CN105229189A - 焊接结构用钢材 - Google Patents

焊接结构用钢材 Download PDF

Info

Publication number
CN105229189A
CN105229189A CN201480026250.0A CN201480026250A CN105229189A CN 105229189 A CN105229189 A CN 105229189A CN 201480026250 A CN201480026250 A CN 201480026250A CN 105229189 A CN105229189 A CN 105229189A
Authority
CN
China
Prior art keywords
less
steel
content
weathering resistance
effect
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480026250.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105229189B (zh
Inventor
鹿毛勇
三浦进一
小森务
星野俊幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp filed Critical NKK Corp
Publication of CN105229189A publication Critical patent/CN105229189A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105229189B publication Critical patent/CN105229189B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

通过形成以质量％计含有C：0.02％以上且低于0.14％、Si：0.05％以上且2.0％以下、Mn：0.2％以上且2.0％以下、P：0.005％以上且0.03％以下、S：0.0001％以上且0.02％以下、Al：0.001％以上且0.1％以下、Cu：0.1％以上且1.0％以下及Ni：0.1％以上且1.0％以下、并且含有选自Nb：0.004％以上且0.2％以下及Sn：0.001％以上且0.2％以下中的一种或两种、而且Cu、Ni及Sn的含量满足规定关系、余量由Fe和不可避免的杂质构成这样的组成，提供适合用于桥梁等在室外使用的钢结构物、特别是在海岸附近等高盐分环境下要求耐候性的构件的耐候性优良的焊接结构用钢材。

Description

焊接结构用钢材
技术领域
本发明涉及主要适合用于桥梁等在室外使用的钢结构物、特别是在海岸附近等高盐分环境下要求耐候性的构件的耐候性优良的焊接结构用钢材。
背景技术
以往，桥梁等在室外使用的钢结构物中，一直使用耐候性钢。耐候性钢是通过在大气暴露环境中表面被Cu、P、Cr、Ni等合金元素富集而得到的保护性高的锈层覆盖而使腐蚀速度显著降低的钢材。
目前，桥梁等要求持续100年的长期耐久性。已知对于耐候性钢而言，由于其优良的耐候性，根据使用环境能够在无涂装的状态下耐受长期使用，但在海岸附近等空中悬浮盐分(飛来塩分)量多的环境中，难以生成如上所述的保护性高的锈层，难以得到实用的耐候性。
根据非专利文献1，现有的耐候性钢(JISG3114：焊接结构用耐候性热轧钢材)仅在空中悬浮盐分量为0.05mg·NaCl/dm2/day(以下，有时将单位(mg·NaCl/dm2/day)用mdd进行表述)以下的地区能够在无涂装下使用。因此，现状是在海岸附近等空中悬浮盐分量多的环境中，对普通钢材(JISG3106：焊接结构用轧制钢材)实施涂装等防腐蚀措施后使用。
但是，对于涂装，随着时间的推移，涂膜发生劣化，需要定期的修补。另外，还存在人工费的高涨、再涂装的困难性这样的问题。出于上述理由，要求开发出即使在海岸附近等空中悬浮盐分量多的环境中也能够在无涂装的状态下使用的钢材。
对于这样的要求，近年来，作为在海岸附近等高空中悬浮盐分环境下能够以无涂装的状态使用的钢材，开发了大量含有各种合金元素、特别是Ni的钢材。
例如，在专利文献1中，公开了添加有1％以上的Ni、和Cu作为耐候性提高元素的高耐候性钢材。
另外，在专利文献2中，公开了添加有1％以上的Ni、和Mo的耐候性优良的钢材。
此外，在专利文献3中，公开了除Ni以外还添加有Cu、Ti的耐候性优良的钢材。
另外，在专利文献4中，公开了将Ni添加量抑制为0.5％以下并添加有Sn和/或Sb的耐候性优良的钢材。
在专利文献5中，公开了将Ni添加量抑制为低于0.65％并添加有W的耐候性优良的钢材。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3785271号公报
专利文献2：日本专利第3846218号公报
专利文献3：日本专利第3568760号公报
专利文献4：日本特开2009-179882号公报
专利文献5：日本特开2012-067377号公报
非专利文献
非专利文献1：公路桥梁规范(道路橋示方書)(1通用篇·钢桥篇)及其解说(日本道路协会，2002)
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在专利文献1和2中，虽然通过增加Ni的含量而提高了耐候性，但需要大量昂贵的Ni，因此存在制造成本增加这样的问题。
在专利文献3中，虽然也公开了通过将Ni的含量抑制得较低、进一步添加Ti而提高了耐候性的发明例，但存在钢的韧性降低这样的问题。
另外，在专利文献4中，虽然通过将Ni的含量抑制得较低、进一步添加Sn和/或Sb而提高了耐候性，但存在轧制时对钢片进行加热时在表面产生裂纹等制造性差这样的问题。
在专利文献5中，虽然通过将Ni的含量抑制得较低、进一步添加W而提高了耐候性，但是，W虽为微量但仍昂贵，并且是稀有性高的元素，因此，对来自海外的原料供给存在担心。
本发明是鉴于上述现状而开发的，其目的在于提供在海岸附近等高空中悬浮盐分环境下能够以无涂装的状态使用的、耐候性优良的焊接结构用钢材。
用于解决问题的方法
为了解决上述问题，本发明人从高空中悬浮盐分环境下的耐候性的观点考虑，对钢材的成分组成进行了深入研究。需要说明的是，“高空中悬浮盐分环境”是指空中悬浮盐分量为0.01mg·NaCl/dm2/day以上的环境。
其结果，得到了如下见解：通过复合含有Cu、Ni与Sn和/或Nb，并且特别是使Cu、Ni、Sn的含量满足规定的关系，由此，能够在不含有大量Ni、W等稀有且昂贵的元素的情况下，在确保制造性的同时提高钢材在高空中悬浮盐分环境下的耐候性。
本发明立足于上述见解。
即，本发明的主旨构成如下所述。
1.一种焊接结构用钢材，以质量％计含有C：0.02％以上且低于0.14％、Si：0.05％以上且2.0％以下、Mn：0.2％以上且2.0％以下、P：0.005％以上且0.03％以下、S：0.0001％以上且0.02％以下、Al：0.001％以上且0.1％以下、Cu：0.1％以上且1.0％以下及Ni：0.1％以上且1.0％以下，
