JP2001262225A - 極厚ｈ形鋼の製造方法 - Google Patents
極厚ｈ形鋼の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、フランジ各部位の材質差の小さ
いフランジ厚さが４０ｍｍを超える極厚Ｈ形鋼の製造方
法を提供する。 【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．０２〜０．２０％、
Ｓｉ：０．０５〜０．７％、Ｍｎ：０．８〜１．８％、
Ａｌ：０．０１〜０．１％、更にＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉ，Ｂのうち一種または二種以上を含
有し、残部が実質的にＦｅ及び不可避不純物からなる鋼
を、１２００℃超え、１３５０℃以下に加熱し、形鋼圧
延後、Ａｒ3点以上から、フランジの両面を、フランジ
部の平均冷却速度２．０℃／Ｓ以上で冷却（一次冷却）
を開始し、表面温度がＡｒ3−２００℃以下に到達後、
該冷却を中断し、表面温度が６００℃以上に復熱後、再
び、フランジ部の平均冷却速度２．０℃／Ｓ以上で、フ
ランジ部の平均温度４００〜６００℃まで冷却（二次冷
却）する。
いフランジ厚さが４０ｍｍを超える極厚Ｈ形鋼の製造方
法を提供する。 【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．０２〜０．２０％、
Ｓｉ：０．０５〜０．７％、Ｍｎ：０．８〜１．８％、
Ａｌ：０．０１〜０．１％、更にＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉ，Ｂのうち一種または二種以上を含
有し、残部が実質的にＦｅ及び不可避不純物からなる鋼
を、１２００℃超え、１３５０℃以下に加熱し、形鋼圧
延後、Ａｒ3点以上から、フランジの両面を、フランジ
部の平均冷却速度２．０℃／Ｓ以上で冷却（一次冷却）
を開始し、表面温度がＡｒ3−２００℃以下に到達後、
該冷却を中断し、表面温度が６００℃以上に復熱後、再
び、フランジ部の平均冷却速度２．０℃／Ｓ以上で、フ
ランジ部の平均温度４００〜６００℃まで冷却（二次冷
却）する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高層建築物や橋梁
等の鋼構造物の分野で使用される圧延Ｈ形鋼で、特にフ
ランジの厚さが４０ｍｍを超えるにも拘わらず、フラン
ジ各部位における材質差が小さい極厚Ｈ形鋼の製造方法
に関する。
等の鋼構造物の分野で使用される圧延Ｈ形鋼で、特にフ
ランジの厚さが４０ｍｍを超えるにも拘わらず、フラン
ジ各部位における材質差が小さい極厚Ｈ形鋼の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】建築物の柱材等として用いられる極厚Ｈ
形鋼をＴＭＣＰにより製造しようとする場合、形状を確
保するため、厚鋼板と比較して高温域で圧延することが
必要となる。その結果、オーステナイト低温域での累積
圧下率が十分とれず、粗大オーステナイト域から制御冷
却することになり、低温加熱、低温での圧下が十分にと
れる厚鋼板に比べ、同一冷却速度でも厚さ方向の材質差
が大きい。また、厚鋼板に比べて形状が複雑で、制御冷
却時に曲がりが生じ易いため、材質差を解消するために
のみ、冷却速度を調整することは困難である。
形鋼をＴＭＣＰにより製造しようとする場合、形状を確
保するため、厚鋼板と比較して高温域で圧延することが
必要となる。その結果、オーステナイト低温域での累積
圧下率が十分とれず、粗大オーステナイト域から制御冷
却することになり、低温加熱、低温での圧下が十分にと
れる厚鋼板に比べ、同一冷却速度でも厚さ方向の材質差
が大きい。また、厚鋼板に比べて形状が複雑で、制御冷
却時に曲がりが生じ易いため、材質差を解消するために
のみ、冷却速度を調整することは困難である。
【０００３】特開平３−１８８２１６号公報、特開平１
１−２７９６３６号公報、および特開平１１−２７９６
３７号公報は鋼板の板厚方向の強度差を小さくする技術
を提案している。これらの技術は、冷却を一旦中断後、
特定の温度範囲に復熱させ、再度冷却することにより、
表面に生成した硬質のベイナイト相を軟化させる表面硬
度の軟化技術であるが、厚鋼板を対象とした技術のた
め、圧延前の加熱温度、冷却速度が極厚Ｈ形鋼の場合と
相違し、低温加熱、高冷却速度での最適化がなされてい
る。
１−２７９６３６号公報、および特開平１１−２７９６
３７号公報は鋼板の板厚方向の強度差を小さくする技術
を提案している。これらの技術は、冷却を一旦中断後、
特定の温度範囲に復熱させ、再度冷却することにより、
表面に生成した硬質のベイナイト相を軟化させる表面硬
度の軟化技術であるが、厚鋼板を対象とした技術のた
め、圧延前の加熱温度、冷却速度が極厚Ｈ形鋼の場合と
相違し、低温加熱、高冷却速度での最適化がなされてい
る。
【０００４】一方、極厚Ｈ形鋼の場合、形状確保のた
め、圧延前の加熱温度は１２００℃を超え、また制御冷
却時の平均冷却速度も一般的には５℃／Ｓ未満となる。
図１に４００×４００×５０×６５（ｍｍ）の極厚Ｈ形
鋼を１２５０℃に加熱し、熱間圧延後、５００〜８００
℃における平均冷却速度４．８℃／Ｓでフランジの両面
から冷却した場合のフランジ１／４Ｆ、１／２Ｆにおけ
る外表面温度、中心温度の変化を示す。１／４Ｆに比
べ、１／２Ｆでは外表面温度、中心温度の差が大きく、
厚さ方向に特性の差がつきやすいことが認められた。
尚、表面温度は１／４Ｆ、１／２Ｆで差がなく、同一曲
線で示してある。
め、圧延前の加熱温度は１２００℃を超え、また制御冷
却時の平均冷却速度も一般的には５℃／Ｓ未満となる。
図１に４００×４００×５０×６５（ｍｍ）の極厚Ｈ形
鋼を１２５０℃に加熱し、熱間圧延後、５００〜８００
℃における平均冷却速度４．８℃／Ｓでフランジの両面
から冷却した場合のフランジ１／４Ｆ、１／２Ｆにおけ
る外表面温度、中心温度の変化を示す。１／４Ｆに比
べ、１／２Ｆでは外表面温度、中心温度の差が大きく、
厚さ方向に特性の差がつきやすいことが認められた。
尚、表面温度は１／４Ｆ、１／２Ｆで差がなく、同一曲
線で示してある。
【０００５】極厚Ｈ形鋼の場合、冷却を一旦停止後、復
熱した際も、厚鋼板のように両面から冷却される場合と
は大きく異なり、ウエブの影響を複雑に受けるため、こ
の部位を含むことになるフランジ１／２Ｆの厚さ方向の
材質均一性が特に、問題となる。
熱した際も、厚鋼板のように両面から冷却される場合と
は大きく異なり、ウエブの影響を複雑に受けるため、こ
の部位を含むことになるフランジ１／２Ｆの厚さ方向の
材質均一性が特に、問題となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、極厚
Ｈ形鋼で制御冷却を適用した場合におけるフランジ各部
位の材質を均一とする技術は、厚鋼板における知見が転
用できず、未だ未完成である。
Ｈ形鋼で制御冷却を適用した場合におけるフランジ各部
位の材質を均一とする技術は、厚鋼板における知見が転
用できず、未だ未完成である。
【０００７】本発明は、機械的特性の向上を目的に、制
御冷却する場合において、フランジ各部位（１／４Ｆ、
１／２Ｆ）の材質が均一な極厚Ｈ形鋼の製造方法を提供
する。
御冷却する場合において、フランジ各部位（１／４Ｆ、
１／２Ｆ）の材質が均一な極厚Ｈ形鋼の製造方法を提供
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、極厚Ｈ形
鋼のフランジを両面から冷却した場合について、フィレ
ット部も含め、フランジ各部位の材質が均一になるよう
な冷却条件を検討した。その結果、極厚Ｈ形鋼のフラン
ジ表層に生成したベイナイト相は、冷却を一旦中断した
後，フェライト相に逆変態しなくても、復熱によるテン
パー効果により十分に軟化すること、さらに、冷却停止
温度の制御で軟化を一層促進できることを見出した。本
発明はこれらの知見を基に、更に検討を加えて成された
もので、すなわち本発明は、 １． 質量％で、Ｃ：０．０２〜０．２０％、Ｓｉ：
０．０５〜０．７％、Ｍｎ：０．８〜１．８％、Ａｌ：
０．０１〜０．１％、残部が実質的にＦｅ及び不可避不
純物からなる鋼を、１２００℃超え、１３５０℃以下に
加熱し、形鋼圧延後、Ａｒ3点以上から、フランジの両
面を、フランジ部の平均冷却速度２．０℃／Ｓ以上で一
次冷却を開始し、表面温度がＡｒ3−２００℃以下に到
達後、該冷却を中断し、表面温度が６００℃以上に復熱
後、再び、フランジ部の平均冷却速度２．０℃／Ｓ以上
で、フランジ部の平均温度４００〜６００℃まで二次冷
却することを特徴とする極厚Ｈ形鋼の製造方法。
鋼のフランジを両面から冷却した場合について、フィレ
ット部も含め、フランジ各部位の材質が均一になるよう
な冷却条件を検討した。その結果、極厚Ｈ形鋼のフラン
ジ表層に生成したベイナイト相は、冷却を一旦中断した
後，フェライト相に逆変態しなくても、復熱によるテン
パー効果により十分に軟化すること、さらに、冷却停止
温度の制御で軟化を一層促進できることを見出した。本
発明はこれらの知見を基に、更に検討を加えて成された
もので、すなわち本発明は、 １． 質量％で、Ｃ：０．０２〜０．２０％、Ｓｉ：
０．０５〜０．７％、Ｍｎ：０．８〜１．８％、Ａｌ：
０．０１〜０．１％、残部が実質的にＦｅ及び不可避不
純物からなる鋼を、１２００℃超え、１３５０℃以下に
加熱し、形鋼圧延後、Ａｒ3点以上から、フランジの両
面を、フランジ部の平均冷却速度２．０℃／Ｓ以上で一
次冷却を開始し、表面温度がＡｒ3−２００℃以下に到
達後、該冷却を中断し、表面温度が６００℃以上に復熱
後、再び、フランジ部の平均冷却速度２．０℃／Ｓ以上
で、フランジ部の平均温度４００〜６００℃まで二次冷
却することを特徴とする極厚Ｈ形鋼の製造方法。
【０００９】２． 鋼組成として、更に、質量％で、Ｃ
ｕ：０．０５〜１．０％、Ｎｉ：０．０５〜１．０％、
Ｃｒ：０．０５〜１．０％、Ｍｏ：０．０５〜１．０
％、Ｎｂ：０．００５〜０．１％、Ｖ：０．００５〜
０．２％の一種又は二種以上を含有する１記載の極厚Ｈ
形鋼の製造方法。
ｕ：０．０５〜１．０％、Ｎｉ：０．０５〜１．０％、
Ｃｒ：０．０５〜１．０％、Ｍｏ：０．０５〜１．０
％、Ｎｂ：０．００５〜０．１％、Ｖ：０．００５〜
０．２％の一種又は二種以上を含有する１記載の極厚Ｈ
形鋼の製造方法。
【００１０】３． 鋼組成として、更に、質量％で、Ｔ
ｉ：０．００５〜０．１％、Ｂ：０．０００５〜０．０
０３％の一種又は二種以上を含有する１又は２記載の極
厚Ｈ形鋼の製造方法。
ｉ：０．００５〜０．１％、Ｂ：０．０００５〜０．０
０３％の一種又は二種以上を含有する１又は２記載の極
厚Ｈ形鋼の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】１．成分組成 Ｃ Ｃは、鋼の強度を確保するために添加する。０．０２％
未満の場合、強度の確保が困難となるため、０．０２％
以上添加する。多量に添加した場合、鋼の靭性や溶接性
を低下させるが、０．２０％をこえると溶接部の硬度が
著しく上昇し、溶接低温割れ感受性を劣化させ、制御冷
却時の表面硬度を著しく上昇させるため、０．０２〜
０．２０％（０．０２％以上、０．２０％以下）とす
る。
未満の場合、強度の確保が困難となるため、０．０２％
以上添加する。多量に添加した場合、鋼の靭性や溶接性
を低下させるが、０．２０％をこえると溶接部の硬度が
著しく上昇し、溶接低温割れ感受性を劣化させ、制御冷
却時の表面硬度を著しく上昇させるため、０．０２〜
０．２０％（０．０２％以上、０．２０％以下）とす
る。
【００１２】Ｓｉ Ｓｉは、母材の強度向上、予備脱酸のために添加する。
０．０５％未満の場合、その効果が得られず、０．７％
を超えると溶接性が劣化するため、０．０５〜０．７％
とする。
０．０５％未満の場合、その効果が得られず、０．７％
を超えると溶接性が劣化するため、０．０５〜０．７％
とする。
【００１３】Ｍｎ Ｍｎは、赤熱脆性の原因となるＦｅＳの生成抑制ならび
に強度、靭性向上のため０．８％以上添加する。多量の
添加は鋼の焼入れ性を増加させ、溶接硬化層を出現さ
せ、割れ感受性を劣化させる。また、制御冷却時の表面
硬度の著しい上昇を招くことから、１．８％を上限と
し、その添加量を０．８〜１．８％とする。
に強度、靭性向上のため０．８％以上添加する。多量の
添加は鋼の焼入れ性を増加させ、溶接硬化層を出現さ
せ、割れ感受性を劣化させる。また、制御冷却時の表面
硬度の著しい上昇を招くことから、１．８％を上限と
し、その添加量を０．８〜１．８％とする。
【００１４】Ａｌ Ａｌは、脱酸のため添加する。０．０１％未満ではその
効果が発揮されず、一方、０．１％を超えて多量に添加
されるとアルミナクラスタが形成され易くなるので、そ
の添加量を０．０１〜０．１％とする。
効果が発揮されず、一方、０．１％を超えて多量に添加
されるとアルミナクラスタが形成され易くなるので、そ
の添加量を０．０１〜０．１％とする。
【００１５】本発明は、上記化学成分で、十分その効果
が得られるが、更に特性を向上させるため、Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉ，Ｂのうち一種または
二種以上を添加させることができる。
が得られるが、更に特性を向上させるため、Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉ，Ｂのうち一種または
二種以上を添加させることができる。
【００１６】Ｃｕ Ｃｕは、強度上昇および靭性改善に非常に有効な元素で
あり、０．０５％未満では十分な効果が得られず、１．
０％を超えると析出硬化が著しくまた表面割れが生じや
すいため、０．０５〜１．０％とする。
あり、０．０５％未満では十分な効果が得られず、１．
０％を超えると析出硬化が著しくまた表面割れが生じや
すいため、０．０５〜１．０％とする。
【００１７】Ｎｉ Ｎｉは、母材の強度ならびに靭性向上に有効であるが、
０．０５％未満ではその効果が十分得られず、１．０％
を超えるとコストアップ（製品価格が上昇）するため、
０．０５〜１．０％とする。
０．０５％未満ではその効果が十分得られず、１．０％
を超えるとコストアップ（製品価格が上昇）するため、
０．０５〜１．０％とする。
【００１８】Ｃｒ Ｃｒは、焼入れ性向上に有効であるが、０．０５％未満
ではその効果が十分得られず、１．０％を超えると溶接
性やＨＡＺ靭性を劣化させるため、０．０５〜１．０％
とする。
ではその効果が十分得られず、１．０％を超えると溶接
性やＨＡＺ靭性を劣化させるため、０．０５〜１．０％
とする。
【００１９】Ｍｏ Ｍｏは、焼入れ性及び、焼戻し軟化抵抗を高め、強度上
昇に有効であるが、０．０５％未満ではその効果が十分
でなく、１．０％を超えると溶接性を劣化させ、炭化物
の析出により降伏比が上昇するため、０．０５〜１．０
％とする。
昇に有効であるが、０．０５％未満ではその効果が十分
でなく、１．０％を超えると溶接性を劣化させ、炭化物
の析出により降伏比が上昇するため、０．０５〜１．０
％とする。
【００２０】Ｎｂ Ｎｂは、微細炭窒化物の析出効果により、強度、靭性向
上に有効であるが、０．００５％未満ではその効果が十
分でなく、０．１％を超えると溶接性を劣化させるた
め、０．００５〜０．１％とする。
上に有効であるが、０．００５％未満ではその効果が十
分でなく、０．１％を超えると溶接性を劣化させるた
め、０．００５〜０．１％とする。
【００２１】Ｖ Ｖは、少量の添加により、焼入れ性を向上させ、焼戻し
軟化抵抗を高めるが、０．００５％未満ではその効果が
十分でなく、０．２％を超えると溶接性を劣化させるた
め、０．００５〜０．２％とする。
軟化抵抗を高めるが、０．００５％未満ではその効果が
十分でなく、０．２％を超えると溶接性を劣化させるた
め、０．００５〜０．２％とする。
【００２２】Ｔｉ Ｔｉは、ＴｉＣにより析出硬化し、また、ＴｉＮにより
ＨＡＺ部の粗大化を抑制し、ＨＡＺ靭性を向上させる。
０．００５％未満では、その効果が得られず、０．１％
を超えるとＨＡＺ靭性が劣化するため、０．００５〜
０．１％とする。
ＨＡＺ部の粗大化を抑制し、ＨＡＺ靭性を向上させる。
０．００５％未満では、その効果が得られず、０．１％
を超えるとＨＡＺ靭性が劣化するため、０．００５〜
０．１％とする。
【００２３】Ｂ Ｂは、組織をベイナイト化し、強度を上昇させ、また、
ＨＡＺ靭性を向上させるが、０．０００５％未満ではそ
