなどの析出物を生成し、制振性、靭性の低下を招く
ため上限を０．０６０％に制限する。
【００２５】Ｃｒはフェライトフォーマーであり、添加
することにより結晶粒を粗大化する元素であり、制振性
を若干向上させるが、同時に靭性の低下を招き、また高
価な元素であるため極力添加量を低減することが好まし
いため、上限を０．５％未満に制限する。Ｎは固溶状態
でも窒化物として析出しても磁壁移動の障害として作用
して制振性を低下させるため低いほど好ましく、上限を
０．００６％とする。
することにより結晶粒を粗大化する元素であり、制振性
を若干向上させるが、同時に靭性の低下を招き、また高
価な元素であるため極力添加量を低減することが好まし
いため、上限を０．５％未満に制限する。Ｎは固溶状態
でも窒化物として析出しても磁壁移動の障害として作用
して制振性を低下させるため低いほど好ましく、上限を
０．００６％とする。
【００２６】さらに、必要に応じて添加されるＣｕ，Ｎ
ｉ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉ，Ｂは強度上昇に有効な元素
であるが、過剰に添加すると制振性能および靭性が劣化
してしまう。各元素の添加量を種々変化させた試験片を
使った実験により、強度の下限値（引張強度≧３５０MP
a)を確保するために必要な最少添加量をそれぞれの添加
量の下限とした。
ｉ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉ，Ｂは強度上昇に有効な元素
であるが、過剰に添加すると制振性能および靭性が劣化
してしまう。各元素の添加量を種々変化させた試験片を
使った実験により、強度の下限値（引張強度≧３５０MP
a)を確保するために必要な最少添加量をそれぞれの添加
量の下限とした。
【００２７】一方、制振性能（損失係数η≧０．０２）
及び靭性（０℃のＶノッチシャルピー衝撃試験による吸
収エネルギー≧１００Ｊ）の下限値以上を満足するため
の最大許容量を調査して、それぞれの添加量上限とし
た。
及び靭性（０℃のＶノッチシャルピー衝撃試験による吸
収エネルギー≧１００Ｊ）の下限値以上を満足するため
の最大許容量を調査して、それぞれの添加量上限とし
た。
【００２８】さらに、必要に応じて添加されるＣａ，Ｒ
ＥＭは靭性向上に有効な元素であり、０℃の吸収エネル
ギー≧１００Ｊの靭性下限値以上を満足するための最少
添加量を調査して下限とし、また制振性能（損失係数η
≧０．０２）を確保するために必要な範囲として上限を
決めた。
ＥＭは靭性向上に有効な元素であり、０℃の吸収エネル
ギー≧１００Ｊの靭性下限値以上を満足するための最少
添加量を調査して下限とし、また制振性能（損失係数η
≧０．０２）を確保するために必要な範囲として上限を
決めた。
【００２９】製造条件については、加熱温度は加熱オー
ステナイト粒を微細にし、（２００）回折強度比を高く
するため、１１５０℃以下とし、さらに、加熱時の鋼板
内温度偏差をなくすため、１０００℃以上とする。
ステナイト粒を微細にし、（２００）回折強度比を高く
するため、１１５０℃以下とし、さらに、加熱時の鋼板
内温度偏差をなくすため、１０００℃以上とする。
【００３０】圧延条件に関しては、（２００）回折強度
比を高くするため８５０℃以下で３０％以上の圧延が必
要であるが、圧下率が７０％を超えると、圧延機に対す
る負荷が大きくなり、また、圧延時間が長くなりコスト
アップ要因となるため、上限を７０％とする。
比を高くするため８５０℃以下で３０％以上の圧延が必
要であるが、圧下率が７０％を超えると、圧延機に対す
る負荷が大きくなり、また、圧延時間が長くなりコスト
アップ要因となるため、上限を７０％とする。
【００３１】圧延仕上温度は、８５０℃以下で３０％以
上の圧延を行うため、７５０℃以下となるが、６００℃
未満ではフェライト域圧延となり結晶粒径が１００μ超
となることがあり靭性が低下するため、下限を６００℃
とする。さらに、圧延仕上温度をＡｒ1 −２０℃〜Ａｒ
1 ＋５０℃にすることで（２００）回折強度比がさらに
