JP2000096138A - 降伏強さが低くかつその強さ範囲が狭い構造用熱延鋼材の製造方法 - Google Patents
降伏強さが低くかつその強さ範囲が狭い構造用熱延鋼材の製造方法Info
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- JP2000096138A JP2000096138A JP10272734A JP27273498A JP2000096138A JP 2000096138 A JP2000096138 A JP 2000096138A JP 10272734 A JP10272734 A JP 10272734A JP 27273498 A JP27273498 A JP 27273498A JP 2000096138 A JP2000096138 A JP 2000096138A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱間圧延のままで、降伏強さが低くかつその
強度範囲が狭い構造用熱延鋼材を得る。 【解決手段】 Ｃ：0.005 mass％以下、 Si：0.05mass％以下、 Mn：0.25mass％以下、 Al：0.10mass％以下および Ｎ：0.005 mass％以下 を含み、かつ Ti：0.02〜0.10mass％、 Nb：0.02〜0.10mass％およ
びＶ：0.01〜0.10mass％ のうちから選んだいずれか１種または２種以上を含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成になる鋼素材
を、1100〜1270℃に加熱した後、仕上げ温度：950〜900
℃の範囲で熱間圧延する。
強度範囲が狭い構造用熱延鋼材を得る。 【解決手段】 Ｃ：0.005 mass％以下、 Si：0.05mass％以下、 Mn：0.25mass％以下、 Al：0.10mass％以下および Ｎ：0.005 mass％以下 を含み、かつ Ti：0.02〜0.10mass％、 Nb：0.02〜0.10mass％およ
びＶ：0.01〜0.10mass％ のうちから選んだいずれか１種または２種以上を含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成になる鋼素材
を、1100〜1270℃に加熱した後、仕上げ温度：950〜900
℃の範囲で熱間圧延する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築、土木用の鋼
管や一般の構造物などの用途に用いて好適な降伏強さが
低くかつその強さ範囲が狭い構造用熱延鋼材の製造方法
に関するものである。
管や一般の構造物などの用途に用いて好適な降伏強さが
低くかつその強さ範囲が狭い構造用熱延鋼材の製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】建築、土木用の鋼管、カラムなどの素材
として用いられる鋼材のうち、特に良好な加工性が要求
される場合、あるいは耐震構造の建築構造物に用いられ
る場合などには、降伏強さが低い構造用鋼材が必要とな
る。ところで、このような降伏強さが低い材料として
は、従来、添加元素を極力低減した高純度の純鉄が使用
されてきたが、鋼中のＣ，Ｎなどの微量の残留元素が転
位の移動を妨げ、降伏応力を十分に低くすることができ
ないという問題があった。
として用いられる鋼材のうち、特に良好な加工性が要求
される場合、あるいは耐震構造の建築構造物に用いられ
る場合などには、降伏強さが低い構造用鋼材が必要とな
る。ところで、このような降伏強さが低い材料として
は、従来、添加元素を極力低減した高純度の純鉄が使用
されてきたが、鋼中のＣ，Ｎなどの微量の残留元素が転
位の移動を妨げ、降伏応力を十分に低くすることができ
ないという問題があった。
【０００３】上記の問題に対処するため、特開平５−32
0763号公報、特開平５−214442号公報および特開平８−
157947号公報等では、ＣやＮと金属間化合物を形成する
TiやNb，Ｖ等の元素を適量添加することによって固溶
Ｃ，Ｎを固定し、降伏応力を低くする方法を提案してい
る。
0763号公報、特開平５−214442号公報および特開平８−
157947号公報等では、ＣやＮと金属間化合物を形成する
TiやNb，Ｖ等の元素を適量添加することによって固溶
Ｃ，Ｎを固定し、降伏応力を低くする方法を提案してい
る。
【０００４】しかしながら、上記の技術では、必ずしも
所望の降伏強さを安定して得ることができないという問
題があった。また、上記の技術はいずれも、熱間圧延後
に熱処理を必要とすることから、省工程および省エネル
ギーの面でも問題を残していた。
所望の降伏強さを安定して得ることができないという問
題があった。また、上記の技術はいずれも、熱間圧延後
に熱処理を必要とすることから、省工程および省エネル
ギーの面でも問題を残していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を有利に解決するもので、熱間圧延のままで、降伏強さ
（0.2 ％耐力）が低くかつその強度範囲が狭い板厚：６
〜50mm程度の熱延鋼板を得ることができる構造用熱延鋼
材の有利な製造方法を提案することを目的とする。
を有利に解決するもので、熱間圧延のままで、降伏強さ
（0.2 ％耐力）が低くかつその強度範囲が狭い板厚：６
〜50mm程度の熱延鋼板を得ることができる構造用熱延鋼
材の有利な製造方法を提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、上記
の問題を解決すべく幾多の実験と検討を重ねた結果、極
低Ｃをベースとした鋼にTi，Nb，Ｖを添加した鋼を素材
として用い、熱間圧延条件を適正に制御することによっ
て、所期した目的が有利に達成されることの知見を得
た。本発明は、上記の知見に立脚するものである。
の問題を解決すべく幾多の実験と検討を重ねた結果、極
低Ｃをベースとした鋼にTi，Nb，Ｖを添加した鋼を素材
として用い、熱間圧延条件を適正に制御することによっ
て、所期した目的が有利に達成されることの知見を得
た。本発明は、上記の知見に立脚するものである。
【０００７】すなわち、本発明は、 Ｃ：0.005 mass％以下、 Si：0.05mass％以下、 Mn：0.25mass％以下、 Al：0.10mass％以下および Ｎ：0.005 mass％以下 を含み、かつ Ti：0.02〜0.10mass％、 Nb：0.02〜0.10mass％および Ｖ：0.01〜0.10mass％ のうちから選んだいずれか１種または２種以上を含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成になる鋼素材
を、1100〜1270℃に加熱した後、仕上げ温度：950〜900
℃の範囲で熱間圧延することを特徴とする降伏強さが
低くかつその強さ範囲が狭い構造用熱延鋼材の製造方法
である。
し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成になる鋼素材
を、1100〜1270℃に加熱した後、仕上げ温度：950〜900
℃の範囲で熱間圧延することを特徴とする降伏強さが
低くかつその強さ範囲が狭い構造用熱延鋼材の製造方法
である。
【０００８】本発明において、鋼材の具体的な降伏強さ
は90〜120 N/mm2 程度とすることが望ましい。
は90〜120 N/mm2 程度とすることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】まず、本発明において、鋼材の成
分組成を上記の範囲に限定した理由について述べる。 Ｃ：0.005 mass％以下 Ｃは、鋼中に固溶状態で存在すると、転位を固着し、降
伏強さを高めるので、極力低減する必要がある。この影
響は 0.005mass％を超えると顕著にあらわれるので、Ｃ
量は 0.005mass％以下に制限する。
分組成を上記の範囲に限定した理由について述べる。 Ｃ：0.005 mass％以下 Ｃは、鋼中に固溶状態で存在すると、転位を固着し、降
伏強さを高めるので、極力低減する必要がある。この影
響は 0.005mass％を超えると顕著にあらわれるので、Ｃ
量は 0.005mass％以下に制限する。
【００１０】Si：0.05mass％以下 Siは、固溶強化作用により降伏強さを増大させる元素で
あるため、極力低減する必要がある。このようなSiの影
響は、含有量が0.05mass％を超えた場合に顕著になるの
で0.05mass％以下に制限する。
あるため、極力低減する必要がある。このようなSiの影
響は、含有量が0.05mass％を超えた場合に顕著になるの
で0.05mass％以下に制限する。
【００１１】Mn：0.25mass％以下 Mnも、Siと同様、固溶強化作用により降伏強さを増大さ
せる元素であるため、極力低減する必要がある。このよ
うなMnの影響は0.25mass％を超えた場合に顕著になるの
で以下に制限する。
せる元素であるため、極力低減する必要がある。このよ
うなMnの影響は0.25mass％を超えた場合に顕著になるの
で以下に制限する。
【００１２】Al：0.10mass％以下 Alは、鋼の脱酸に必要な元素であるが、0.10mass％を超
えて多量に含有されると結晶粒の微細化を招き、低い降
伏強さを確保する上で不利となる。このため、Alの含有
量は0.10mass％以下とする。
えて多量に含有されると結晶粒の微細化を招き、低い降
伏強さを確保する上で不利となる。このため、Alの含有
量は0.10mass％以下とする。
【００１３】Ｎ：0.005 mass％以下 Ｎは、Ｃと同様、鋼中に固溶状態で存在すると、転位を
固着し降伏強さを高めるので、極力低減する必要があ
る。この影響は 0.005mass％を超えると顕著にあらわれ
るので、0.005 mass％以下に制限する。
固着し降伏強さを高めるので、極力低減する必要があ
る。この影響は 0.005mass％を超えると顕著にあらわれ
るので、0.005 mass％以下に制限する。
【００１４】Ti：0.02〜0.10mass％，Nb：0.02〜0.10ma
ss％，Ｖ：0.01〜0.10mass％ Ti, NbおよびＶはいずれも、ＣやＮとの間で金属間化合
物を形成するために必要な元素であるが、添加量が過多
になると、経済的でないばかりか、析出物の粗大化によ
る鋼の靱性劣化を招くので好ましくない。このため、そ
れぞれ上記の添加効果が現れ始める量を下限とし、悪影
響がでる量を上限とする。なお、これらTi, Nb, Ｖは単
独添加だけでなく、複合添加することも可能であり、そ
の際の効果も単独添加した場合と変わらない。
ss％，Ｖ：0.01〜0.10mass％ Ti, NbおよびＶはいずれも、ＣやＮとの間で金属間化合
物を形成するために必要な元素であるが、添加量が過多
になると、経済的でないばかりか、析出物の粗大化によ
る鋼の靱性劣化を招くので好ましくない。このため、そ
れぞれ上記の添加効果が現れ始める量を下限とし、悪影
響がでる量を上限とする。なお、これらTi, Nb, Ｖは単
独添加だけでなく、複合添加することも可能であり、そ
の際の効果も単独添加した場合と変わらない。
【００１５】次に、本発明における製造条件について説
明する。 ・加熱温度：1100〜1270℃ 熱延鋼材の靱性を高めるには、高温に加熱し炭化物を一
旦完全に固溶させてから、Ti, Nb, Ｖ等の炭化物を鋼中
に均一かつ微細に分散析出させることが必要である。ま
た圧延仕上温度を高温域に維持し、初期γ粒径を十分に
大きくして低い降伏応力を得るためにも、高い加熱温度
が必要である。一方、加熱温度があまりに高くなると、
経済的でないばかりか、極端な結晶粒の粗大化による靱
性劣化を招くことになる。そこで、本発明では、上記し
た２つの事項を勘案して、加熱温度は1100〜1270℃の範
囲に限定した。
明する。 ・加熱温度：1100〜1270℃ 熱延鋼材の靱性を高めるには、高温に加熱し炭化物を一
旦完全に固溶させてから、Ti, Nb, Ｖ等の炭化物を鋼中
に均一かつ微細に分散析出させることが必要である。ま
た圧延仕上温度を高温域に維持し、初期γ粒径を十分に
大きくして低い降伏応力を得るためにも、高い加熱温度
が必要である。一方、加熱温度があまりに高くなると、
経済的でないばかりか、極端な結晶粒の粗大化による靱
性劣化を招くことになる。そこで、本発明では、上記し
た２つの事項を勘案して、加熱温度は1100〜1270℃の範
囲に限定した。
【００１６】・熱間圧延仕上げ温度：950 〜900 ℃ 従来の方法では、制御圧延により転位を導入し、圧延後
の熱処理により歪みの少ない組織とする製造方法または
熱間圧延までの仕上げ温度を 950℃以上とする製造方法
によって低い降伏応力を得ていた。しかしながら、発明
者らの研究によれば、降伏応力を90〜120 N/mm2 とい
う、低くて狭い範囲に制御するためには、 900〜950 ℃
の仕上温度とする必要があることが判明した。そこで、
本発明では、熱間圧延仕上げ温度は 950〜900 ℃の範囲
に定めた。
の熱処理により歪みの少ない組織とする製造方法または
熱間圧延までの仕上げ温度を 950℃以上とする製造方法
によって低い降伏応力を得ていた。しかしながら、発明
者らの研究によれば、降伏応力を90〜120 N/mm2 とい
う、低くて狭い範囲に制御するためには、 900〜950 ℃
の仕上温度とする必要があることが判明した。そこで、
本発明では、熱間圧延仕上げ温度は 950〜900 ℃の範囲
に定めた。
【００１７】
【実施例】表１に示す種々の成分組成になる鋼を、転炉
により溶製し、ＲＨ脱ガス処理を経てスラブとした後、
同表に示す条件で熱間圧延し、各種板厚の熱延鋼板を製
造した。また比較のために、熱間圧延温度が高い製造工
程および熱間圧延後焼鈍を施す工程によっても熱延鋼板
を製造した。かくして得られた熱延鋼板からＪＩＳ５号
試験片を採取し、引張試験により材料特性を調査した。
得られた結果を表１に併記する。なお、降伏強さは 0.2
％耐力から求めた。
により溶製し、ＲＨ脱ガス処理を経てスラブとした後、
同表に示す条件で熱間圧延し、各種板厚の熱延鋼板を製
造した。また比較のために、熱間圧延温度が高い製造工
程および熱間圧延後焼鈍を施す工程によっても熱延鋼板
を製造した。かくして得られた熱延鋼板からＪＩＳ５号
試験片を採取し、引張試験により材料特性を調査した。
得られた結果を表１に併記する。なお、降伏強さは 0.2
％耐力から求めた。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１において、No.1, 7, 8は適合例であ
り、いずれもその降伏強さは90〜120N/mm2 である。こ
れに対し、成分条件および圧延条件のうち少なくとも一
方が本発明の適正範囲を外れていたり、熱間圧延後に焼
鈍処理を施したもの（No.2〜６、９〜13）はいずれも、
降伏強さが90〜120 N/mm2 の範囲を外れており、本発明
の目標を達成していない。
り、いずれもその降伏強さは90〜120N/mm2 である。こ
れに対し、成分条件および圧延条件のうち少なくとも一
方が本発明の適正範囲を外れていたり、熱間圧延後に焼
鈍処理を施したもの（No.2〜６、９〜13）はいずれも、
降伏強さが90〜120 N/mm2 の範囲を外れており、本発明
の目標を達成していない。
【００２０】
【発明の効果】かくして、本発明によれば、熱間圧延後
に格別の熱処理を施す必要なしに、熱間圧延のままで、
90〜120 N/mm2 という降伏強さが低くかつその強度範囲
が狭い構造用熱延鋼材を安定して得ることができる。
に格別の熱処理を施す必要なしに、熱間圧延のままで、
90〜120 N/mm2 という降伏強さが低くかつその強度範囲
が狭い構造用熱延鋼材を安定して得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｃ：0.005 mass％以下、 Si：0.05mass％以下、 Mn：0.25mass％以下、 Al：0.10mass％以下および Ｎ：0.005 mass％以下 を含み、かつ Ti：0.02〜0.10mass％、 Nb：0.02〜0.10mass％および Ｖ：0.01〜0.10mass％ のうちから選んだいずれか１種または２種以上を含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成になる鋼素材
を、1100〜1270℃に加熱した後、仕上げ温度：950〜900
℃の範囲で熱間圧延することを特徴とする降伏強さが
低くかつその強さ範囲が狭い構造用熱延鋼材の製造方
法。 - 【請求項２】 請求項１において、鋼材の降伏強さが90
〜120 N/mm2 の範囲である構造用熱延鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10272734A JP2000096138A (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 降伏強さが低くかつその強さ範囲が狭い構造用熱延鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10272734A JP2000096138A (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 降伏強さが低くかつその強さ範囲が狭い構造用熱延鋼材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000096138A true JP2000096138A (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17518044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10272734A Withdrawn JP2000096138A (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 降伏強さが低くかつその強さ範囲が狭い構造用熱延鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000096138A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114829659A (zh) * | 2019-12-16 | 2022-07-29 | 株式会社Posco | 冲击韧性优异的用于减震阻尼器的钢材及其制造方法 |
-
1998
- 1998-09-28 JP JP10272734A patent/JP2000096138A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114829659A (zh) * | 2019-12-16 | 2022-07-29 | 株式会社Posco | 冲击韧性优异的用于减震阻尼器的钢材及其制造方法 |
| JP2023506831A (ja) * | 2019-12-16 | 2023-02-20 | ポスコホールディングス インコーポレーティッド | 衝撃靭性に優れた制振ダンパー用鋼材及びこの製造方法 |
| JP7476312B2 (ja) | 2019-12-16 | 2024-04-30 | ポスコホールディングス インコーポレーティッド | 衝撃靭性に優れた制振ダンパー用鋼材及びこの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |