JPH09227996A - 耐孔あき性、耐食性及び抵抗溶接性にすぐれる樹脂複合型制振鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】耐孔あき性と耐食性のほか、部品組み付け時の
溶接作業性を向上させるための抵抗溶接性にすぐれ、し
かも、スクラップとしての再使用を容易とした樹脂複合
型制振鋼板。 【解決手段】鉄粉、ニッケル粉、ステンレス粉、銅粉等
の金属粒子を1.０〜１０容量％の範囲で分散させてなる
粘弾性高分子樹脂を介在させて、２枚の鋼板を圧着し、
その間に上記粘弾性高分子樹脂の層が積層されてなる樹
脂複合型制振鋼板において、上記鋼板の少なくとも一方
が重量％でＣ 0.０８％以下、Ｓｉ 2.０％以下、Ｍ
ｎ 0.０２％を越えて、2.５％以下、Ｐ 0.１０％未
満、Ｓ 0.０１％以下、Ａｌ 0.００３〜0.０５％、
固溶Ｔｉ 0.０２〜0.２５％、及びＮ 0.００５％以
下残部鉄及び不可避的不純物よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２枚の鋼板の間に
振動減衰能にすぐれる粘弾性高分子樹脂を積層してな
り、振動及び騒音を効果的に低減することができ、しか
も、耐孔開き性や耐食性のほか、スポット溶接、シーム
溶接、プロジェクション溶接等に代表される抵抗溶接性
にもすぐれ、更に、スクラップとしての再使用が容であ
る所謂樹脂複合型制振鋼板に関する。

【０００２】このような樹脂複合型制振鋼板は、例え
ば、自動車、電気機器、建築等の分野において、使用環
境下での耐食性と共に、振動及び騒音の低減が要求され
る部材の製造に好適に用いることができる。

【０００３】

【従来の技術】普通鋼板からなる制振鋼板は、種々の工
業用途に広く用いられているが、その腐食を防止するた
めに、また、腐食が発生しても、十分な特性を確保する
ために、従来、多大なコストが消費されている。例え
ば、自動車分野では、オイルパン等に制振鋼板が用いら
れているが、そのような部材は、大きい温度変化に曝さ
れ、高速で飛来する石によつて衝撃を受け、また、寒冷
地では融雪剤に接触する等、非常に厳しい腐食環境で用
いられている。そのうえ、近年の地球環境の保護、自動
車の燃費向上、乗り心地の向上等の観点から、自動車に
用いる鋼板は、高強度化と薄肉化の傾向が強くなつてい
る。

【０００４】特に、上述したような自動車のオイルパン
等の重要部材では、鋼板に腐食によって孔があかず、ま
た、孔あきに至らないまでも、腐食が生じた場合に、所
要の強度を確保するために必要な板厚が残存することが
必要であり、部材の薄肉化を行なった場合には、素材鋼
板の防錆能を向上させることが要求される。更に、最近
では、高級化や高質感化の観点から、錆の発生の少ない
耐食性のすぐれた制振鋼板が要求されている。特に、北
米や欧州等において、冬季に食塩、塩化カリウム、塩化
マグネシウム等のような道路凍結防止剤や、滑り止めの
ために砂利を道路に散布する寒冷地域では、特にすぐれ
た防錆能が必要とされる。

【０００５】また、自動車用の制振鋼板は、プレス加工
によって製品とされるが、そのスクラップは、自動車メ
ーカー等で溶解し、エンジン等の鋳物の原料として再使
用されるので、鋳物の特性、特に、靱性を劣下させる例
えばＰ等のような元素を原料鋼板中に多量に含む場合に
は、再使用が限定されるという問題がある。

【０００６】従来、鋼板にＰやＣｕ等の元素を単独又は
複合添加することによって、鋼板にそれら元素による緻
密な錆層が形成される結果、その後の腐食の進行が遅ら
されて、耐食性が向上することは、例えば、特開平２−
２２４１６号公報に記載ささているように、既に知られ
ている。しかし、制振鋼板のスクラツプを鋳物に再使用
するについては、スクラップ中のＰやＣｕの含有量が多
いときは、得られる鋳物の靱性が劣下するので、スクラ
ップ溶解時にそれら元素を除去することが必要である。
しかし、Ｃｕは、現在の精錬技術では除去することが不
可能であり、他方、Ｐを除去するためには、キュポラ炉
等の高価な溶解設備が必要となる。

【０００７】他方、耐食性を向上させるために、溶融亜
鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛め
っき鋼板、Ｚｎ−Ｎｉ合金等の電気めっき鋼板等のめっ
き鋼板を用いた制振鋼板も知られているが、製造費用が
高い。