并且含有选自Nb：0.004％以上且0.2％以下及Sn：0.001％以上且0.2％以下中的一种或两种，而且Cu、Ni及Sn的含量满足下述式(1)的关系，余量由Fe和不可避免的杂质构成，
([％Cu]+10[％Sn])/2[％Ni]≤1…(1)
其中，[％M]为M元素的钢中含量(质量％)。
2.如上述1所述的焊接结构用钢材，其中，上述钢材以质量％计还含有选自Cr：0.2％以上且2.0％以下、Ti：0.005％以上且0.200％以下、V：0.005％以上且0.200％以下、Zr：0.005％以上且0.200％以下、B：0.0001％以上且0.0050％以下、Mg：0.0001％以上且0.0100％以下、Co：0.01％以上且1.00％以下、Mo：0.005％以上且1.000％以下、Sb：0.005％以上且0.200％以下及REM：0.0001％以上且0.1000％以下中的一种或两种以上。
发明效果
根据本发明，可以得到在高空中悬浮盐分环境下能够以无涂装的状态使用的、耐候性优良的焊接结构用钢材。
而且，本发明的焊接结构用钢材即使在应用于空中悬浮盐分量超过0.05mdd、进一步为0.20mdd以上这样的高空中悬浮盐分环境下使用的桥梁等钢结构物的情况下，也无需定期的修补涂装，因此能够大幅降低维修费用。
附图说明
图1是将作为发明例的钢种A和作为基准钢的钢种AK的腐蚀量分别相对于空中悬浮盐分量进行绘图而得到的图。
具体实施方式
以下，对本发明具体地进行说明。
首先，对本发明的钢材中含有的元素中对于提高耐候性而言特别重要的Cu、Ni、Nb及Sn进行说明。
Cu和Ni使在钢板表面生成的锈层致密化，防止作为腐蚀加速因子的氯离子透过锈层而到达钢基。
另外，Nb在阳极部富集于锈层与钢基的界面附近而抑制阳极反应和阴极反应。Sn也与Nb同样地在阳极部富集于锈层与钢基的界面附近而抑制阳极反应和阴极反应。
认为这些效果在仅单独含有各元素时是不充分的，但利用通过复合含有Cu、Ni与Nb和/或Sn而得到的协同效果，腐蚀抑制效果大幅提高，其结果，表现出能够耐受高空中悬浮盐分环境下的使用的耐候性。
接着，对本发明中将钢材的成分组成限定于上述范围的理由进行说明。需要说明的是，钢板的成分组成中的元素的含量的单位均为“质量％”，以下，只要没有特别说明则仅以“％”表示。
C：0.02％以上且低于0.14％
C是使钢材的强度提高的元素，为了确保规定的强度，需要含有0.02％以上。另一方面，C含量为0.14％以上时，焊接性和韧性劣化。因此，C含量设定为0.02％以上且低于0.14％。
Si：0.05％以上且2.0％以下
Si作为炼钢时的脱氧剂，并且为了提高钢材的强度而确保规定的强度，需要含有0.05％以上。另一方面，Si超过2.0％而过量含有时，韧性和焊接性显著劣化。因此，Si含量设定为0.05％以上且2.0％以下。
Mn：0.2％以上且2.0％以下
Mn是使钢材的强度提高的元素，为了确保规定的强度，需要含有0.2％以上。另一方面，Mn超过2.0％而过量含有时，韧性和焊接性劣化。因此，Mn含量设定为0.2％以上且2.0％以下。
P：0.005％以上且0.03％以下
P是使钢材的耐候性提高的元素。为了得到这样的效果，需要含有0.005％以上的P。另一方面，P含量超过0.03％时，焊接性劣化。因此，P含量设定为0.005％以上且0.03％以下。
S：0.0001％以上且0.02％以下
S含量超过0.02％时，焊接性和韧性劣化。另一方面，使S含量降低至低于0.0001％时，生产成本增大。因此，S含量设定为0.0001％以上且0.02％以下。
Al：0.001％以上且0.1％以下
Al是炼钢时的脱氧所需的元素。为了得到这样的效果，Al需要含有0.001％以上。另一方面，Al含量超过0.1％时，对焊接性带来不良影响。因此，Al含量设定为0.001％以上且0.1％以下。
Cu：0.1％以上且1.0％以下
Cu具有通过使锈粒微细化而形成致密的锈层、从而提高钢材的耐候性的效果。这样的效果在Cu含量为0.1％以上时得到。另一方面，Cu含量超过1.0％时，随着Cu的消耗量增加，会导致成本的升高。因此，Cu含量设定为0.1％以上且1.0％以下。优选为0.2％以上且1.0％以下。
Ni：0.1％以上且1.0％以下
Ni具有通过使锈粒微细化而形成致密的锈层、从而提高钢材的耐候性的效果。为了充分地得到该效果，需要含有0.1％以上的Ni。另一方面，Ni含量超过1.0％时，随着Ni的消耗量增加，会导致成本的升高。因此，Ni含量设定为0.1％以上且1.0％以下。优选为0.2％以上且1.0％以下。
选自Nb：0.004％以上且0.2％以下及Sn：0.001％以上且0.2％以下中的一种或两种
Nb在阳极部富集于锈层与钢基的界面附近而抑制阳极反应和阴极反应。为了充分地得到这些效果，需要含有0.004％以上的Nb。另一方面，Nb含量超过0.2％时，会导致韧性的降低。因此，Nb含量设定为0.004％以上且0.2％以下。优选为0.004％以上且0.1％以下。
需要说明的是，Nb具有通过与Sn共存而显著提高钢材在高空中悬浮盐分环境下的耐候性的效果。
另外，Sn在钢材/锈层界面处形成含有Sn的氧化被膜而抑制钢材的阳极反应和阴极反应，由此提高钢材的耐候性。为了充分地得到这些效果，需要含有0.001％以上的Sn。另一方面，Sn含量超过0.2％时，会导致钢的延展性、韧性的劣化。因此，Sn含量设定为0.001％以上且0.2％以下。优选为0.001％以上且0.1％以下。更优选为0.001％以上且0.05％以下。
而且，如上所述，该Sn具有通过与Nb共存而显著提高钢材在高空中悬浮盐分环境下的耐候性的效果。
在此，只要含有Nb和Sn中的至少任意一种就能够发挥本发明效果。但是，含有Nb和Sn两者时，具有更显著地提高耐候性的效果。另外，还具有如下优点：在确保钢材的机械性质、焊接性等的基础上，能够分别降低Nb和Sn的含量而不会使耐候性劣化。出于这样的理由，优选含有Nb和Sn两者。
另外，在本发明中，仅各成分满足上述范围是不充分的，在含有Sn的情况下，需要使Ni、Cu及Sn含量满足以下的(1)式。
([％Cu]+10[％Sn])/2[％Ni]≤1…(1)
其中，[％M]为M元素的钢中含量(质量％)。
通过使该([％Cu]+10[％Sn])/2[％Ni]为1以下，可以抑制钢材的表面裂纹等而确保制造性，并且最大限度地发挥上述有助于提高耐候性的元素的腐蚀抑制效果。
以上，对基本成分进行了说明，但在本发明中，除此以外，还可以根据需要适当含有以下所述的成分。
Cr：0.2％以上且2.0％以下
Cr是通过使锈粒微细化而形成致密的锈层、从而提高耐候性的元素。为了充分地得到该效果，Cr需要含有0.2％以上。另一方面，超过2.0％时，会导致焊接性的降低。因此，Cr含量设定为0.2％以上且2.0％以下。
Ti：0.005％以上且0.200％以下
Ti是提高钢材的强度的元素。为了充分地得到该效果，Ti需要含有0.005％以上。另一方面，超过0.200％时，会导致韧性的劣化。因此，Ti含量设定为0.005％以上且0.200％以下。
V：0.005％以上且0.200％以下
V是提高钢材的强度的元素。为了充分地得到该效果，V需要含有0.005％以上。另一方面，超过0.200％时，效果饱和。因此，V含量设定为0.005％以上且0.200％以下。
Zr：0.005％以上且0.200％以下
Zr是提高钢材的强度的元素。为了充分地得到该效果，Zr需要含有0.005％以上。另一方面，超过0.200％时，效果饱和。因此，Zr含量设定为0.005％以上且0.200％以下。
B：0.0001％以上且0.0050％以下
B是提高钢材的强度的元素。为了充分地得到该效果，B需要含有0.0001％以上。另一方面，超过0.0050％时，会导致韧性的劣化。因此，B含量设定为0.0001％以上且0.0050％以下。
Mg：0.0001％以上且0.0100％以下
Mg是对于将钢中的S固定而提高焊接热影响区的韧性而言有效的元素。为了充分地得到该效果，Mg需要含有0.0001％以上。另一方面，超过0.0100％时，钢中的夹杂物的量增加，反而会导致韧性的劣化。因此，Mg含量设定为0.0001％以上且0.0100％以下。
Co：0.01％以上且1.00％以下
Co具有通过分布于整个锈层使锈粒微细化而形成致密的锈层、从而提高钢材的耐候性的效果。为了充分地得到这样的效果，Co需要含有0.01％以上。另一方面，超过1.00％时，随着Co的消耗量增加，会导致成本升高。因此，Co含量设定为0.01％以上且1.00％以下。
Mo：0.005％以上且1.000％以下
Mo随着钢材的阳极反应而溶出MoO4 2-，MoO4 2-分布在锈层中，由此防止作为腐蚀加速因子的氯离子透过锈层而到达钢基。另外，通过使含有Mo的化合物沉淀到钢材表面而抑制钢材的阳极反应。为了充分地得到这些效果，Mo需要含有0.005％以上。另一方面，超过1.000％时，随着Mo的消耗量增加，会导致成本升高。因此，Mo含量设定为0.005％以上且1.000％以下。
Sb：0.005％以上且0.200％以下
Sb是通过抑制钢材的阳极反应并且还抑制作为阴极反应的氢产生反应而提高钢材的耐候性的元素。为了充分地得到这样的效果，Sb需要含有0.005％以上。另一方面，超过0.200％时，会导致韧性的劣化。因此，Sb含量设定为0.005％以上且0.200％以下。
REM：0.0001％以上且0.1000％以下
REM具有通过分布在整个锈层使锈粒微细化而形成致密的锈层、从而提高钢材的耐候性的效果。为了充分地得到该效果，REM需要含有0.0001％以上。另一方面，超过0.1000％时，其效果饱和。因此，REM含量设定为0.0001％以上且0.1000％以下。
Ceq：0.44质量％以下
由下式定义的Ceq的值增大时，焊接热影响区硬化，根据焊接条件，产生低温裂纹的可能性增高。因此，Ceq优选设定为0.44质量％以下。
Ceq＝[％C]+[％Si]/24+[％Mn]/6+[％Ni]/40+[％Cu]/5+[％V]/14
其中，[％M]为M元素的钢中含量(质量％)。
PCM：0.25质量％以下
另外，为了防止焊接中的低温裂纹，使焊接施工时的预热温度为50℃以下这样的实际作业上没有问题的水平，由下式定义的PCM优选为0.25质量％以下。
PCM＝[％C]+[％Si]/30+[％Mn]/20+[％Cu]/20+[％Ni]/60+[％Cr]/20+[％Mo]/15+[％V]/10+5×[％B]
其中，[％M]为M元素的钢中含量(质量％)。
本发明的钢材中，上述以外的成分为Fe和不可避免的杂质。
在此，作为不可避免的杂质，只要为例如N：0.010％以下、O：0.010％以下、Ca：0.0010％以下则可以允许。
接着，对本发明钢材的优选制造方法进行说明。
利用转炉、电炉等公知的炉将成为上述成分组成的钢水熔炼，通过连铸法、开坯法等公知的方法制成钢坯。需要说明的是，钢水的成分调整方法依照公知的钢冶炼方法即可。
接着，对以上述方式得到的钢坯实施热轧，制成厚板、型钢、薄钢板、棒钢等钢材。在此，加热条件、轧制条件根据所要求的材质适当决定即可，也可以组合控制轧制、加速冷却或者再加热处理等。
实施例
接着，对本发明的实施例进行说明。需要说明的是，本发明并不仅限于这些实施例。
将成为表1所示的成分组成的钢熔炼，通过连铸制成钢坯。接着，加热至1150℃后，进行热轧，空冷至室温，制成厚度6mm的钢板。将制造时有无表面裂纹的产生的考察结果示于表2中。
另外，从所得到的钢板上裁取100mm×50mm×5mm的试验片，以使算术平均粗糙度Ra为1.6以下的方式对试验片的表面进行磨削加工。需要说明的是，端面和背面也作为试验对象面，实施同样的磨削加工。
对这样得到的试验片进行下述耐候性试验，评价耐候性。
耐候性试验
在空中悬浮盐分量不同的日本国内的四个海岸地区(铫子：0.20mdd、生浜：0.30mdd、宫古岛：0.36mdd、冲绳：0.50mdd)，将试验片在室外暴露1年。暴露是将试验片设置在带有遮盖物的暴露架上来进行的。这是模拟被认为在将钢材应用于实际的桥梁等结构物时最严格的、不淋雨的桥大梁内部的环境。
暴露1年后，将回收的试验片浸渍于向盐酸中添加六亚甲基四胺而得到的水溶液中，由此进行脱锈。然后，测定脱锈后的试验片的重量，求出与初始重量的差，用该值除以试验片的表面积，求出每单面的平均板厚减少量(单位为mm)作为腐蚀量。需要说明的是，关于该腐蚀量，对每一种钢种进行两次上述试验，得到该两次试验中的腐蚀量的平均值。
另外，求出与作为基准钢的钢种AK的腐蚀量的相对比作为腐蚀量比。在该腐蚀量比在全部四种空中悬浮盐分量的环境下都小于1的情况下，判断为耐候性良好。
将这些结果一并记载于表2中。
另外，图1是将作为发明例的钢种A和作为基准钢的钢种AK的腐蚀量分别相对于空中悬浮盐分量进行绘图而得到的图。
由表2和图1可知，对于发明例，在全部四种空中悬浮盐分量的环境下腐蚀量比均小于1，得到了良好的耐候性。特别是在空中悬浮盐分量为0.30mdd以下的环境中，1年的腐蚀量最大也就为0.036mm，例如在将该钢应用于桥梁的情况下，能够得到相当于100年的耐久性。
另外，对于发明例，在制造时均没有产生表面裂纹。
另一方面，作为比较例的钢种AL、AM及AN中，在制造时产生了表面裂纹，进而，钢种AL及AN的耐候性也差。

Claims (2)

1.一种焊接结构用钢材，以质量％计含有C：0.02％以上且低于0.14％、Si：0.05％以上且2.0％以下、Mn：0.2％以上且2.0％以下、P：0.005％以上且0.03％以下、S：0.0001％以上且0.02％以下、Al：0.001％以上且0.1％以下、Cu：0.1％以上且1.0％以下及Ni：0.1％以上且1.0％以下，
并且含有选自Nb：0.004％以上且0.2％以下及Sn：0.001％以上且0.2％以下中的一种或两种，而且Cu、Ni及Sn的含量满足下述式(1)的关系，余量由Fe和不可避免的杂质构成，
([％Cu]+10[％Sn])/2[％Ni]≤1…(1)
其中，[％M]为M元素的钢中含量(质量％)。
2.如权利要求1所述的焊接结构用钢材，其中，所述钢材以质量％计还含有选自Cr：0.2％以上且2.0％以下、Ti：0.005％以上且0.200％以下、V：0.005％以上且0.200％以下、Zr：0.005％以上且0.200％以下、B：0.0001％以上且0.0050％以下、Mg：0.0001％以上且0.0100％以下、Co：0.01％以上且1.00％以下、Mo：0.005％以上且1.000％以下、Sb：0.005％以上且0.200％以下及REM：0.0001％以上且0.1000％以下中的一种或两种以上。
CN201480026250.0A 2013-05-10 2014-05-07 焊接结构用钢材 Active CN105229189B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-100507 2013-05-10
JP2013100507 2013-05-10
PCT/JP2014/002428 WO2014181537A1 (ja) 2013-05-10 2014-05-07 溶接構造用鋼材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105229189A true CN105229189A (zh) 2016-01-06
CN105229189B CN105229189B (zh) 2017-09-15

Family

ID=51867025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480026250.0A Active CN105229189B (zh) 2013-05-10 2014-05-07 焊接结构用钢材

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6094669B2 (zh)
KR (1) KR101723459B1 (zh)
CN (1) CN105229189B (zh)
BR (1) BR112015028240B1 (zh)
MY (1) MY174874A (zh)
WO (1) WO2014181537A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113025879A (zh) * 2021-02-01 2021-06-25 南京钢铁股份有限公司 一种耐候桥梁钢及其冶炼方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102164734B1 (ko) * 2015-09-11 2020-10-13 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 내후성이 우수한 구조용 강재

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102575327A (zh) * 2009-09-30 2012-07-11 杰富意钢铁株式会社 耐气候性优异的结构用钢材及钢结构物
WO2012115281A1 (ja) * 2011-02-25 2012-08-30 Ｊｆｅスチール株式会社 耐候性に優れた鋼材
JP2012214871A (ja) * 2011-03-29 2012-11-08 Jfe Steel Corp 耐食性に優れたさび層付き鋼材

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10251797A (ja) * 1997-03-10 1998-09-22 Nkk Corp 耐候性に優れた溶接構造用鋼及びその製造方法
JP3568760B2 (ja) 1997-06-24 2004-09-22 株式会社神戸製鋼所 裸耐候性と溶接性に優れた厚板
JP3785271B2 (ja) 1997-10-01 2006-06-14 新日本製鐵株式会社 高溶接性高耐候性鋼
JP3846218B2 (ja) 2001-04-10 2006-11-15 Ｊｆｅスチール株式会社 耐候性に優れた構造用鋼
JP4586489B2 (ja) 2004-10-22 2010-11-24 住友金属工業株式会社 海浜耐候性に優れた鋼材と構造物
JP5446278B2 (ja) * 2009-01-14 2014-03-19 Ｊｆｅスチール株式会社 耐候性に優れた構造用鋼材
JP5233829B2 (ja) 2009-05-11 2013-07-10 新日鐵住金株式会社 海浜耐候性に優れた鋼材と構造物
CN102168229B (zh) * 2010-02-25 2013-04-24 宝山钢铁股份有限公司 耐候钢板及其制造方法
JP5600986B2 (ja) * 2010-03-25 2014-10-08 Ｊｆｅスチール株式会社 耐候性に優れた構造用鋼材
CN101892431A (zh) * 2010-07-07 2010-11-24 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 热轧态屈服强度500MPa级耐候桥梁钢及其制造方法
CN102021495A (zh) * 2010-12-16 2011-04-20 马鞍山钢铁股份有限公司 420MPa高韧性耐候桥梁钢及其热轧板卷的制备方法
JP2013019021A (ja) * 2011-07-11 2013-01-31 Jfe Steel Corp 大入熱溶接熱影響部の靭性に優れる溶接構造用鋼の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102575327A (zh) * 2009-09-30 2012-07-11 杰富意钢铁株式会社 耐气候性优异的结构用钢材及钢结构物
WO2012115281A1 (ja) * 2011-02-25 2012-08-30 Ｊｆｅスチール株式会社 耐候性に優れた鋼材
JP2012214871A (ja) * 2011-03-29 2012-11-08 Jfe Steel Corp 耐食性に優れたさび層付き鋼材

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113025879A (zh) * 2021-02-01 2021-06-25 南京钢铁股份有限公司 一种耐候桥梁钢及其冶炼方法
CN113025879B (zh) * 2021-02-01 2022-03-01 南京钢铁股份有限公司 一种耐候桥梁钢及其冶炼方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR112015028240B1 (pt) 2020-04-22
WO2014181537A1 (ja) 2014-11-13
BR112015028240A2 (pt) 2017-07-25
JPWO2014181537A1 (ja) 2017-02-23
CN105229189B (zh) 2017-09-15
KR101723459B1 (ko) 2017-04-05
MY174874A (en) 2020-05-20
KR20160003165A (ko) 2016-01-08
JP6094669B2 (ja) 2017-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6415453B2 (ja) 高耐食性高強度のＡｌ含有耐候性鋼板及びその製造方法
JP4902026B2 (ja) 鋼板及び鋼板製造方法
JP6392501B2 (ja) 絶縁性に優れた熱膨張係数の小さいステンレス製太陽電池用基板およびその製造方法
JP7058675B2 (ja) 塗装密着性及び塗装後耐食性に優れた熱間プレス成形部材用鋼板及びその製造方法
CN103403211B (zh) 耐候性优良的钢材
JP6006477B2 (ja) 低温靭性と強度のバランスに優れた高強度鋼板の製造方法、及びその制御方法
CN103695773B (zh) 屈服强度为690MPa级耐火耐候抗震建筑用钢及其生产方法
KR20120040733A (ko) 내후성이 우수한 구조용 강재 및 강 구조물
CN102251174A (zh) 一种搪瓷钢及其冷轧板的制造方法
CN107502835A (zh) 一种铁塔用高强高韧耐候角钢及其制备方法
JP2024502849A (ja) 高湿度および高温大気に対する耐食性を有する海洋工学用鋼ならびにその製造方法
CN107513665A (zh) 一种铁塔用q345级热轧耐候大型号角钢及其制备方法
CN102127710A (zh) 一种无铬耐候钢
CN105229189A (zh) 焊接结构用钢材
JP4721761B2 (ja) 耐食性および耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
JP5796403B2 (ja) 耐候性に優れた溶接構造用鋼材
CN103695772B (zh) 屈服强度为550MPa级耐火耐候抗震建筑用钢及其生产方法
JP6432607B2 (ja) 耐候性に優れた構造用鋼材
JPH10251797A (ja) 耐候性に優れた溶接構造用鋼及びその製造方法
JP5797877B2 (ja) 高湿潤環境下において耐食性に優れる耐候性鋼材
CN111057968B (zh) 一种用于路灯灯杆的耐腐蚀热轧钢板及其制备方法
JP6159571B2 (ja) 絶縁性に優れた熱膨張係数の小さい太陽電池基板用ステンレス鋼材
CN103805837A (zh) 一种软质镀锡原板的制备方法
JP2011202215A (ja) 耐候性に優れた構造用鋼材
JP3542209B2 (ja) 耐候性に優れた溶接構造用鋼

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant