JPH0892635A - 高振動減衰能を有する溶接構造用鋼の製造方法 - Google Patents
高振動減衰能を有する溶接構造用鋼の製造方法Info
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- JPH0892635A JPH0892635A JP22919794A JP22919794A JPH0892635A JP H0892635 A JPH0892635 A JP H0892635A JP 22919794 A JP22919794 A JP 22919794A JP 22919794 A JP22919794 A JP 22919794A JP H0892635 A JPH0892635 A JP H0892635A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高振動減衰能を有し、強度及び靭性の優れた
溶接構造用鋼の熱処理を簡略化した製造方法を提案す
る。 【構成】 C:0.02wt% 以下、Si:0.02 wt% 以下、Mn:0.0
8 wt% 以下、Cu:0.05 〜1.50wt% 、Al:1.0〜7.0 wt% 及
びN:0.0080wt% 以下を含み、必要に応じてNi:0.05 〜1.
50wt% を含有し、残部はFe及び不可避的不純物よりなる
鋼材を、1000〜1300℃に加熱後、圧延仕上げ温度を650
〜 900℃とする熱間圧延を施し、引き続き冷却速度0.1
℃/ s 以上で室温まで冷却し、次いで800 〜1300℃に加
熱保持後の冷却において、450 〜 600℃間の冷却速度を
0.080 ℃/ s 以下とする高振動減衰能を有する溶接構造
用鋼の製造方法。
溶接構造用鋼の熱処理を簡略化した製造方法を提案す
る。 【構成】 C:0.02wt% 以下、Si:0.02 wt% 以下、Mn:0.0
8 wt% 以下、Cu:0.05 〜1.50wt% 、Al:1.0〜7.0 wt% 及
びN:0.0080wt% 以下を含み、必要に応じてNi:0.05 〜1.
50wt% を含有し、残部はFe及び不可避的不純物よりなる
鋼材を、1000〜1300℃に加熱後、圧延仕上げ温度を650
〜 900℃とする熱間圧延を施し、引き続き冷却速度0.1
℃/ s 以上で室温まで冷却し、次いで800 〜1300℃に加
熱保持後の冷却において、450 〜 600℃間の冷却速度を
0.080 ℃/ s 以下とする高振動減衰能を有する溶接構造
用鋼の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接構造物の部材に用
いて好適な溶接構造用鋼に係わり、特に振動や騒音を抑
制し得る高い振動減衰能を有し、引張強度が41kgf/mm2
以上の溶接構造用鋼の製造方法に関するものである。
いて好適な溶接構造用鋼に係わり、特に振動や騒音を抑
制し得る高い振動減衰能を有し、引張強度が41kgf/mm2
以上の溶接構造用鋼の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、鉄道橋梁や自動車用道路橋など大
重量の通過車両の移動に伴う激しい振動を始めとして、
とくに居住地域に近接して立地した工場や作業場などの
施設や構造物に生じる振動ないしはそれらに伴われる騒
音が、社会問題とされる風潮が著しい。
重量の通過車両の移動に伴う激しい振動を始めとして、
とくに居住地域に近接して立地した工場や作業場などの
施設や構造物に生じる振動ないしはそれらに伴われる騒
音が、社会問題とされる風潮が著しい。
【０００３】このための対策としては、吸音材料や遮音
材料あるいは振動絶縁材料を使用したり、また構造物の
剛性を増大させて共鳴を回避したりする種々な手法が講
ぜられているが、実際にはその騒音源となる振動は複雑
で、その原因を排除することは一般に困難である。そこ
で構造部材としての材料自体に振動減衰特性いわゆる制
振性を付与して、それによる構造物の振動、騒音の抜本
的な改善を図ろうとする方法、いわゆるマテリアル・ダ
ンピング法が注目されている。
材料あるいは振動絶縁材料を使用したり、また構造物の
剛性を増大させて共鳴を回避したりする種々な手法が講
ぜられているが、実際にはその騒音源となる振動は複雑
で、その原因を排除することは一般に困難である。そこ
で構造部材としての材料自体に振動減衰特性いわゆる制
振性を付与して、それによる構造物の振動、騒音の抜本
的な改善を図ろうとする方法、いわゆるマテリアル・ダ
ンピング法が注目されている。
【０００４】ここで、合金の制振性能は、一般にその内
部摩擦（Ｑ-1）の大きさで表すことが多い。これは歪み
振動１サイクル当たりに失われるエネルギーの大きさの
指標であり、Ｑ-1が大きい合金ほど振動エネルギーを合
金内部で熱やその他のエネルギーに変換する割合が大き
く、高い制振作用を有する。上記の制振性を付与した鋼
材について、すでにいくつかの提案が行われている。
部摩擦（Ｑ-1）の大きさで表すことが多い。これは歪み
振動１サイクル当たりに失われるエネルギーの大きさの
指標であり、Ｑ-1が大きい合金ほど振動エネルギーを合
金内部で熱やその他のエネルギーに変換する割合が大き
く、高い制振作用を有する。上記の制振性を付与した鋼
材について、すでにいくつかの提案が行われている。
【０００５】例えば、特公昭60-26813号公報には、低降
伏点でかつ粗大粒とする防振鋼材の製造方法が提案され
ている。また特開昭52-144317 号公報には、3 〜40wt%
CrでさらにTi、Alを添加した防振鋼が、さらに特開昭57
-181360 号公報には、1.5 〜9 wt% Alを含有する制振厚
鋼板が、そして特公昭57-22981号公報には、4 〜7 wt%
Cr、3 〜5 wt% Alを含有する制振性を有する鋼材が、特
開昭53-1621 号公報には、粒界酸化により振動減衰特性
を付与した１８−８ステンレス鋼がそれぞれ開示されて
いる。
伏点でかつ粗大粒とする防振鋼材の製造方法が提案され
ている。また特開昭52-144317 号公報には、3 〜40wt%
CrでさらにTi、Alを添加した防振鋼が、さらに特開昭57
-181360 号公報には、1.5 〜9 wt% Alを含有する制振厚
鋼板が、そして特公昭57-22981号公報には、4 〜7 wt%
Cr、3 〜5 wt% Alを含有する制振性を有する鋼材が、特
開昭53-1621 号公報には、粒界酸化により振動減衰特性
を付与した１８−８ステンレス鋼がそれぞれ開示されて
いる。
【０００６】しかし、いずれの鋼材も比較的低強度であ
り、構造部材としての適用に制限を受け、また制振性が
十分でなかったり、合金成分が多量に添加されて高価で
あり、かつ溶接や加工性に問題を残していた。一方、強
磁性体の鋼では、磁気スピンが揃うのに対応して結晶格
子には歪( 磁歪) が生じていて、主にこの影響を受けて
内部は磁区に分割されている。このような鋼に外力 (振
動) が加わると、磁歪との相互作用によって磁区壁が移
動する。すると強磁性体内部に生じるこの磁区壁の移動
すなわち磁化の変化を打ち消すように渦電流が生じ、こ
の渦電流は、逆に磁歪を通じて歪みを引き起こす。この
歪みは、外力に対して位相が遅れるので、いわゆる磁気
−力学的ヒステリシス型の内部摩擦により振動減衰特性
が現れる。これについては、例えば純鉄が制振性に優れ
ることについて知られているとおりである。
り、構造部材としての適用に制限を受け、また制振性が
十分でなかったり、合金成分が多量に添加されて高価で
あり、かつ溶接や加工性に問題を残していた。一方、強
磁性体の鋼では、磁気スピンが揃うのに対応して結晶格
子には歪( 磁歪) が生じていて、主にこの影響を受けて
内部は磁区に分割されている。このような鋼に外力 (振
動) が加わると、磁歪との相互作用によって磁区壁が移
動する。すると強磁性体内部に生じるこの磁区壁の移動
すなわち磁化の変化を打ち消すように渦電流が生じ、こ
の渦電流は、逆に磁歪を通じて歪みを引き起こす。この
歪みは、外力に対して位相が遅れるので、いわゆる磁気
−力学的ヒステリシス型の内部摩擦により振動減衰特性
が現れる。これについては、例えば純鉄が制振性に優れ
ることについて知られているとおりである。
【０００７】しかし、純鉄は、強度が低く、また靱性の
面からも構造部材としての適用には問題がある。これに
対し、本出願人らは先に、特開平4-13847 号公報及び特
開平4-80320 号公報に示すように、Mn量を0.08wt% 以下
に低減したほぼ純鉄組成になる鋼にCuを添加し、さらに
Alを1.0 〜7.0wt%添加することで、高い振動減衰能を維
持しつつ、しかも構造材としての強度と靱性とを兼ね備
える鋼板およびその製造方法を提案した。
面からも構造部材としての適用には問題がある。これに
対し、本出願人らは先に、特開平4-13847 号公報及び特
開平4-80320 号公報に示すように、Mn量を0.08wt% 以下
に低減したほぼ純鉄組成になる鋼にCuを添加し、さらに
Alを1.0 〜7.0wt%添加することで、高い振動減衰能を維
持しつつ、しかも構造材としての強度と靱性とを兼ね備
える鋼板およびその製造方法を提案した。
【０００８】ところで、上記鋼の製造方法における熱処
理方法は、熱間圧延後、 800〜1300℃に加熱保持後 1.0
℃/s以下で冷却する中間熱処理の後に 450〜 700℃に保
持する最終熱処理を採用している。しかしながら、この
450〜 700℃に保持する最終熱処理は、中間熱処理で冷
却終了温度が室温の場合、再度熱処理を行うことになる
ため、工業的な量産を考慮すると、コスト、リードタイ
ム等の問題があり、一方中間熱処理での冷却終了温度を
450〜 700℃とし、引き続きその温度で保持する熱処理
を施した場合、操業が複雑になる、炉温制御が困難であ
る等の問題があった。
理方法は、熱間圧延後、 800〜1300℃に加熱保持後 1.0
℃/s以下で冷却する中間熱処理の後に 450〜 700℃に保
持する最終熱処理を採用している。しかしながら、この
450〜 700℃に保持する最終熱処理は、中間熱処理で冷
却終了温度が室温の場合、再度熱処理を行うことになる
ため、工業的な量産を考慮すると、コスト、リードタイ
ム等の問題があり、一方中間熱処理での冷却終了温度を
450〜 700℃とし、引き続きその温度で保持する熱処理
を施した場合、操業が複雑になる、炉温制御が困難であ
る等の問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特に
従来技術としての特開平4-80320 号公報の有する上記の
問題を解決し、より工業的な量産に適した、しかも、靱
性、振動減衰能及び引張強さ等の特性が従来技術と同等
な溶接構造用鋼の製造方法を提案することである。
従来技術としての特開平4-80320 号公報の有する上記の
問題を解決し、より工業的な量産に適した、しかも、靱
性、振動減衰能及び引張強さ等の特性が従来技術と同等
な溶接構造用鋼の製造方法を提案することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記従
来技術における 800〜1300℃に加熱保持の熱処理による
結晶粒粗大化で制振特性を確保した上での冷却におい
て、ε-Cu が析出する温度域で特に強度確保に効果のあ
る 450〜 600℃の範囲の 150℃を30分以上かけて、すな
わち0.08℃/s以下の冷却速度で冷却することでε-Cu を
析出させ従来の製造方法によるものと同等の強度を得る
ことが可能となる。
来技術における 800〜1300℃に加熱保持の熱処理による
結晶粒粗大化で制振特性を確保した上での冷却におい
て、ε-Cu が析出する温度域で特に強度確保に効果のあ
る 450〜 600℃の範囲の 150℃を30分以上かけて、すな
わち0.08℃/s以下の冷却速度で冷却することでε-Cu を
析出させ従来の製造方法によるものと同等の強度を得る
ことが可能となる。
【００１１】すなわち、本発明は、C:0.02wt% 以下、S
i:0.02 wt% 以下、Mn:0.08 wt% 以下、Cu:0.05 〜1.50w
t% 、Al:1.0〜7.0 wt% 及びN:0.0080wt% 以下を含有
し、必要に応じて更に、Ni:0.05 〜1.50wt% 、を含有
し、残部はFe及び不可避的不純物よりなる鋼材を、1000
〜1300℃に加熱後、圧延仕上げ温度を 650〜900 ℃とす
る熱間圧延を施し、引き続き冷却速度0.1 ℃/ s 以上で
室温まで冷却を行い、次いで800 〜1300℃に加熱保持後
の冷却において、 450〜600 ℃の冷却速度を0.080 ℃/
s 以下にすることを特徴とする高振動減衰能を有する溶
接構造用鋼の製造方法である。
i:0.02 wt% 以下、Mn:0.08 wt% 以下、Cu:0.05 〜1.50w
t% 、Al:1.0〜7.0 wt% 及びN:0.0080wt% 以下を含有
し、必要に応じて更に、Ni:0.05 〜1.50wt% 、を含有
し、残部はFe及び不可避的不純物よりなる鋼材を、1000
〜1300℃に加熱後、圧延仕上げ温度を 650〜900 ℃とす
る熱間圧延を施し、引き続き冷却速度0.1 ℃/ s 以上で
室温まで冷却を行い、次いで800 〜1300℃に加熱保持後
の冷却において、 450〜600 ℃の冷却速度を0.080 ℃/
s 以下にすることを特徴とする高振動減衰能を有する溶
接構造用鋼の製造方法である。
【００１２】
【作用】本発明において、成分組成を上記の範囲に限定
した理由についてまず説明する。 C:0.02wt% 以下 C は、通常の鋼では強化成分として含有させるが、この
発明鋼では、Cuの析出による強化作用を利用するので、
強化成分としての量は必要ない。むしろC 含有量が0.02
wt% を越えると、制振性を劣化させるので、0.02wt% 以
下に限定した。
した理由についてまず説明する。 C:0.02wt% 以下 C は、通常の鋼では強化成分として含有させるが、この
発明鋼では、Cuの析出による強化作用を利用するので、
強化成分としての量は必要ない。むしろC 含有量が0.02
wt% を越えると、制振性を劣化させるので、0.02wt% 以
下に限定した。
【００１３】Si:0.02 wt% 以下 Mn量を低減した鋼への0.02wt% を越えてのSi添加は制振
性を劣化させるので、0.02wt% を上限とした。 Mn:0.08wt%以下 Mnは、Cu添加により強化する際に、靱性に悪い影響を与
えるので、その含有量は低いほど好ましく、その含有量
の上限は0.08wt% であるので0.08wt% 以下に限定した。
性を劣化させるので、0.02wt% を上限とした。 Mn:0.08wt%以下 Mnは、Cu添加により強化する際に、靱性に悪い影響を与
えるので、その含有量は低いほど好ましく、その含有量
の上限は0.08wt% であるので0.08wt% 以下に限定した。
【００１４】Cu:0.05 〜1.50wt% Cuは、時効処理により微細なε-Cu として析出させて、
鋼を強化させる成分であり、Mn含有量を低下させた鋼に
Cuを含有させることにより、制振性を損なうことなしに
強度と靱性を両立させることができる。したがってこの
発明では必須の成分であるが、Cu含有量が0.05wt% に満
たないとその効果に乏しく、一方1.50wt% を越えて含有
させると熱間割れを生じる恐れがあるので0.05〜1.50wt
% の範囲とした。
鋼を強化させる成分であり、Mn含有量を低下させた鋼に
Cuを含有させることにより、制振性を損なうことなしに
強度と靱性を両立させることができる。したがってこの
発明では必須の成分であるが、Cu含有量が0.05wt% に満
たないとその効果に乏しく、一方1.50wt% を越えて含有
させると熱間割れを生じる恐れがあるので0.05〜1.50wt
% の範囲とした。
【００１５】Al:1.0〜7.0wt% Alは、Mnを0.08wt% 以下に低減し、ほぼ純鉄組成になる
鋼において振動減衰特性を向上させるが、その含有量が
1.0wt%に満たないとその効果がなく、一方、7.0wt%を越
える含有では溶接部の靱性が劣化するので含有量は1.0
〜7.0wt%の範囲とした。
鋼において振動減衰特性を向上させるが、その含有量が
1.0wt%に満たないとその効果がなく、一方、7.0wt%を越
える含有では溶接部の靱性が劣化するので含有量は1.0
〜7.0wt%の範囲とした。
【００１６】N:0.0080wt% 以下 N は、その含有量が低い方が制振性及び靱性の面から好
ましく、許容できる上限は0.0080wt% 以下である。この
発明の鋼は、以上の成分に加え、必要に応じさらにNiを
0.05〜1.50wt% 含有させることができる。
ましく、許容できる上限は0.0080wt% 以下である。この
発明の鋼は、以上の成分に加え、必要に応じさらにNiを
0.05〜1.50wt% 含有させることができる。
【００１７】Ni:0.05 〜1.50wt% Niは、Cuの添加に由来する熱間割れの傾向を制振性を損
なうことなしに抑えることができる。Ni量が0.05wt% に
満たないとその効果に乏しく、一方1.50wt% を越えると
経済的でないのでNi量は、0.05〜1.50wt% の範囲とし
た。上記成分の他、この発明では不純物成分としてP 、
S をそれぞれ0.01wt% 、0.005 wt% まで許容できる。
なうことなしに抑えることができる。Ni量が0.05wt% に
満たないとその効果に乏しく、一方1.50wt% を越えると
経済的でないのでNi量は、0.05〜1.50wt% の範囲とし
た。上記成分の他、この発明では不純物成分としてP 、
S をそれぞれ0.01wt% 、0.005 wt% まで許容できる。
【００１８】P は、その含有量の増加とともに制振性を
劣化させるが、0.01wt% まで許容できるので上限を0.01
wt% とする。S は、P 同様、制振性に好ましくない成分
であり、その含有量が0.005wt%を越えると制振性がとく
に劣化する。したがってS 含有量は0.005wt%を上限とす
る。つぎに、圧延条件及び熱処理条件の限定理由につい
て以下に説明する。
劣化させるが、0.01wt% まで許容できるので上限を0.01
wt% とする。S は、P 同様、制振性に好ましくない成分
であり、その含有量が0.005wt%を越えると制振性がとく
に劣化する。したがってS 含有量は0.005wt%を上限とす
る。つぎに、圧延条件及び熱処理条件の限定理由につい
て以下に説明する。
【００１９】本発明の製造方法の要部は、(1) 熱間圧延
終了時にCu析出が生じていないで、かつ十分な圧延歪み
が鋼素材に蓄積される熱間圧延及びその後の冷却条件を
選定し、(2) 次に行う最終熱処理においてこの圧延歪み
を利用した結晶粒の粗大化及び整粒化および均質固溶化
及びε-Cu を比較的粗大かつ均一に析出させ強度と靱性
の向上を図るものである。
終了時にCu析出が生じていないで、かつ十分な圧延歪み
が鋼素材に蓄積される熱間圧延及びその後の冷却条件を
選定し、(2) 次に行う最終熱処理においてこの圧延歪み
を利用した結晶粒の粗大化及び整粒化および均質固溶化
及びε-Cu を比較的粗大かつ均一に析出させ強度と靱性
の向上を図るものである。
【００２０】かかる結晶粒の粗大化及び整粒化により振
動減衰特性を向上させ、さらにε-Cu の過時効析出によ
り鋼材の強度及び靱性をともに高めることができる。こ
のことから、各処理条件を次のように限定した。熱間圧
延に先立つ鋼材の加熱温度は、熱間圧延が可能な温度と
し、かつ結晶粒の粗大化、固溶成分の均質固溶化を図る
ために1000〜1300℃とした。加熱温度が1000℃に満たな
いと鋼によっては合金成分の均質固溶が十分でなく、一
方1300℃を越えると鋼表面の酸化が著しく、また加熱費
など操業上不利である。
動減衰特性を向上させ、さらにε-Cu の過時効析出によ
り鋼材の強度及び靱性をともに高めることができる。こ
のことから、各処理条件を次のように限定した。熱間圧
延に先立つ鋼材の加熱温度は、熱間圧延が可能な温度と
し、かつ結晶粒の粗大化、固溶成分の均質固溶化を図る
ために1000〜1300℃とした。加熱温度が1000℃に満たな
いと鋼によっては合金成分の均質固溶が十分でなく、一
方1300℃を越えると鋼表面の酸化が著しく、また加熱費
など操業上不利である。
【００２１】熱間圧延の圧延仕上げ温度は、Cuの析出を
抑制しつつ、圧延歪みの蓄積を図るために 650〜 900℃
の範囲とした。 650℃に満たない低温仕上げとすると、
Cuの析出が生じ、混粒組織が発達しやすくなり、制振性
の不安定化の要因となる。また、低温仕上げでは、圧延
に要する時間が増大し、製造コストの増大をもたらすの
で好ましくない。一方、圧延仕上げ温度が 900℃を超え
ると、被圧延材への圧延歪みの蓄積が不十分であり、そ
の後の最終熱処理での粒成長、粗大化が効率良く達成し
にくい。
抑制しつつ、圧延歪みの蓄積を図るために 650〜 900℃
の範囲とした。 650℃に満たない低温仕上げとすると、
Cuの析出が生じ、混粒組織が発達しやすくなり、制振性
の不安定化の要因となる。また、低温仕上げでは、圧延
に要する時間が増大し、製造コストの増大をもたらすの
で好ましくない。一方、圧延仕上げ温度が 900℃を超え
ると、被圧延材への圧延歪みの蓄積が不十分であり、そ
の後の最終熱処理での粒成長、粗大化が効率良く達成し
にくい。
【００２２】熱間圧延に引き続く冷却は、Cu析出の抑制
を目的とし、0.1 ℃/s以上の冷却速度が必要である。な
お冷却速度の上限は、本発明ではとくに制限するもので
はないが、工業的に実施可能な範囲としては、60℃/s程
度以下である。最終熱処理の温度は、圧延歪みを利用し
た結晶粒の粗大化、整粒化及び合金成分の均質固溶化か
ら800 〜1300℃とした。なおAlを１〜2wt%未満含有する
場合は、その上限はフェライト単相となる900 〜950 ℃
が望ましい。１〜2wt%未満Al含有鋼では950 〜1000℃で
フェライト→オーステナイト変態が生じ、細粒組織とな
って制振性能が低下する恐れがある。2%以上のAlを含有
する場合は、すべての温度でフェライト単相となるた
め、処理温度は高温であるほど制振性向上に好ましい
が、1300℃を越えると、鋼表面の酸化が著しく、また操
業コスト面からも不利となるため1300℃を上限とした。
一方中間熱処理温度が800 ℃に満たないと結晶粒の粗大
化、整粒化が不十分であり、また溶質成分も十分固溶し
ない。なお加熱保持時間は、熱処理温度および対象鋼の
厚みによって異なるためとくに限定はしないが、1 時間
程度保持することが好ましい。
を目的とし、0.1 ℃/s以上の冷却速度が必要である。な
お冷却速度の上限は、本発明ではとくに制限するもので
はないが、工業的に実施可能な範囲としては、60℃/s程
度以下である。最終熱処理の温度は、圧延歪みを利用し
た結晶粒の粗大化、整粒化及び合金成分の均質固溶化か
ら800 〜1300℃とした。なおAlを１〜2wt%未満含有する
場合は、その上限はフェライト単相となる900 〜950 ℃
が望ましい。１〜2wt%未満Al含有鋼では950 〜1000℃で
フェライト→オーステナイト変態が生じ、細粒組織とな
って制振性能が低下する恐れがある。2%以上のAlを含有
する場合は、すべての温度でフェライト単相となるた
め、処理温度は高温であるほど制振性向上に好ましい
が、1300℃を越えると、鋼表面の酸化が著しく、また操
業コスト面からも不利となるため1300℃を上限とした。
一方中間熱処理温度が800 ℃に満たないと結晶粒の粗大
化、整粒化が不十分であり、また溶質成分も十分固溶し
ない。なお加熱保持時間は、熱処理温度および対象鋼の
厚みによって異なるためとくに限定はしないが、1 時間
程度保持することが好ましい。
【００２３】最終熱処理後の冷却は、ε-Cu の析出によ
る強度上昇を目的に行うが、特に 450〜 600℃の温度範
囲での冷却速度を0.08℃/s以下とすることが必要であ
る。この間の冷却速度が0.08℃/s超だと、 450〜 600℃
間の冷却時間が30分に満たなくなり、ε-Cu の十分な析
出が達成できない。また、450 ℃未満では、微細なCu析
出しか生ぜず靭性低下が顕著であり、また 600℃を超え
ると析出量が十分でなく低強度になるため、徐冷温度範
囲を 450〜 600℃の範囲とした。
る強度上昇を目的に行うが、特に 450〜 600℃の温度範
囲での冷却速度を0.08℃/s以下とすることが必要であ
る。この間の冷却速度が0.08℃/s超だと、 450〜 600℃
間の冷却時間が30分に満たなくなり、ε-Cu の十分な析
出が達成できない。また、450 ℃未満では、微細なCu析
出しか生ぜず靭性低下が顕著であり、また 600℃を超え
ると析出量が十分でなく低強度になるため、徐冷温度範
囲を 450〜 600℃の範囲とした。
【００２４】本発明の材料は、転炉、電気炉など通常の
溶製、ついで連続鋳造、造塊などの鋳造、さらに圧延に
より厚鋼板とすることができる。また厚鋼板に限らず薄
鋼板、形鋼、棒鋼、線材などにも用いることができる。
溶製、ついで連続鋳造、造塊などの鋳造、さらに圧延に
より厚鋼板とすることができる。また厚鋼板に限らず薄
鋼板、形鋼、棒鋼、線材などにも用いることができる。
【００２５】
【実施例】表１に示す種々の成分組成になる鋼を常法に
したがって溶製、鋳造した。これらの各鋼について、表
２に示す種々の条件で熱間圧延、最終熱処理を施した。
なお、鋼板板厚はいずれも25mmであり、最終熱処理後の
冷却速度は保温材の使用などによって種々変化させた。
したがって溶製、鋳造した。これらの各鋼について、表
２に示す種々の条件で熱間圧延、最終熱処理を施した。
なお、鋼板板厚はいずれも25mmであり、最終熱処理後の
冷却速度は保温材の使用などによって種々変化させた。
【００２６】得られた各鋼板について機械的性質及び内
部摩擦(Q-1) を調べた。機械的性質は、鋼板中央部から
丸棒引張試験片を採取し測定した。また内部摩擦は、鋼
板中央部から1.5mm 厚の短冊状試験片を採取し機械イン
ピーダンス法で測定した。その結果を表２に併せて示
す。
部摩擦(Q-1) を調べた。機械的性質は、鋼板中央部から
丸棒引張試験片を採取し測定した。また内部摩擦は、鋼
板中央部から1.5mm 厚の短冊状試験片を採取し機械イン
ピーダンス法で測定した。その結果を表２に併せて示
す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】表１において、鋼Ａ、Ｂは本発明の範囲の
成分組成になる鋼板である。表２中には、本発明の実施
例を○印で、比較例を×でそれぞれ示した。表２から明
らかなように、本発明の組成及び製造法に適合したもの
はいずれも機械構造用鋼板として要求される引張特性を
満足し、また比較例による鋼と比較して強度が向上して
いることがわかる。
成分組成になる鋼板である。表２中には、本発明の実施
例を○印で、比較例を×でそれぞれ示した。表２から明
らかなように、本発明の組成及び製造法に適合したもの
はいずれも機械構造用鋼板として要求される引張特性を
満足し、また比較例による鋼と比較して強度が向上して
いることがわかる。
【００３０】なお、最終熱処理過程における鋼板の徐冷
は、上記の保温材で被覆する方法の他に、鋼板を積み重
ねる方法や保温ボックスに装入する方法等が取りうる。
は、上記の保温材で被覆する方法の他に、鋼板を積み重
ねる方法や保温ボックスに装入する方法等が取りうる。
【００３１】
【発明の効果】本発明の製造法によるFe-Cu-Al組成鋼
は、従来の構造用材料と遜色のない十分な強度と靱性を
有し、高い振動減衰能をも兼ね備え、しかも工業的に容
易に製造が可能である。すなわち、本発明は、圧延後の
熱処理を従来は中間熱処理と最終熱処理の２回に分けて
行っていたものを１回の熱処理でできるようにしたた
め、熱処理のコストを低減させることができ、またリー
ドタイムの短縮も可能となった。また最終熱処理過程に
おける鋼板の徐冷は、保温材で被覆する方法、鋼板を積
み重ねる方法や保温ボックスに装入する方法等の簡単な
方法が取りうるので大量生産にも適している。
は、従来の構造用材料と遜色のない十分な強度と靱性を
有し、高い振動減衰能をも兼ね備え、しかも工業的に容
易に製造が可能である。すなわち、本発明は、圧延後の
熱処理を従来は中間熱処理と最終熱処理の２回に分けて
行っていたものを１回の熱処理でできるようにしたた
め、熱処理のコストを低減させることができ、またリー
ドタイムの短縮も可能となった。また最終熱処理過程に
おける鋼板の徐冷は、保温材で被覆する方法、鋼板を積
み重ねる方法や保温ボックスに装入する方法等の簡単な
方法が取りうるので大量生産にも適している。
Claims (2)
- 【請求項１】 C:0.02wt% 以下、 Si:0.02 wt% 以下、 Mn:0.08 wt% 以下、 Cu:0.05 〜1.50wt% 、 Al:1.0〜7.0 wt% 及びN:0.0080wt% 以下を含有し、残部
はFe及び不可避的不純物よりなる鋼材を、 1000〜1300℃に加熱後、圧延仕上げ温度を 650〜900 ℃
とする熱間圧延を施し、引き続き冷却速度0.1 ℃/ s 以
上で室温まで冷却を行い、 次いで800 〜1300℃に加熱保持後の冷却において、 450
〜600 ℃の冷却速度を0.080 ℃/ s 以下にすることを特
徴とする高振動減衰能を有する溶接構造用鋼の製造方
法。 - 【請求項２】 C:0.02wt% 以下、 Si:0.02 wt% 以下、 Mn:0.08 wt% 以下、 Ni:0.05 〜1.50wt% 、 Cu:0.05 〜1.50wt% 、 Al:1.0〜7.0 wt% 及びN:0.0080wt% 以下を含有し、残部
はFe及び不可避的不純物よりなる鋼材を、 1000〜1300℃に加熱後、圧延仕上げ温度を 650〜900 ℃
とする熱間圧延を施し、引き続き冷却速度0.1 ℃/ s 以
上で室温まで冷却を行い、 次いで800 〜1300℃に加熱保持後の冷却において、 450
〜600 ℃の冷却速度を0.080 ℃/ s 以下にすることを特
徴とする高振動減衰能を有する溶接構造用鋼の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22919794A JPH0892635A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 高振動減衰能を有する溶接構造用鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22919794A JPH0892635A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 高振動減衰能を有する溶接構造用鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0892635A true JPH0892635A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=16888337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22919794A Pending JPH0892635A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 高振動減衰能を有する溶接構造用鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0892635A (ja) |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP22919794A patent/JPH0892635A/ja active Pending
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