【０００８】更に、加工された半成形品からオイルパン
等の最終製品に仕上げる際には、その製品に応じて、種
々の付属品や補強部材を鋼板に接合することが必要であ
り、そのためには、従来、作業が容易であるスポット溶
接やプロジェクション溶接等に代表される抵抗溶接がひ
ろく用いられている。しかし、２枚の鋼板の間に積層さ
れている粘弾性高分子樹脂は、電気絶縁体であるので、
そのままでは通電することができず、そこで、短絡治具
や補助電極が用いられているが，溶接作業が煩雑であ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、制振鋼板に
おける上記した問題を解決するためになされたものであ
つて、耐孔あき性と耐食性のほか、部品組み付け時の溶
接作業性を向上させるための抵抗溶接性にすぐれ、しか
も、スクラップとしての再使用を容易とした樹脂複合型
制振鋼板を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による耐孔あき
性、耐食性及び抵抗溶接性にすぐれる樹脂複合型制振鋼
板は、金属粒子を分散させてなる粘弾性高分子樹脂を介
在させて、２枚の鋼板を圧着し、その間に上記粘弾性高
分子樹脂の層が積層されてなる樹脂複合型制振鋼板にお
いて、上記鋼板の少なくとも一方が重量％で(a) Ｃ
0.０８％以下、Ｓｉ 2.０％以下、Ｍｎ 0.０２％を越
えて、2.５％以下、Ｐ 0.１０％未満、Ｓ 0.０１
％以下、Ａｌ 0.００３〜0.０５％、固溶Ｔｉ 0.０２
〜0.２５％、及びＮ 0.００５％以下 残部鉄及び不可避的不純物よりなり、上記積層されてい
る粘弾性高分子樹脂の層の厚さをｔ（μｍ）とし、上記
２枚の鋼板を圧着する前に粘弾性高分子樹脂に含まれて
いる金属粒子の平均粒径をｄ（μｍ）とするとき、ｄ／
ｔが1.１〜2.５の範囲にあることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】先ず、本発明による制振鋼板にお
ける化学成分について説明する。Ｃは、鋼を強化する元
素である。しかし、Ｃ量を0.０８重量％よりも多くする
と、通常の工程で腐食時にカソードとなるセメンタイト
等の炭化物が多量に生成し、炭化物と地鉄間の電位差に
よつて腐食が促進され、耐食性を低下させる。従つて、
Ｃ量の上限を0.０８重量％とする。

【００１２】Ｓｉは、脱酸及びプレス加工時の延性性を
確保しつつ、強度調整を行なうのに有効な元素である
が、2.０重量％を越えて添加するときは、熱延時に鋼板
表面に濃化して、鋼板の酸洗性を低下させるので、その
上限を2.０重量％とする。

【００１３】Ｍｎは、Ｓによる高温割れを防止すると共
に、強度の調整のために有効な元素であるが、0.０２重
量％以下では、Ｓによる高温割れを防止する効果に乏し
く、また、強化の効果も小さい。他方、Ｍｎを2.５重量
％を越えて添加するときは、全伸びが著しく低下して、
加工性の観点から好ましくない。従つて、本発明におい
ては、Ｍｎ量は、0.０２重量％を越えて、2.５重量％以
下とする。

【００１４】Ｐは、プレス加工性を確保しつつ、強度調
整を行なうのに有効な元素であるが、含有量が0.１０重
量％よりも多い場合は、加工後の脆化を招来するので、
その上限を0.１０重量％とする。特に、本発明において
は、スクラップ処理の観点からは、0.０３重量％以下が
好ましい。

【００１５】Ｓは、鋼中では、金属元素等と結合し、硫
化物系介在物となって存在する。この硫化物系介在物
は、母地金属との間で電位差を生じ、腐食の起点となる
ので、Ｓ濃度は低い程よい。特に、Ｓ濃度が0.０１重量
％よりも多い場合は、硫化物系介在物の量が増加するこ
とによって、耐食性が極端に劣化するので、その上限を
0.０１重量％とする。

【００１６】Ａｌは、脱酸の目的で添加するが、添加量
が0.００３重量％よりも少ないときは、十分に脱酸が行
なわれず、鋼中のＯ含有量を低減できない。他方、0.０
５重量％を越えて過多に添加しても、その効果が飽和す
る。従つて、本発明においてはＡｌ量は、0.００３〜0.
０５重量％の範囲とする。本発明による制振鋼板は、固
溶Ｔｉを0.０２〜0.２５重量％の範囲で含む。鉄の錆
は、先ず、金属ＦｅがＦｅ²⁺（又はＦｅ³⁺) イオンとな
つて溶出し、その後、水酸化物又は酸化物へと変化した
ものである。金属ＦｅがＦｅ²⁺（Ｆｅ³⁺) イオンとな
り、溶出するときに、固溶元素が鉄と同時に溶出する。

