JPH04110449A

JPH04110449A - 高強度強磁性型制振合金

Info

Publication number: JPH04110449A
Application number: JP22899890A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Tokuno; 徳納　一成; Tetsujiro Takeda; 武田　鐵治郎
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1992-04-10

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、近イ［タービン用利料、建築用月料等に強く
要求されている高制振・［４１と高い強度を同時こ有し
た高Ｃｒ系フェライＩ・の高強度強磁性型制振合金に関
する。

〔従来の技術〕

運転中に強い振動を受（プるターピンＩＴＩ　Ａ＝Ａ料
や、地震、風雨等による振動が蜀（つられ７゜［い連築
用月料には、近年高い制振性が要求され、かつ構造物と
し−ご必要な強度も要求される。

このような用途を目的どして提案された桐材としては、
例えば特開昭５１４−１’１１３１５号公報があり、こ
れは強磁性を有する高Ｃｒ合金に冷１７旧下延と熱間圧
延とを組合せ、粗大粒を形成させて磁区移動を容易化し
、効率よく制振性を持たせた合金に関する技術である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら従来の強磁・ｌ’ｌ〕型制振合金し１強度
が低く、」１記の構造用月料としての使用に１刷えがた
い。

本発明は、−１−記課題に鑑のなされたものて、強磁・
ヒ］型の高Ｃｒ系フ、ｒライｊ・合金に間○、Ｎｂおよ
びＷを添ＩＪＩｉｌ　してこれを焼鈍し、金属間化合物
を析出さぜることにより優れた制振性ど高い強度を有す
る強磁性型制振合金を提供する。

［ｆ１題を解決ずろための手段〕本発明の！ｌｌｒ徴どするところ（Ｊ、千凪比で、Ｃ：
０．０５　％　　以下７３ｉ：ｏ、ｏ５〜０．１　％１＼４　丁）　　　０．０５へ・　○、ｌ　　　　９（
ｉ。

Ｃｒ：８　〜Ｉ５　　％Ｎ　　：　０．００８％　　以下に制限し、さらにｌ刷ｏ、Ｎｔ）およびＷをそれぞれ０
．１％以−！二、かつ５％≧２間ｏ　−１−２Ｎｂ　−１−Ｗ≧　０−５％の
バランスて含み、残部Ｆｃおよび不可避的不純物からな
る成分系に５５０〜６５０’Ｃて１００時間以上１．０
００時間以−１：の力１占鈍処理を施して金属間化合物
を析出さ−ＩＪて著しく高強度化させることを特徴どし
、かつ、フェラ、イト系強磁性型ダンピング機構により
高い制振性１・ｊ加したことを特徴とする冒強度強磁１
ｅｌ型制振合金である。

〔作　用〕

本発明では、振動による交番応力作用下ての磁区移動の
ヒステリシス（ごより制振特性を得るために、高い強磁
性を示す高Ｃｒ系フェライ）・合金を基本成分系とし、
かつＮｏ、ＮｂおよびＷの金属間化合物を析出させて、
分散強化を勾えて高い強度を持たぜることを特徴どする
。

次に本発明の限定理由を説明−１−ろ。

まずＣは、固溶状態てもまたＮｏ、ＮｂおよびＷと化合
して、徹細炭化物どして析出しても磁区移動の障害どし
て作用し、て制振性を低下さ一口ろため、−］二１（艮
を０．０５％とする。

８１は、脱酸５（Ａとして重要であるため最低０．０５
％が必要であるが、Ｏ，Ｍ６以−Ｉ−を添加すると磁区
移動の障害効果が著しくなるため、Ｌ限を０．１９（ｉ
とする。

Ｍ　ｎは、脱酸のため最低０．０５”６を確保する必要
があるが、Ｏ，ｌ％ｉ以」二の添加では制振性の低下が
起こる。このためｌ’Ｉｎ量は０．０５〜０．１％とす
る。

Ｃ１−は、強磁性フエライｊ・を得る元素として、マ］
・リックスの、ＩＩ（，８本的な磁性同士およびフェラ
イト・フォーマ−として重要である。そのため最低８％
必要であるが、１５％以」二であると後段の熱処理１１
６冒こ磁区移動に有害なσ相を析出さぜるため、制振性
−１かえって不利である。従ってＣｒ量は８〜１５０６
とする。

Ｎは、Ｊ１！ｉ：地中に固溶しても、」；た窒化物とし
て析出しても制振性の］）［１害効果を勾えるために、
−１゜限を０．００８９（ｉとする。

次に本発明のポイン１〜どなるＭＯ，ＮｂおよびＷは、
金属間化合物としてイバ出させて強度確保する士で不可
欠であり、またフェライト・フォーマ−としても重要で
あるため、それぞれ単独にＯ，１９ｇ以上の添加を必要
とする。さらにこれら３元素が複合して有効な金属間化
合物を析出する条件を検ｄτ１したところ、３元素の添
加バランスは５％≧２１−ｔｏ　−１−２Ｎｌ〕＋Ｗ≧　０，５％が
適切である、１どが１′すっだ。このバランス以下であ
ると、強度、制振性がともに不十分てあり、逆にこのバ
ラノス以」−であると、金属間化合物の１１Ｙ１害効果
により制振性の低下が特に著しい。

次に金属間化合物の析出のためのｆｊ５処理二「程につ
いて述へる。

予めフェライト中のｈｔｏ　、　ＮｂおよびＷの金属間
化合物の析出条件を検問したところ、温度は５５０〜６
５０°Ｃの範囲内にあり、適切処理時間は１００〜１　
、０００　時間でアルｌ　トカ判ツタ。処：ｊｌｉｊ　
？、【、′ｉ！度が５５０°Ｃ以上６５０°Ｃ以下、も
しくは処」［１時間が１００時間以下であるど、金属間
化合物の析出が不十分であるため強度が低く、一方処理
時間が１，０００時間を超えると、４ｒ属間化合物の粗
大化をまねき制振性が低下する。

〔実　施　例〕

実施例−１第１表に示す成分範囲の供試合金を作製し、これを６０
０″Ｃで５ｏｏ時間Ｌ１を鈍した後、２０ｔｎｍｌｌｉ
（Ｘ　１．、ｌｏｔｎｍ幅ｘ２００ｍｍ長さの板状試験
片および引張試験片を加重［シ、機械インピーダンス法
による制振性測定および室温での引張試験を行った。

第１表に示す合金の・）１つ、Ｎｏ、Ｉ〜Ｎ０１ｊ１は
本発明の成分範囲の合金であり、Ｎ００５〜Ｎｏ、Ｉ６
は本発明の成分範囲外の比較例合金である。

比較例合金のＮＯ，５，６，７ｆ、ＪそれぞれＣ，Ｓｉ
およびＭｎが本発明以−Ｌ、ｌ々０．８，９はＣｒが本
発明の範囲外、Ｎｏ、ＩＯはＮが本発明以上、さらにＮ
Ｏ，ｉｌ、１２゜１３は１−１ｏ、ＮｂおよびＷがそれ
ぞれ本発明成分の下限以下、Ｎｏ、Ｔ１．ｌ、１５，１
６１Ｊ、Ｍｏ、ＮｂおよびＷの添加ハラ比較例合金のＮ
ｏ、５＋６＋７はそれぞれＣ＋　Ｓ　ｌおよびＭｎの過
剰添加による磁区移動の［；［１害効果によ−）て制振
性が低い。

Ｎｏ、８はＣｒが少な過ぎるため、またＮｏ、９は逆に
Ｃｒ過剰による金属間化合物の粗大化によりそれぞれ制
振性が低い。

Ｎｏ、ＩＯはＮ過剰であるために制振性が低い。

Ｎｏ、ｌＩ、１２，１３　ｉ；ＩそれぞれＭｏ、Ｎｂお
よびＷが本発明成分以下であるため、強度が不十分であ
る。

Ｎｏ、Ｉｌ、ｌ、１５．１６はそれそイー１．１−ＩＯ
ｌＮｂおよびＷが本発明の添Ｊ」１１バランス以上であ
るため、強度は十分であるが制振・］イ１が低い。

これに対して本発明例の合金Ｎｏ、Ｉ〜Ｎｏ、　１．１
は、制振性７強度としに十分な９、〒性を示す。

実施例−２次に第２表に示す供試鋼を作製し、これに第３表へ〜Ｊ
に示ず熱処理を施しｔ５二後、前記実施例１と同じ試験
を行った。

第３表に示す熱処理のうぢ、△〜Ｄは本発明例Ｅ〜Ｊは
比較例である。

比較例の１Σ、）？は焼■１．温度が本発明以下、Ｇ。

１−１は＃弓ｄｊ温度が本発明以」−７、Ｉは・焼鈍時
間が本発明以下１、Ｊは本発明を超える例である。

比曽例Ｅ〜１は金属間化合物の析出が不十分であるため
、制振性は一１分であるが強度は低い。

比較例Ｊは、金属間化合物の粗大化のため制振・１牛が
低い。

これに対して本発明例の熱処理ｔＪミ△〜Ｄによる合金
は、十分な制振性ど強度を存する。

〔発明の効果〕

以」二説明した如く本発明の制振合金は、割振性と強度
が同時に要求されるような発電用タービン利料や高層建
築用Ｈ料として、高い強度と優れた制振性どを発揮し、
品質、性能の向」二に資する効果は極めて大きい。

代理ノ、　弁理士　秋　沢　政　光信　　１名 ■

Claims

【特許請求の範囲】重量比で、Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：０．０５〜０．１％、Ｍｎ：０．０５〜０．１％、Ｃｒ：８〜１５％、Ｎ：０．００８％以下に制限し、さらにＭｏ、ＮｂおよびＷをそれぞれ０．１
％以上、かつ５％≧２Ｍｏ＋２Ｎｂ＋Ｗ≧０．５％のバランスで含み、残部Ｆｅおよび不可避的不純物から
なる成分系に５５０〜６５０℃で１００時間取上１，０
００時間以下の焼鈍処理を施して金属間化合物を析出さ
せて著しく高強度化させることを特徴とし、かつ、フェ
ライト系強磁性型ダンピング機構により高い制振性を付
加したことを特徴とする高強度強磁性型制振合金。