向上し制振性が一層向上する。
上の圧延を行うため、７５０℃以下となるが、６００℃
未満ではフェライト域圧延となり結晶粒径が１００μ超
となることがあり靭性が低下するため、下限を６００℃
とする。さらに、圧延仕上温度をＡｒ1 −２０℃〜Ａｒ
1 ＋５０℃にすることで（２００）回折強度比がさらに
向上し制振性が一層向上する。
【００３２】熱間圧延後室温まで冷却した後、（２０
０）回折強度比をさらに向上させ、圧延によって鋼板中
に導入された歪を減少するために、焼戻しまたは焼きな
まし熱処理が必要であり、６００℃以上の熱処理を行う
が、（２００）回折強度比は高温で熱処理すると弱くな
るため、上限温度は９００℃とする。
０）回折強度比をさらに向上させ、圧延によって鋼板中
に導入された歪を減少するために、焼戻しまたは焼きな
まし熱処理が必要であり、６００℃以上の熱処理を行う
が、（２００）回折強度比は高温で熱処理すると弱くな
るため、上限温度は９００℃とする。
【００３３】
【実施例】まず表１に示す成分範囲の供試合金を作製
し、これより元厚×４０mm幅×４００mm長さの板状試験
片を加工し、機械インピータンス法による制振性測定を
行った。表１に示す合金のうち鋼Ａ〜Ｅは本発明の成分
範囲の合金であり、鋼Ｆ〜Ｎは本発明の成分範囲外の合
金である。これらの鋼について、表２に示す製造条件で
製造したものの各種特性を合わせて表に示す。なお、板
厚６mm以上の各鋼板は熱間圧延後室温まで冷却した後熱
処理した。板厚がそれ未満のものは熱間圧延機、巻取
り、その後熱処理した。
し、これより元厚×４０mm幅×４００mm長さの板状試験
片を加工し、機械インピータンス法による制振性測定を
行った。表１に示す合金のうち鋼Ａ〜Ｅは本発明の成分
範囲の合金であり、鋼Ｆ〜Ｎは本発明の成分範囲外の合
金である。これらの鋼について、表２に示す製造条件で
製造したものの各種特性を合わせて表に示す。なお、板
厚６mm以上の各鋼板は熱間圧延後室温まで冷却した後熱
処理した。板厚がそれ未満のものは熱間圧延機、巻取
り、その後熱処理した。
【００３４】例１〜６は本発明例であり、例７〜１９は
比較例である。例１，２，３，７〜１３は板厚２５mm、
例４は板厚２．５mm、例５，６は板厚５０mm、例１４〜
１９は板厚４０mmである。例１の本発明例は（２００）
回折強度比が２．５以上で、高強度（≧３５０MPa)で、
高い制振性能（η≧０．０１５）を有する。
比較例である。例１，２，３，７〜１３は板厚２５mm、
例４は板厚２．５mm、例５，６は板厚５０mm、例１４〜
１９は板厚４０mmである。例１の本発明例は（２００）
回折強度比が２．５以上で、高強度（≧３５０MPa)で、
高い制振性能（η≧０．０１５）を有する。
【００３５】例２〜６はさらに圧延仕上温度が６００℃
以上で、（２００）回折強度比が２．５以上で、結晶粒
径が１００μ以下であり、高強度（≧３５０MPa)で、高
い制振性能（η≧０．０１５）と高靭性（≧１００Ｊ）
を有する。例３，４は、強度上昇に有効な選択元素を含
有するため、さらに高強度（≧３８０MPa)で、例５，６
は靭性上昇に有効な選択元素を含有するため、さらに高
靭性（≧１２０Ｊ）である。
以上で、（２００）回折強度比が２．５以上で、結晶粒
径が１００μ以下であり、高強度（≧３５０MPa)で、高
い制振性能（η≧０．０１５）と高靭性（≧１００Ｊ）
を有する。例３，４は、強度上昇に有効な選択元素を含
有するため、さらに高強度（≧３８０MPa)で、例５，６
は靭性上昇に有効な選択元素を含有するため、さらに高
靭性（≧１２０Ｊ）である。
【００３６】比較例７は（２００）回折強度比が２．５
以上だが、結晶粒径が１００μ超で、Ｃが高く、制振性
能と靭性が低い。例８は（２００）回折強度比が２．５
以上で、結晶粒径が１００μ以下であるが、Ｓｉが高
く、制振性能が低い。例９は（２００）回折強度比が
２．５以上で、結晶粒径が１００μ以下であるが、Ｍｎ
が低く、強度が低い。例１０は（２００）回折強度比が
２．５以上で、結晶粒径が１００μ以下であるが、Ｍｎ
が高く、制振性能が低い。
以上だが、結晶粒径が１００μ超で、Ｃが高く、制振性
能と靭性が低い。例８は（２００）回折強度比が２．５
以上で、結晶粒径が１００μ以下であるが、Ｓｉが高
く、制振性能が低い。例９は（２００）回折強度比が
２．５以上で、結晶粒径が１００μ以下であるが、Ｍｎ
が低く、強度が低い。例１０は（２００）回折強度比が
２．５以上で、結晶粒径が１００μ以下であるが、Ｍｎ
が高く、制振性能が低い。
【００３７】例１１，１２は（２００）回折強度比が
２．５以上で、結晶粒径が１００μ以下であるが、例１
１はＰが高く、例１２はＳが高く、制振性能が低い。例
１３は（２００）回折強度比が２．５以上で、結晶粒径
が１００μ以下であるが、Ｃｒが高く、靭性が低い。例
１４は（２００）回折強度比が２．５以上で、結晶粒径
が１００μ以下であるが、Ａｌが高く、靭性が低い。例
１５は（２００）回折強度比が２．５以上で、結晶粒径
が１００μ以下であるが、Ｎが高く、制振性能が低い。
２．５以上で、結晶粒径が１００μ以下であるが、例１
１はＰが高く、例１２はＳが高く、制振性能が低い。例
１３は（２００）回折強度比が２．５以上で、結晶粒径
が１００μ以下であるが、Ｃｒが高く、靭性が低い。例
１４は（２００）回折強度比が２．５以上で、結晶粒径
が１００μ以下であるが、Ａｌが高く、靭性が低い。例
１５は（２００）回折強度比が２．５以上で、結晶粒径
が１００μ以下であるが、Ｎが高く、制振性能が低い。
【００３８】例１６は加熱温度が高く、例１７は８５０
℃以下の圧下率が低く、（２００）回折強度比が低く、
結晶粒径が１００μ超で、制振性能と靭性が低い。例１
８は熱処理温度が低く、（２００）回折強度比が低く、
結晶粒径は１００μ以下であるが、制振性能が低い。例
１９は熱処理温度が高く、（２００）回折強度比が低
く、結晶粒径が１００μ以下であるが、制振性能が低
い。
℃以下の圧下率が低く、（２００）回折強度比が低く、
結晶粒径が１００μ超で、制振性能と靭性が低い。例１
８は熱処理温度が低く、（２００）回折強度比が低く、
結晶粒径は１００μ以下であるが、制振性能が低い。例
１９は熱処理温度が高く、（２００）回折強度比が低
く、結晶粒径が１００μ以下であるが、制振性能が低
い。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】次に、表３に示す本発明の成分範囲の合金
の鋼Ｐ，Ｑ，Ｒについて表４に示す本発明の製造条件で
製造したものの各種特性を合わせて示す。例１，２，３
は圧延仕上温度がさらに望ましい範囲にある例である。
板厚は全て２０mmである。鋼Ｐ，Ｑ，ＲのＡｒ1 はそれ
ぞれ６４５℃，６５０℃，６４０℃である。
の鋼Ｐ，Ｑ，Ｒについて表４に示す本発明の製造条件で
製造したものの各種特性を合わせて示す。例１，２，３
は圧延仕上温度がさらに望ましい範囲にある例である。
板厚は全て２０mmである。鋼Ｐ，Ｑ，ＲのＡｒ1 はそれ
ぞれ６４５℃，６５０℃，６４０℃である。
【００４３】例１，２，３は圧延仕上温度がＡｒ1 ＋５
０℃〜Ａｒ1 −２０℃の範囲内にあり、（２００）回折
強度比が３．５以上で、さらに良好な制振性能（η≧
０．０２５）を有し、圧延仕上温度がＡｒ1 ＋５０℃〜
Ａｒ1 −２０℃の範囲にない例４〜６に比べより良好な
制振性能を有している。
０℃〜Ａｒ1 −２０℃の範囲内にあり、（２００）回折
強度比が３．５以上で、さらに良好な制振性能（η≧
０．０２５）を有し、圧延仕上温度がＡｒ1 ＋５０℃〜
Ａｒ1 −２０℃の範囲にない例４〜６に比べより良好な
制振性能を有している。
【００４４】
【表４】
【００４５】
【表５】
【００４６】
【表６】
【００４７】
【発明の効果】本発明により、制振性能、及び、高靭性
と制振性能が同時に要求される船舶、橋梁、産業機械、
建設用構造材料の供給が可能となり、工業界に与える効
果は極めて大きい。
と制振性能が同時に要求される船舶、橋梁、産業機械、
建設用構造材料の供給が可能となり、工業界に与える効
果は極めて大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｆ 15/02 8312−3Ｊ Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｑ
Claims (7)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．０２％以下、 Ｓｉ：０．０１以上、０．５％未満、 Ｍｎ：０．２〜２．５％、 Ｐ ：０．０１０％以下、 Ｓ ：０．００５％以下、 Ｃｒ：０．５％未満、 Ａｌ：０．００２〜０．０６０％、 Ｎ ：０．００６％以下 を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなり、かつ
（２００）回折強度比が２．５以上であることを特徴と
する制振性に優れた高強度鋼。 - 【請求項２】 重量％で、 Ｃｕ：０．０５〜２．５％、 Ｎｉ：０．０５〜２．５％、 Ｍｏ：０．０５〜４．５％、 Ｎｂ：０．００５〜０．２％、 Ｖ ：０．００５〜０．２％、 Ｔｉ：０．００５〜０．１％、 Ｂ ：０．０００３〜０．００５％ のうち少なくとも１種以上を含有することを特徴とする
請求項１記載の制振性に優れた高強度鋼。 - 【請求項３】 重量％で、 Ｃａ：０．００１〜０．０５％、 ＲＥＭ：０．００１〜０．１０％ のうち少なくとも１種以上を含有することを特徴とする
請求項１または２のいずれかに記載の制振性に優れた高
強度鋼。 - 【請求項４】 結晶粒径を１００μ以下とすることによ
り高い靭性を確保したことを特徴とする請求項１〜３の
いずれかに記載の制振性に優れた高強度鋼。 - 【請求項５】 加熱温度が１０００〜１１５０℃、かつ
８５０℃以下の圧下率が３０〜７０％であり、さらに圧
延仕上温度が７５０℃以下で熱間圧延した後室温まで冷
却し、６００〜９００℃の温度範囲で焼戻しまたは焼き
なまし熱処理することを特徴とする請求項１〜４のいず
れかに記載の制振性に優れた高強度鋼の製造方法。 - 【請求項６】 圧延仕上温度の範囲を６００〜７５０℃
とする熱間圧延を行うことを特徴とする請求項５記載の
制振性に優れた高強度鋼の製造方法。 - 【請求項７】 圧延仕上温度の範囲をＡｒ1 −２０℃〜
Ａｒ1 ＋５０℃とする熱間圧延を行うことを特徴とする
請求項５または６のいずれかに記載の制振性に優れた高
強度鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29831395A JPH09176780A (ja) | 1995-10-26 | 1995-11-16 | 制振性に優れた高強度鋼及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27924695 | 1995-10-26 | ||
| JP7-279246 | 1995-10-26 | ||
| JP29831395A JPH09176780A (ja) | 1995-10-26 | 1995-11-16 | 制振性に優れた高強度鋼及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09176780A true JPH09176780A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=26553237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29831395A Withdrawn JPH09176780A (ja) | 1995-10-26 | 1995-11-16 | 制振性に優れた高強度鋼及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09176780A (ja) |
-
1995
- 1995-11-16 JP JP29831395A patent/JPH09176780A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |