JPS6059980B2

JPS6059980B2 - 高振動減衰能を有する防振鋼およびその製造法

Info

Publication number: JPS6059980B2
Application number: JP3542078A
Authority: JP
Inventors: 憲夫築地; 隆松倉; 征一浜中; 美紀夫宗下
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1978-03-29
Filing date: 1978-03-29
Publication date: 1985-12-27
Also published as: JPS54127822A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、各種機械機器や構造体における振動と騒音
を抑制させるに好適な、大なる振動減衰能を有する防振
鋼とその製法に関するものである。

最近、騒音振動問題がますます深刻化しつつあり、そ
の発生源において可能な限り振動を低減させる必要性が
指摘されている。このためには、部材それ自体が高い振
動減衰能を有する材料から構成されることが必要であつ
て、ゴム、プラスチックスまたはこれらと金属材料との
組合わせによつて防振を図るだけでは機械強度等の要求
が満足されない場合が多い。このような状況のもとで、
振動減衰能と強度の優れた金属材料が望まれ、Ｍｎ−Ｃ
ｕ合金、Ｍｇ合金、Ｆｅ−Ｃ−Ｓｉ鋳鉄等が開発されて
いる。しかし、Ｍｎ−Ｃｕ合金が高減衰能を示すのは常
温付近の狭い温度範囲に限られ、Ｍｇ合金は強度が低く
、またＦｅ−Ｃ−Ｓｉ鋳鉄は冷間圧延やプレス加工等の
冷間加工が困難で、実用性に乏しい等の欠点がある。
また、従来使用されている軟鋼は冷間圧延性やプレス加
工性は良好であるが、強度が低く、減衰能も小さい。

本発明は、安価でしかも非常に振動減衰能に優れた材
料を提供するもので、特にこの振動減衰能を高めても機
械的性質ならびに加工性も良好で、防振用機械材料また
は構造材として従来にない効果を発揮する防振鋼を提供
するものてある。すなわち、本発明者等は加工性の優れ
た鋼においてＣは防振性に対して有害であること、Ｓｉ
、Ｍｎはある限度以上では防振性に有害であるこを、Ａ
ｌは防振性にほとんど影響しないこと、そして微量のＮ
ｂ、Ｚｒ、Ｖ、Ｔａ、Ｈｆの少なくとも１種以上の添加
が防振性の向上に有効てあることを発見して本発明を完
成した。本発明によれば、本質的にＦｅおよび製造上
の不可避的不純物と２％までのＳｉ）１％までのＭｎと
３％まてのにを含む鋼であつて、Ｃを０．１％以下とし
、３〜４０％のＣｒ＜１５０．０２〜１％のＮｂ，Ｚｒ
，ｖ，Ｔａ，Ｈｆの少なくとも１種を含む高振動減衰能
を有する防振鋼が提供される。

また本発明によれば、本質的にＦｅおよび製造上の不可
避的不純物と２％までのＳｉ、１％までのＭｎと３％ま
でのＡｌを含む鋼であつて、Ｃを０．１％以下とし、３
〜４０％のＣｒ＜１５０．０２〜１％のＮｂ，Ｚｒ，Ｖ
，Ｔａ，Ｈｆを１種もしくは２種以上を含有させた鋼を
熱延鋼帯としたあと（１回以上の）冷間圧延と焼鈍を施
す製造法において最終焼鈍前の冷間圧延を２〜１５％冷
延率とし、７５０〜９５０℃の最終焼鈍を施すことによ
り高振動減衰能を有することを特徴とする防振鋼の製造
方法か提供される。

本発明の防振鋼は強度、耐高温酸化性にも優れている。
本発明鋼の組成が上記のように■定される理由は次の通
りである。

本発明においてはＣｒは必須元素てあり、良好な耐食性
を有する高減衰能の鋼を得るためには３％を越える量が
必要である。

また、Ｃｒが４０％を越えるともろくなり、また、製造
がきわめて困難となることにより、好ましいＣｒ含有範
囲は３〜３０％てあり、最も好ましい範囲は７〜２５％
てある。Ｎｂ，Ｚｒ，Ｖ，Ｔａ，Ｈｆの微量の添加の効
果は０．０２％程度より現われるが、１％を越えるとか
えつて振動減衰能が低下し、また表面肌が不良になり製
造も困難になり、さらに経済的にも不利になる。

より好ましい範囲は０．０５〜０．５％てあり、もつと
も好ましい範囲は０．１〜０．４％てある。通常これら
の元素のうちＴａやＨｆが単独で用いられることは無い
であろうが、Ｎｂ，Ｚｒの随伴元素として存在の可能性
があり、また均等物てある。Ｃは鋼の振動減衰能に極め
て有害であり、その含有量は０．１％以下に抑える必要
があることがわかつた。

Ｓｉは脱酸剤として使用されて０．０１％以上鋼中に残
留し、それは望ましいことであるが、２％を越えると鋼
の振動減衰能を低下させる。

Ｓｉのより好ましい含有量は０．１〜１．３％であり最
も好ましい範囲は０．２〜０６％てある。Ｍｎも脱酸剤
、脱硫剤として使用され、鋼中に残るＭｎは強度の向上
に有効で、多量に添加されることもあるが、振動減衰能
に関しては有害であり、１％以下に抑えなければならな
い。

その理由はＭｎがオーステナイト形成元素であるからで
あろう。そのより好ましい含有量範囲は０．１〜０．６
％、もつとも好ましい範囲は０．２〜０．４％である。
Ａ１は振動減衰能に直接影響しないと見られるが、脱酸
剤として使用されるものてあり、また、その添加は鋼の
機械的強度と耐高温酸化性の増強に有効である。しかし
３％を越えて含有させることは表面性状の劣化をきたす
。より好ましい含有量範囲は０．０１〜１．５％であり
もつとも好ましい範囲は０．０１〜１％である。不純物
のうち、Ｐ，Ｓに関しては今日の製鋼技術で混入して来
る量（０．０１〜０．０５％）は本発明鋼の振動減衰能
に影響を与えない。

Ｃｕ，Ｎｉは原料にスクラップを使用する限り不可避で
あり、これらはオーステナイト形成元素であるが、０．
５％未満ならば本発明鋼の振動減衰能に影響を与えない
。

なお、切削性向上のため、その効果が公知のＳ，Ｐｂの
少量の添加、または耐食性をさらに向上させるため、そ
の添加効果が公知のＭＯ，Ｎｉ，Ｃｕ等の少量の添加は
、本発明の効果を損うものではない。

以上の成分範囲を有する本発明の防振鋼は最終冷延率と
最終焼鈍処理によつても振動減衰能は影響を受ける。

すなわち冷間加工により、ある程度内部歪を持たせ、そ
の後にこの内部歪を焼鈍処理によつてできるだけ除去す
ることが必要で最終冷”延率は２〜１５％、その後の焼
鈍処理は再結晶度以上であればよいが、７５０〜９５０
℃の温度範囲ての処理が適当であることがわかつた。な
お、最終冷延前の材料は熱延のままでもよいが、表面を
美麗に仕上げるため、或いは板厚調整のために、通常行
なわれている冷延率を３０〜９０％とする冷間圧延とそ
れに続く再結晶軟化焼鈍を１回以上施しておいた方が良
い。

以下に実施例を述べる。

実施例１第１表に示す化学成分（重量％）の鋼を溶製し、熱間圧
延後、板厚３．２ｒ１ＴＬの熱延板とした。

この熱延板を酸洗、冷間圧延、焼鈍により板厚０．５４
？（冷延率８３％）の冷延焼鈍板とし、この冷延焼鈍板
をさらに冷間圧延して板厚０．５０ｗｒ１ｎ（冷延率７
．４％）の冷延板とした。得られた各冷延板より巾１０
Ｔｎ１長さ１０−の試験片を取り出し、各々７５０℃，
８０００Ｃ，８５０℃，９００取Ｃ，および９５０℃×
４時間の最終焼鈍後、ねじり振動を与えて１サイクル中
に失なわれるエネルギーの割合、すなわち、エネルギー
損失率（Δｗ／ｗ）を測定した。そのさい、かかる銅は
歪み振幅依存性が大きいので、試料の最大ねじり剪断応
力１．６ｋｇ／ｄからのエネルギー損失率（Δｗ／ｗ）
を測定した。また、引張強さおよび伸びについてはＪＩ
Ｓ規格５号引張試験片で最終焼鈍を８５０′Ｃ×４時間
行なつた後試験した。これらの特性を第１表に示す。実
施例２実施例１における試料ＮＯ．８の板厚３．２Ｔｒｇｎの
熱延板を酸洗後、板厚０．８Ｔｆｎに冷間圧延し、７８
０℃×３時間の中間焼鈍を施した。

Claims

【特許請求の範囲】１本質的にＦｅおよび製造上の不可避的不純物と２％
までのＳｉ、１％までのＭｎと３％までのＡｌを含む鋼
であつて、Ｃを０．１％以下とし３〜４０％のＣｒと０
．０２〜１％のＮｂ，Ｚｒ，Ｖ，Ｔａ，Ｈｆの１種もし
くは２種以上を含有させたことにより高振動減衰能を有
することを特徴とする防振鋼。２本質的にＦｅおよび製造上の不可避的不純物と２％
までのＳｉ、１％までのＭｎと３％までのＡｌを含む鋼
であつて、Ｃを０．１％以下とし３〜４０％のＣｒと０
．０２〜１％のＮｂ，Ｚｒ，Ｖ，Ｔａ，Ｈｆの１種もし
くは２種以上を含有させた鋼を熱延鋼帯としたあと１回
以上の冷間圧延と焼鈍を施す製造法において最終焼鈍前
の冷間圧延を２〜１５％冷延率とし、７５０〜９５０℃
の最終焼鈍を施すことを特徴とする高振動減衰能を有す
る防振鋼の製造方法。