の効果が得られず、０．００３％を超えると母材及びＨ
ＡＺの靭性、溶接性を劣化させるため、０．０００５〜
０．００３％とする。
ＨＡＺ靭性を向上させるが、０．０００５％未満ではそ
の効果が得られず、０．００３％を超えると母材及びＨ
ＡＺの靭性、溶接性を劣化させるため、０．０００５〜
０．００３％とする。
【００２４】２．製造条件 本発明は上述した好適成分の鋼に、以下の製造条件を適
用する。
用する。
【００２５】スラブ加熱温度 極厚Ｈ形鋼の場合、寸法精度の観点から比較的高い温度
域で圧延を終了するパススケジュールを確保するため、
スラブ加熱温度は高温とする。
域で圧延を終了するパススケジュールを確保するため、
スラブ加熱温度は高温とする。
【００２６】１２００℃以下の加熱では、圧延中の温度
降下により,所定の形状に圧延することが難しい。一
方、１３５０℃を超えると、結晶粒が粗大化し、その後
の製造条件によっても靭性の改善が困難となるため、１
２００℃超え、１３５０℃以下とする。
降下により,所定の形状に圧延することが難しい。一
方、１３５０℃を超えると、結晶粒が粗大化し、その後
の製造条件によっても靭性の改善が困難となるため、１
２００℃超え、１３５０℃以下とする。
【００２７】冷却条件 本発明では、フランジ表面の硬化を抑制しつつ、高強度
化を達成するため、圧延後、開始する冷却（一次冷却）
を一旦、停止させ、鋼材を所定の温度に復熱させたの
ち、再度冷却（二次冷却）する２段冷却を行う。2段冷
却においては、一次、二次冷却における冷却開始温度、
冷却速度、及び冷却停止温度を規定する。
化を達成するため、圧延後、開始する冷却（一次冷却）
を一旦、停止させ、鋼材を所定の温度に復熱させたの
ち、再度冷却（二次冷却）する２段冷却を行う。2段冷
却においては、一次、二次冷却における冷却開始温度、
冷却速度、及び冷却停止温度を規定する。
【００２８】一次冷却開始温度 一次冷却は強度向上のため、鋼材平均温度がＡｒ3以上
から、冷却を開始する。
から、冷却を開始する。
【００２９】一次冷却速度 一次冷却速度は、強度向上のため、フランジ部の平均冷
却速度で２．０℃／Ｓ以上とし、冷却速度を確保するた
め、フランジの内外両面を水冷する。
却速度で２．０℃／Ｓ以上とし、冷却速度を確保するた
め、フランジの内外両面を水冷する。
【００３０】一次冷却停止温度、及び、二次冷却開始温
度 一次冷却は、その冷却停止後、復熱により表面硬度を十
分に低下させ、また、高強度化を達成するため、フラン
ジ部の表面温度が（Ａｒ3−２００）℃以下となるま
で、冷却を行う。次に、該冷却を一旦停止した後、表面
に生成したベイナイト相をテンパー効果により軟化させ
るため、フランジ部の表面温度を６００℃以上まで復熱
させ、その後、二次冷却を開始する。
度 一次冷却は、その冷却停止後、復熱により表面硬度を十
分に低下させ、また、高強度化を達成するため、フラン
ジ部の表面温度が（Ａｒ3−２００）℃以下となるま
で、冷却を行う。次に、該冷却を一旦停止した後、表面
に生成したベイナイト相をテンパー効果により軟化させ
るため、フランジ部の表面温度を６００℃以上まで復熱
させ、その後、二次冷却を開始する。
【００３１】図２に本発明範囲内の組成を有する０．１
２Ｃ−１．５Ｍｎ−０．０５Ｖ系鋼を１２５０℃に加熱
し、５００×５００×４５×６５（ｍｍ）の極厚Ｈ形鋼
に圧延後、フランジ部を内外面から平均冷却速度４．０
℃／Ｓで水冷し、種々の温度で一旦冷却を中断し、その
後の保持温度を変化させることにより、復熱温度を変
え、再び、平均冷却速度４．０℃／Ｓで５００℃まで冷
却した場合のフランジ１／２Ｆの厚さ方向の硬度差と、
一次冷却停止温度、復熱温度（二次冷却開始温度）の関
係を示す。
２Ｃ−１．５Ｍｎ−０．０５Ｖ系鋼を１２５０℃に加熱
し、５００×５００×４５×６５（ｍｍ）の極厚Ｈ形鋼
に圧延後、フランジ部を内外面から平均冷却速度４．０
℃／Ｓで水冷し、種々の温度で一旦冷却を中断し、その
後の保持温度を変化させることにより、復熱温度を変
え、再び、平均冷却速度４．０℃／Ｓで５００℃まで冷
却した場合のフランジ１／２Ｆの厚さ方向の硬度差と、
一次冷却停止温度、復熱温度（二次冷却開始温度）の関
係を示す。
【００３２】図より、一次冷却停止温度をフランジ表面
でＡｒ3−２００℃以下とし、かつ復熱温度（二次冷却
開始温度）を６００℃以上とした場合、フランジ厚さ方
向の硬度差は均一（ビッカース硬さで４０以下）となっ
ている。
でＡｒ3−２００℃以下とし、かつ復熱温度（二次冷却
開始温度）を６００℃以上とした場合、フランジ厚さ方
向の硬度差は均一（ビッカース硬さで４０以下）となっ
ている。
【００３３】二次冷却速度 復熱後の二次冷却は、強度向上のため、フランジ部の平
均冷却速度で２．０℃／Ｓ以上とする。
均冷却速度で２．０℃／Ｓ以上とする。
【００３４】二次冷却停止温度 二次冷却は、冷却効果を発揮させるため、フランジ部の
平均温度で６００℃以下とする。冷却停止温度が低くな
ると、強度は向上するが、４００℃未満になると表面硬
度が著しく上昇するため、４００〜６００℃まで、冷却
し停止する。尚、Ａｒ3点は例えば、Ａｒ3＝９１０−３
１０Ｃ−８０Ｍｎ−２０Ｃｕ−１５Ｃｒ−５５Ｎｉ−８
０Ｍｏとして求められる。
平均温度で６００℃以下とする。冷却停止温度が低くな
ると、強度は向上するが、４００℃未満になると表面硬
度が著しく上昇するため、４００〜６００℃まで、冷却
し停止する。尚、Ａｒ3点は例えば、Ａｒ3＝９１０−３
１０Ｃ−８０Ｍｎ−２０Ｃｕ−１５Ｃｒ−５５Ｎｉ−８
０Ｍｏとして求められる。
【００３５】
【実施例】（実施例１）供試鋼は５０キロ級（鋼１）、
６０キロ級（鋼２）で、各々制御冷却により製造する。
表１に供試鋼の化学成分、Ａｒ3点、表２に圧延サイ
ズ、製造条件およびフランジ部の特性を示す。
６０キロ級（鋼２）で、各々制御冷却により製造する。
表１に供試鋼の化学成分、Ａｒ3点、表２に圧延サイ
ズ、製造条件およびフランジ部の特性を示す。
【００３６】例１、８は、圧延後、冷却を中断すること
なく、５００℃または５５０℃まで制御冷却を行ったも
ので、本発明外の製造条件のため、フランジ１／４Ｆ，
１／２Ｆのいずれの位置においても、フランジ厚さ方向
の硬度差は６０以上であり、均一な特性が得られていな
い。
なく、５００℃または５５０℃まで制御冷却を行ったも
ので、本発明外の製造条件のため、フランジ１／４Ｆ，
１／２Ｆのいずれの位置においても、フランジ厚さ方向
の硬度差は６０以上であり、均一な特性が得られていな
い。
【００３７】例２，３，９，１０，１５は圧延後、冷却
を一旦中断しているが、例２．９は中断温度、例３，１
０は復熱温度、例１５は冷却停止温度が本発明範囲外で
あり、フランジ１／４Ｆ，１／２Ｆのいずれの位置にお
いても、フランジ厚さ方向の硬度差は４０超えであり、
均一な特性が得られていない。例１５は更に靭性が著し
く劣化している。
を一旦中断しているが、例２．９は中断温度、例３，１
０は復熱温度、例１５は冷却停止温度が本発明範囲外で
あり、フランジ１／４Ｆ，１／２Ｆのいずれの位置にお
いても、フランジ厚さ方向の硬度差は４０超えであり、
均一な特性が得られていない。例１５は更に靭性が著し
く劣化している。
【００３８】一方、例４〜７、１１〜１４の製造条件は
いずれも本発明範囲内であり、フランジ１／４Ｆ，１／
２Ｆのいずれの位置においても、フランジ厚さ方向の硬
度差は４０以下であり、均一な特性が得られている。例
４〜７は５０キロ鋼、例１１〜１４は６０キロ鋼で、優
れた靭性を有している。
いずれも本発明範囲内であり、フランジ１／４Ｆ，１／
２Ｆのいずれの位置においても、フランジ厚さ方向の硬
度差は４０以下であり、均一な特性が得られている。例
４〜７は５０キロ鋼、例１１〜１４は６０キロ鋼で、優
れた靭性を有している。
【００３９】尚、いずれの場合も、フランジ１／４Ｆに
比べ１／２Ｆにおける厚さ方向の硬度差が大きく、１／
２Ｆの特性の均一化が特に難しいことがわかる。ウエブ
の影響を受ける形鋼特有の傾向であり、１／２Ｆでは内
面からの冷却効果が十分に得られないためと思われる。
比べ１／２Ｆにおける厚さ方向の硬度差が大きく、１／
２Ｆの特性の均一化が特に難しいことがわかる。ウエブ
の影響を受ける形鋼特有の傾向であり、１／２Ｆでは内
面からの冷却効果が十分に得られないためと思われる。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】（実施例２）表３に供試鋼の化学成分およ
びＡｒ3点を示す。制御冷却により、鋼３〜６は５０キ
ロ級、鋼７は６０キロ級を満足する。表４に圧延サイ
ズ、製造条件およびフランジ部の特性を示す。例１６〜
２５の製造条件はいずれも本発明条件を満足し、フラン
ジ１／４Ｆ，１／２Ｆのいずれの位置においても、フラ
ンジ厚さ方向の硬度差は４０以下であり、均一な特性が
得られている。例１６〜１９、２１〜２４は５０キロ
鋼、例２０，２５は６０キロ鋼で、優れた靭性を有して
いる。
びＡｒ3点を示す。制御冷却により、鋼３〜６は５０キ
ロ級、鋼７は６０キロ級を満足する。表４に圧延サイ
ズ、製造条件およびフランジ部の特性を示す。例１６〜
２５の製造条件はいずれも本発明条件を満足し、フラン
ジ１／４Ｆ，１／２Ｆのいずれの位置においても、フラ
ンジ厚さ方向の硬度差は４０以下であり、均一な特性が
得られている。例１６〜１９、２１〜２４は５０キロ
鋼、例２０，２５は６０キロ鋼で、優れた靭性を有して
いる。
【００４３】
【表３】
【００４４】
【表４】
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧延後、一次冷却を行った後、復熱させ、さらに二次冷
却を行うので、フランジ各部位の材質が均一で、靭性に
優れた極厚Ｈ形鋼が複雑な熱処理を要せず製造可能で、
産業上、極めて有用である。
圧延後、一次冷却を行った後、復熱させ、さらに二次冷
却を行うので、フランジ各部位の材質が均一で、靭性に
優れた極厚Ｈ形鋼が複雑な熱処理を要せず製造可能で、
産業上、極めて有用である。
【図１】圧延後の冷却時間と、フランジ１／４Ｆ，１／
２Ｆにおける外面表層と中心部の温度変化を示す図
２Ｆにおける外面表層と中心部の温度変化を示す図
【図２】フランジ１／２Ｆの厚さ方向の硬度差と冷却中
断時の温度、復熱温度の関係を示す図
断時の温度、復熱温度の関係を示す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 38/54 Ｃ２２Ｃ 38/54 // Ｂ２１Ｂ 108:04 Ｂ２１Ｂ 108:04 (72)発明者 諏訪 稔 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4E002 AA07 AC03 BD09 CA15 4K032 AA01 AA04 AA05 AA16 AA31 CA03 CC03 CC04 CD02 CD03 CF02 CF03
Claims (3)
- 【請求項１】 質量％で、Ｃ：０．０２〜０．２０％、
Ｓｉ：０．０５〜０．７％、Ｍｎ：０．８〜１．８％、
Ａｌ：０．０１〜０．１％、残部が実質的にＦｅ及び不
可避不純物からなる鋼を、１２００℃超え、１３５０℃
以下に加熱し、形鋼圧延後、Ａｒ3点以上から、フラン
ジの両面を、フランジ部の平均冷却速度２．０℃／Ｓ以
上で一次冷却を開始し、表面温度がＡｒ3−２００℃以
下に到達後、該冷却を中断し、表面温度が６００℃以上
に復熱後、再び、フランジ部の平均冷却速度２．０℃／
Ｓ以上で、フランジ部の平均温度４００〜６００℃まで
二次冷却することを特徴とする極厚Ｈ形鋼の製造方法。 - 【請求項２】鋼組成として、更に、質量％で、Ｃｕ：
０．０５〜１．０％、Ｎｉ：０．０５〜１．０％、Ｃ
ｒ：０．０５〜１．０％、Ｍｏ：０．０５〜１．０％、
Ｎｂ：０．００５〜０．１％、Ｖ：０．００５〜０．２
％の一種又は二種以上を含有する請求項１記載の極厚Ｈ
形鋼の製造方法。 - 【請求項３】鋼組成として、更に、質量％で、Ｔｉ：
０．００５〜０．１％、Ｂ：０．０００５〜０．００３
％の一種又は二種以上を含有する請求項１又は２記載の
極厚Ｈ形鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000070809A JP2001262225A (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 極厚ｈ形鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000070809A JP2001262225A (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 極厚ｈ形鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001262225A true JP2001262225A (ja) | 2001-09-26 |
Family
ID=18589479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000070809A Pending JP2001262225A (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 極厚ｈ形鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001262225A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1983069A1 (en) * | 2006-02-08 | 2008-10-22 | Nippon Steel Corporation | Fire-resistant high-strength rolled steel material and method for production thereof |
| CN107299283A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-10-27 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 深度耐低温热轧h型钢及其生产工艺 |
| WO2019218657A1 (zh) * | 2018-05-16 | 2019-11-21 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种屈服强度460MPa级热轧高韧性耐低温H型钢及其制备方法 |
-
2000
- 2000-03-14 JP JP2000070809A patent/JP2001262225A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1983069A1 (en) * | 2006-02-08 | 2008-10-22 | Nippon Steel Corporation | Fire-resistant high-strength rolled steel material and method for production thereof |
| EP1983069A4 (en) * | 2006-02-08 | 2011-03-02 | Nippon Steel Corp | FIRE-RESISTANT ROLLED STEEL MATERIAL WITH HIGH STRENGTH AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| CN107299283A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-10-27 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 深度耐低温热轧h型钢及其生产工艺 |
| WO2019218657A1 (zh) * | 2018-05-16 | 2019-11-21 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种屈服强度460MPa级热轧高韧性耐低温H型钢及其制备方法 |
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| A02 | Decision of refusal |
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