【００１７】本発明によれば、図１に示すように、固溶
Ｔｉ量を0.０２重量％以上とすることによつて、孔あき
深さで評価した耐食性を有効に改善することができる。
しかし、固溶Ｔｉ量を0.２５重量％よりも多くするとき
は、Ｔｉ系介在物の大きさが大きくなつて、加工性が劣
化する。従つて、固溶Ｔｉ量は、0.０２〜0.２５重量％
の範囲とする。

【００１８】固溶Ｔｉによる耐食性の向上の機構として
は、Ｔｉ添加によつて不動態化能が著しく高まると共
に、Ｔｉイオンによるオキシ水酸化鉄の構造と形態の改
善、具体的には、生成錆の安定化や、また、ＴｉＯ₂ 等
の緻密な錆層の形成等が考えられる。

【００１９】Ｎは、その含有量が多くなれば、時効が発
生し、また、一部のＮは、Ｔｉと結合してＴｉＮを形成
し、固溶Ｔｉ量を減少させて、耐食性の劣化の原因とな
るので、その上限を0.００５重量％とする。

【００２０】本発明による制振鋼板は、上述した元素
(a) に加えて、(b) Ｃｕ 0.０５〜0.５０％、Ｎｉ 0.
０５〜0.５０％以下、Ｃａ 0.０００４〜0.０１００
％、及びＲＥＭ 0.０００４〜0.０１００％よりなる群
から選ばれる少なくとも１種の元素を含有していてもよ
い。

【００２１】また、本発明による制振鋼板は、上述した
元素(a) に加えて、(c) Ｃｒ 0.００５〜0.２０％、Ｎ
ｂ 0.００５〜0.１０％、Ｖ 0.００５〜0.１０％、
Ｍｏ 0.００５〜0.２５％、Ｚｒ 0.００５〜0.１０
％、Ｂ 0.０００３〜0.００６０％よりなる群から選
ばれる少なくとも１種の元素を含有していてもよい。

【００２２】更に、本発明による制振鋼板は、前述した
元素(a) に加えて、上記元素(b) と(c) とを含有してい
てもよい。Ｃｕは、生成錆を緻密化して、耐食性を向上
させる元素であり、この効果を有効に得るには、少なく
とも0.０５％の添加が必要である。しかし、0.５０重量
％を超えて添加しても、耐食性の効果が飽和し、また、
加工性が低下するので、その添加量の上限を0.５０重量
％とする。

【００２３】Ｎｉは、製品の表面性状を向上させるため
に添加する。Ｃｕ含有量が多い鋼では、表面にヘゲ疵が
発生しやすいが、このようなＣｕ含有量の多い鋼にＮｉ
を添加することによつて、この欠疵を防止して、表面性
状を向上させることができる。また、Ｎｉは、耐食性の
向上に寄与する元素である。これらの効果を有効に得る
には、少なくとも0.０５％の添加が必要である。しか
し、0.５０重量％を超えて添加しても、表面性状及び耐
食性を向上させる効果が飽和するうえ、Ｎｉは高価であ
るので、その上限を0.５０重量％とする。

【００２４】Ｃｕ添加量が0.４０重量％を超えるとき
は、表面性状の観点から、ＮｉをＣｕ量の半分から同量
添加することが望ましい。Ｃｒは、鋼の強化のために有
効であり、この効果を有効に得るには、少なくとも0.０
０５％を添加することが必要である。しかし、0.２０％
を超えて過多に添加しても、強化の効果が飽和すると共
に、不均一腐食を促進することによって、耐食性が劣化
するので、上限を0.２０％とする。

【００２５】Ｎｂは、鋼の強化と加工性の改善に有効で
あり、更に、Ｎｂの添加によって固溶Ｔｉを増加させ、
耐食性を改善するのに有効であるが、これらの効果を有
効に得るためには、少なくとも0.００５％の添加が必要
である。しかし、Ｎｂを0.１０重量％を越えて過多に添
加するときは、鋼の脆化を招くのみならず、製造費用を
高価とするので、その上限を0.１０重量％とする。

【００２６】Ｖも、鋼の強化及び加工性の改善に有効で
あって、この効果を有効に得るためには、少なくとも0.
００５％の添加が必要である。しかし、0.１０重量％を
越えて過多に添加しても、上記効果が飽和し、また、鋼
が脆化するうえに、高価になるので、その上限を0.１０
重量％とする。

【００２７】Ｚｒも、鋼の強化及び加工性の改善に有効
であって、この効果を有効に得るためには、少なくとも
0.００５％の添加が必要である。しかし、0.１０重量％
を越えて過多に添加しても、上記効果が飽和し、また、
鋼が脆化するうえに、高価になるので、その上限を0.１
０重量％とする。

【００２８】Ｍｏも、鋼の強化及び加工性の改善に有効
であって、この効果を有効に得るためには、少なくとも
0.００５％の添加が必要である。しかし、0.２５重量％
を越えて過多に添加しても、上記効果が飽和し、また、
高価になるので、その上限を0.２５重量％とする。

【００２９】Ｂは、鋼の加工後の脆化を改善するために
有効である。この効果を有効に得るためには、少なくと
も0.０００３％を添加することが必要である。しかし、
0.００６０％より多く添加するときは、却つて鋼が脆化
するので、添加量の上限を0.００６０重量％とする。

【００３０】Ｃａは、鋼における腐食の進展を低減する
ために添加される。一般に、鉄の腐食が進行している段
階では、孔食内部で Ｆｅ→Ｆｅ²⁺＋ｅ^- Ｆｅ²⁺＋２Ｈ₂ Ｏ→Ｆｅ（ＯＨ）₂ ＋２Ｈ⁺ なる反応が起こり、孔食内部が酸性化して、一層、鉄の
腐食が促進される。しかし、鋼にＣａが存在するとき
は、鉄と同時にＣａも溶解し、ここに、Ｃａがアルカリ
金属であるため、孔食内部を塩基性化して、孔食の進展
を低減する。このようなＣａの効果を有効に得るには、
少なくとも0.０００４％の添加が必要である。しかし、
0.０１重量％を越えて添加しても、その効果が飽和する
ばかりでなく、鋼の脆化を引き起こすので、その上限を
0.０１重量％とする。

【００３１】ＲＥＭ（希土類元素）も、Ｃａと同様に、
孔食内部を塩基性化し、孔食の進展を低減するために有
効であり、この効果を有効に得るには、少なくとも0.０
００４％を添加することが必要である。しかし、0.０１
重量％を越えて添加しても、その効果が飽和するばかり
でなく、鋼の脆化を引き起こすので、その上限を0.０１
重量％とする。このような鋼板の間に、従来より知られ
ている通常の方法に従つて、粘弾性高分子樹脂からなる
層を介在させることによつて、本発明による制振鋼板を
得ることができる。

【００３２】本発明においては、得られる制振鋼板にす
ぐれた抵抗溶接性を与えるために、粘弾性高分子樹脂
は、金属粒子を含んでいる。本発明によれば、粘弾性高
分子樹脂は、金属粒子を1.０〜１０容量％の範囲で含ん
でいることが好ましく、また、その金属粒子は、その７
０容量％以上がＪＩＳ Ｚ ８８０１Ｄ 規定される篩
による４４〜１０４μｍの範囲の寸法を有することが好
ましい。このように金属粒子を粘弾性高分子樹脂に分散
配合し、これを２枚の鋼板の間に介在させて、鋼板を圧
着することによって、直接抵抗溶接を行なうことができ
る樹脂複合型制振鋼板を得ることができる。

【００３３】このような樹脂複合型制振鋼板の抵抗溶接
は、溶接操作の初期は、樹脂中に均一に分散された金属
粒子を介して電流が供給され、このときの電流と電極チ
ップと鋼板との接触抵抗によってジュール熱を生じ、こ
のジュール熱によって樹脂が溶融軟化し、電極チップの
加圧で樹脂が排除され、その結果として、制振鋼板の２
枚の鋼板が金属接触し、そのときの鋼板間の抵抗発熱で
鋼板が溶融し、継手組織を得るものである。従って、粘
弾性高分子樹脂への金属粒子の添加量は、溶接操作の初
期に、上述したようにして、樹脂が排除され、２枚の鋼
板間が接触する間、溶接電流を負担できればよい。その
ためには、金属粒子の添加量は、粘弾性高分子樹脂にお
いて、1.０容量％以上であればよい。反面、粘弾性高分
子樹脂への金属粒子の添加量が多いほど、抵抗溶接性は
安定化するが、しかし、添加量が多すぎるときは、振動
エネルギーを熱エネルギーに変換するという制振鋼板と
して必須の制振性能が低下するので、添加量の上限は１
０容量％とする。

【００３４】本発明において用いる金属粒子としては、
樹脂複合型制振鋼板に用いる鋼板の融点に近いものが望
ましい。融点の低い金属では、溶接操作の初期に、樹脂
を排除するために電流を供給したときに、樹脂の排除が
起こる前に金属粒子自体が溶融し、本来の通電路となる
役割を果たさなくなる。そこで、本発明においては、鋼
板の融点に近い融点を有する金属粒子、例えば、鉄粉、
ニッケル粉、ステンレス粉、銅粉又はこれらの２種以上
の混合物が好ましく用いられる。他方、アルミニウム
粉、亜鉛粉、鉛粉、スズ錫粉等の金属粉末は、鋼板に比
べて、融点が低く、本発明において用いるに適しない。

【００３５】樹脂複合型制振鋼板において、溶接初期の
電流を負担するためには、制振鋼板を構成する鋼板と金
属粒子との接触が良好な状態にあることが必要である。
そこで、本発明によれば、制振鋼板において、２枚の鋼
板の間に積層されている粘弾性高分子樹脂の層の厚さを
ｔ（μｍ）とし、上記２枚の鋼板を圧着する前に粘弾性
高分子樹脂に含まれている金属粒子の平均粒径をｄ（μ
ｍ）とするとき、ｄ／ｔが1.１〜2.５の範囲にあるよう
な金属粒子を用い、このような金属粒子を含む粘弾性高
分子樹脂を２枚の鋼板の間に介在させ、これを介して２
枚の鋼板を加熱下に圧着することによって、金属粒子を
変形させ、かくして、鋼板と金属粒子との間に安定した
金属接触を形成しつつ、鋼板を樹脂層を介して接合させ
るので、その結果、本発明によれば、安定した抵抗溶接
性を得ることができる。

【００３６】即ち、本発明によれば、鋼板間に積層され
る粘弾性高分子樹脂が有するべき厚さよりも大きい粒径
を有する金属粒子を粘弾性高分子樹脂に均一に分散さ
せ、このような樹脂を２枚の鋼板の間に挟み、この樹脂
を介して、２枚の鋼板を加熱圧着する際に、金属粒子を
圧縮し、変形することで、鋼板と金属粒子との間に安定
した金属接触を得るのである。

【００３７】従って、２枚の鋼板間に積層されている樹
脂層の厚さと比較して、余りに微細な金属粒子は、樹脂
を鋼板間に積層した後も、樹脂中に孤立しており、通電
回路としての役割を果たさない。他方、余りに粗大な金
属粒子は、樹脂を鋼板の間に積層する際に変形させるこ
とはできるものの、変形量が大きすぎて、鋼板表面への
噛み込み量が大きくなり、鋼板の表面に凹凸をもせたす
こととなるので好ましくない。従って、本発明によれ
ば、２枚の鋼板の間に積層されている粘弾性高分子樹脂
の層の厚さをｔ（μｍ）とし、上記２枚の鋼板を圧着す
る前に粘弾性高分子樹脂に含まれている金属粒子の平均
粒径をｄ（μｍ）とするとき、ｄ／ｔが1.１〜2.５の範
囲にあるような金属粒子を用いることが好ましい。

【００３８】更に、本発明によれば、２枚の鋼板の間に
形成される粘弾性高分子樹脂の層の厚さｔは、特に、限
定されるものではないが、制振性能と抵抗溶接性を共に
すぐれたものとするためには、通常、２０〜８０μｍの
範囲がよい。樹脂層の厚さが１０μｍよりも小さいとき
は、樹脂層の制振性能が急激に低下するので好ましくな
い。特に、本発明によれば、樹脂に金属粉末を配合する
ことによって、この金属粒子が樹脂のズリ変形を阻害す
るロッキング効果が現われるので、２０μｍ以上とする
ことが好ましい。

【００３９】しかし、樹脂層が厚すぎるときは、樹脂自
体の強度と鋼板の強度との差が大きくなりすぎて、加工
時のずれ量が大きくなり、加工に支障をきたすことがあ
るので、樹脂層の厚さは、８０μｍ以下とするのが好ま
しい。そこで、このように、鋼板間に積層される樹脂層
の厚さが２０〜８０μｍの範囲にあるとき、上述したよ
うな微細な粒子や、或いは粗大な粒子を多量に含むこと
がないように、本発明によれば、金属粒子は、ＪＩＳ
Ｚ８８０１に規定されている篩を用いて分級したとき、
粒径が４４〜１０４μｍの範囲にあるものが全体の７０
容量％以上を占めるような金属粒子を用いることが好ま
しい。

【００４０】このように、本発明において好適に用いる
ことができる金属粒子は、水アトマイズ法、ガスアトマ
イズ法、ガス還元法、回転電極法等、種々の方法で製造
することができる。本発明において、粘弾性高分子樹脂
は、特に、限定されるものではなく、熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂のいずれでも用いることができる。従って、
本発明においては、例えば、熱可塑性のポリエステル樹
脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、その他のポリオレ
フィン樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共
重合樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミ
ド樹脂等を好適に用いることができる。

【００４１】本発明による樹脂複合型制振鋼板は、鋼板
／樹脂層／鋼板の３層のサンドイツチ構造を有する。こ
のような制振鋼板は、一般に、鋼板表面を洗浄するため
の脱脂洗浄工程、一方又は両方の鋼板表面に粘弾性高分
子樹脂樹脂を仮付けする仮付け工程、上記鋼板表面に仮
付けされた樹脂を内側にし、樹脂を介在させて、２枚の
鋼板を圧着する工程、接着強度を得るための温度及び時
間を確保する工程、樹脂を冷却する工程、及び制振鋼板
を巻取る工程を経て製造される。鋼板表面の脱脂洗浄工
程は、アルカリ水溶液や有機溶剤等を用いて鋼板表面を
洗浄する工程であつて、鋼板表面の油分、汚れ、埃等を
除去して、樹脂との間に健全な接着を得て、樹脂を鋼板
に強固に接着させるために行なわれる。

【００４２】樹脂の仮付け工程は、両方又は片方の鋼板
の表面に樹脂を仮付けする工程であつて、通常、フイル
ム型樹脂や溶剤で希釈した樹脂、又は温度が上昇する
と、溶融するホツトメルト型樹脂が用いられる。圧着工
程は、鋼板表面に樹脂が仮付けされた状態からサンドイ
ツチ型制振鋼板に積層し、接着する工程であつて、通
常、加圧加熱下に行なわれる。加圧は、積層時に樹脂／
樹脂の間や鋼板／樹脂の界面に空気等の気泡を巻き込み
を防止する作用も有する。従って、圧着工程は、通常、
熱ロールを用いて、樹脂を仮付けした鋼板を加圧する。
このときの加熱温度は、用いる樹脂の溶融温度以上の温
度であるが、用いる樹脂に応じて、最適の温度及び圧力
が選ばれる。

【００４３】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。転炉により表１に示す化学成分に調整した鋼板（厚
さ0.５mm、幅９１４mm）のコイルを製造した。鋼板１及
び２は、本発明で規定する化学成分を有するものであ
た、鋼板３は、従来組成からなるものである。このよう
な鋼板２枚を下記のように組合わせて選んで、次のよう
な制振鋼板１〜４を製造した。

【００４４】 制振鋼板１：鋼板１と鋼板１ 制振鋼板２：鋼板２と鋼板２ 制振鋼板３：鋼板１と鋼板２ 制振鋼板４：鋼板３と鋼板３ 粘弾性高分子樹脂として、直鎖状飽和ポリエステル樹脂
を用い、これにＪＩＳＺ８８０１にて規定される篩で４
４〜７３μｍの範囲に分級したニッケル粉末を0.５〜１
２容量％の範囲で配合分散させ、これを鋼板に仮付け
し、２３０℃で加熱圧着して、樹脂の積層厚さ５０μｍ
とした制振鋼板を得た。

【００４５】

【表１】

【００４６】これら制振鋼板について、次のようにし
て、抵抗溶接性を評価した。即ち、試験片（幅３０mm×
長さ１００mm）をコイル幅方向に２７本採取し、幅方向
の同一位置で、長さ方向に２枚組合わせる方法で、重ね
代３０mmの中央部にスポット溶接を行ない、抵抗溶接性
を評価した。ここに、溶接性は、同一溶接条件下に２７
０本の溶接を行ない、未通電、スパークに伴う孔あき、
焼け等の発生の有無を溶接試験片の表面を目視観察する
ことによって、判定し、不良発生率を求めた。

【００４７】このときの溶接条件は、チップ先端直径６
mm、４０Ｒ、Ｃｒ−Ｃｕドーム型電極を用い、電極加圧
力２４５０Ｎ、溶接電流１０ｋＡ、通電時間１４サイク
ル（６０Ｈｚ）とした。金属粒子の添加量と溶接不良発
生率との関係を図２に示し、金属粒子の平均粒径ｄ（μ
ｍ）と制振鋼板における樹脂層の厚さｔ（μｍ）の比ｄ
／ｔと溶接不良発生率との関係を図２に示す。また、図
１及び図２には、併せて、損失係数を示す。

【００４８】耐食性は、次のようにして調べた。即ち、
制振鋼板の表面にリン酸塩処理を施した後、カチオン電
着塗装（日本ペイント（株）製ＰＴ−Ｕ−８０、塗布厚
さ１５μｍ）を行なった後、素地に達するクロスカツト
を施し、塩水噴霧し、５０℃で１６時間放置し、７０℃
で４時間乾燥させ、次いで、温度５０℃、相対湿度８５
％の湿潤環境下に４時間放置するサイクルを１００サイ
クル行なつて、腐食促進試験し、その際、上記クロスカ
ツト部の浸食深さをmm単位で求めた。図中、「クロスカ
ツト」として示す。

【００４９】併せて、「平板表面」及び「チツピング」
を調べた。平板表面は、トリクレンにより脱脂した状態
で上記腐食試験に供した結果を示す。また、チツピング
は、御影石１kgを各５回、５００ｋＰａの空気圧にて３
０cm離れた箇所から打ち付け、表面にチツピングによる
疵を付けた状態で上記腐食試験に供した結果である。制
振鋼板１及び２についての上記腐食試験結果を従来鋼板
を用いて製造した制振鋼板４の結果と比較して、それぞ
れ図４及び図５に示す。本発明による制振鋼板が耐孔あ
き腐食性にすぐれることが理解される。

【００５０】次に、端部腐食性は、鋼板の端部からの樹
脂接着面からの腐食の進行に伴う鋼板と樹脂との接着強
度の変化を調べることによって行なった。即ち、制振鋼
板１及び２をそれぞれ幅２５mm、長さ２００mmの寸法に
シャー切断して試験片を調製し、鋼板の表面の腐食を防
ぐために、表面にテープを貼付した後、塩水散布し、５
０℃で１６時間放置し、７０℃で４時間乾燥させ、次い
で、温度５０℃、相対湿度８５％の湿潤環境下に４時間
放置するサイクルを５０サイクル行なつて、腐食促進試
験し、その際の樹脂層の接着強度をＴ剥離試験にて測定
した。結果を図４に示す。本発明による制振鋼板は、樹
脂層の接着強度の低下がよく抑えられている。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明による制振鋼板
は、固溶Ｔｉを有効に活用することによつて、高腐食性
環境下においても、耐孔あき性、耐端部耐食性及び抵抗
溶接性にすぐれ、更に、鋼板間の粘弾性高分子樹脂層の
鋼板に対する接着強度も安定しており、例えば、自動車
を含む輸送機器、建築、電気機器類等の腐食の好ましく
ない分野において、好適に用いることができる。

【００５２】しかも、本発明による制振鋼板は、鋼中の
Ｐの添加量を低くしても、固溶Ｔｉの効果によつて、耐
食性を得ることができるので、スクラップとしての再使
用時の制限が少なく、スクラップとしての再使用も容易
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、固溶Ｔｉ量と孔あき深さとの関係を示すグ
ラフである。

【図２】は、粘弾性高分子樹脂への金属粒子の添加量
と、そのような樹脂を用いて得られた制振鋼板における
溶接不良発生率との関係を示すグラフである。

【図３】は、粘弾性高分子樹脂に配合した金属粒子の平
均粒径ｄ（μｍ）と制振鋼板における樹脂層の厚さｔ
（μｍ）の比ｄ／ｔと、そのような樹脂を用いて得られ
た制振鋼板における溶接不良発生率との関係を示すグラ
フである。

【図４】は、制振鋼板１と従来組成の鋼板からなる制振
鋼板４とについて、それぞれ複合腐食試験において、腐
食促進サイクルと最大孔あき深さとの関係を示すグラフ
である。

【図５】は、制振鋼板２と従来組成の鋼板からなる制振
鋼板４について、それぞれ複合腐食試験において、腐食
促進サイクルと最大孔あき深さとの関係を示すグラフで
ある。

【図６】は、制振鋼板１、２及び及び従来組成の鋼板か
らなる制振鋼板４について、それぞれ複合腐食試験にお
いて、腐食促進サイクルと樹脂層のＴ剥離強度との関係
を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ２２Ｃ 38/16 Ｃ２２Ｃ 38/16 38/54 38/54 38/58 38/58 (72)発明者 松本 正人 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属粒子を分散させてなる粘弾性高分子樹
   脂を介在させて、２枚の鋼板を圧着し、その間に上記粘
   弾性高分子樹脂の層が積層されてなる樹脂複合型制振鋼
   板において、上記鋼板の少なくとも一方が重量％で Ｃ 0.０８％以下、 Ｓｉ 2.０％以下、 Ｍｎ 0.０２％を越えて、2.５％以下、 Ｐ 0.１０％未満、 Ｓ 0.０１％以下、 Ａｌ 0.００３〜0.０５％、 固溶Ｔｉ 0.０２〜0.２５％、及び Ｎ 0.００５％以下 残部鉄及び不可避的不純物よりなり、上記積層されてい
   る粘弾性高分子樹脂の層の厚さをｔ（μｍ）とし、上記
   ２枚の鋼板を圧着する前に粘弾性高分子樹脂に含まれて
   いる金属粒子の平均粒径をｄ（μｍ）とするとき、ｄ／
   ｔが1.１〜2.５の範囲にあることを特徴とする耐孔あき
   性、耐食性及び抵抗溶接性にすぐれる樹脂複合型制振鋼
   板。
2. 【請求項２】粘弾性高分子樹脂が金属粒子を1.０〜１０
   容量％の範囲で含んでいる請求項１記載の樹脂複合型制
   振鋼板。
3. 【請求項３】金属粒子が鉄粉、ニッケル粉、ステンレス
   粉及び銅粉から選ばれる少なくとも１種である請求項１
   又は２記載の樹脂複合型制振鋼板。
4. 【請求項４】金属粒子の７０容量％以上がＪＩＳ Ｚ
   ８８０１Ｄ 規定される篩による４４〜１０４μｍの範
   囲の寸法を有する請求項１、２又は３記載の樹脂複合型
   制振鋼板。
5. 【請求項５】金属粒子を分散させてなる粘弾性高分子樹
   脂を介在させて、２枚の鋼板を圧着し、その間に上記粘
   弾性高分子樹脂の層が積層されてなる樹脂複合型制振鋼
   板において、上記鋼板の少なくとも一方が重量％で (a) Ｃ 0.０８％以下、 Ｓｉ 2.０％以下、 Ｍｎ 0.０２％を越えて、2.５％以下、 Ｐ 0.１０％未満、 Ｓ 0.０１％以下、 Ａｌ 0.００３〜0.０５％、 固溶Ｔｉ 0.０２〜0.２５％、及び Ｎ 0.００５％以下 を含有し、更に、 (b) Ｃｕ 0.０５〜0.５０％、 Ｎｉ 0.０５〜0.５０％以下、 Ｃａ 0.０００４〜0.０１００％、及び ＲＥＭ 0.０００４〜0.０１００％ よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有
   し、残部鉄及び不可避的不純物よりなり、上記積層され
   ている粘弾性高分子樹脂の層の厚さをｔ（μｍ）とし、
   上記２枚の鋼板を圧着する前に粘弾性高分子樹脂に含ま
   れている金属粒子の平均粒径をｄ（μｍ）とするとき、
   ｄ／ｔが1.１〜2.５の範囲にあることを特徴とする耐孔
   あき性、耐食性及び抵抗溶接性にすぐれる樹脂複合型制
   振鋼板。
6. 【請求項６】粘弾性高分子樹脂が金属粒子を1.０〜１０
   容量％の範囲で含んでいる請求項５記載の樹脂複合型制
   振鋼板。
7. 【請求項７】金属粒子が鉄粉、ニッケル粉、ステンレス
   粉及び銅粉から選ばれる少なくとも１種である請求項５
   又６記載の樹脂複合型制振鋼板。
8. 【請求項８】金属粒子の７０容量％以上がＪＩＳ Ｚ
   ８８０１Ｄ 規定される篩による４４〜１０４μｍの範
   囲の寸法を有する請求項５、６又は７記載の樹脂複合型
   制振鋼板。
9. 【請求項９】金属粒子を分散させてなる粘弾性高分子樹
   脂を介在させて、２枚の鋼板を圧着し、その間に上記粘
   弾性高分子樹脂の層が積層されてなる樹脂複合型制振鋼
   板において、上記鋼板の少なくとも一方が重量％で (a) Ｃ 0.０８％以下、 Ｓｉ 2.０％以下、 Ｍｎ 0.０２％を越えて、2.５％以下、 Ｐ 0.１０％未満、 Ｓ 0.０１％以下、 Ａｌ 0.００３〜0.０５％、 固溶Ｔｉ 0.０２〜0.２５％、及び Ｎ 0.００５％以下 を含有し、更に、 (b) Ｃｕ 0.０５〜0.５０％、 Ｎｉ 0.０５〜0.５０％以下、 Ｃａ 0.０００４〜0.０１００％、及び ＲＥＭ 0.０００４〜0.０１００％ よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素と、 (c) Ｃｒ 0.００５〜0.２０％、 Ｎｂ 0.００５〜0.１０％、 Ｖ 0.００５〜0.１０％、 Ｍｏ 0.００５〜0.２５％、及び Ｂ 0.０００３〜0.００６０％ よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素とを含有
   し、残部鉄及び不可避的不純物よりなり、上記積層され
   ている粘弾性高分子樹脂の層の厚さをｔ（μｍ）とし、
   上記２枚の鋼板を圧着する前に粘弾性高分子樹脂に含ま
   れている金属粒子の平均粒径をｄ（μｍ）とするとき、
   ｄ／ｔが1.１〜2.５の範囲にあることを特徴とする耐孔
   あき性、耐食性及び抵抗溶接性にすぐれる樹脂複合型制
   振鋼板。
10. 【請求項１０】粘弾性高分子樹脂が金属粒子を1.０〜１
    ０容量％の範囲で含んでいる請求項９記載の樹脂複合型
    制振鋼板。
11. 【請求項１１】金属粒子が鉄粉、ニッケル粉、ステンレ
    ス粉及び銅粉から選ばれる少なくとも１種である請求項
    ９又は１０に記載の樹脂複合型制振鋼板。
12. 【請求項１２】金属粒子の７０容量％以上がＪＩＳ Ｚ
    ８８０１Ｄ 規定される篩による４４〜１０４μｍの
    範囲の寸法を有する請求項９、１０又は１１記載の樹脂
    複合型制振鋼板。