JP2002327243A - 高強度せん断補強筋用鋼材及び溶接閉鎖高強度せん断補強筋 - Google Patents
高強度せん断補強筋用鋼材及び溶接閉鎖高強度せん断補強筋Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高強度、高耐力で溶接部の特性が母材部に比べ
て遜色のない、むしろ優れた特性を有する高強度の溶接
閉鎖せん断補強筋を提供する。 【解決手段】特定の成分からなる鋼を丸または異形の線
棒状に熱間圧延し、冷却速度０．２〜５０℃／ｓｅｃの
速度で冷却して微細なマルテンサイト主体の組織の線棒
材とする。この線棒材は溶接後、圧延ままで、引張強さ
は１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２％耐力は１２７５Ｎ
／ｍｍ2以上、破断後つき合わせ伸びは５％以上であ
る。
て遜色のない、むしろ優れた特性を有する高強度の溶接
閉鎖せん断補強筋を提供する。 【解決手段】特定の成分からなる鋼を丸または異形の線
棒状に熱間圧延し、冷却速度０．２〜５０℃／ｓｅｃの
速度で冷却して微細なマルテンサイト主体の組織の線棒
材とする。この線棒材は溶接後、圧延ままで、引張強さ
は１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２％耐力は１２７５Ｎ
／ｍｍ2以上、破断後つき合わせ伸びは５％以上であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高強度せん断補強
筋用鋼材及び溶接閉鎖高強度せん断補強筋に関する。
筋用鋼材及び溶接閉鎖高強度せん断補強筋に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄筋コンクリート構造又はプレストレス
トコンクリート構造の柱又は梁等の部材では、曲げ剛性
を高めるために、長手方向の主筋の周囲を囲繞するせん
断補強筋が用いられる。従来のせん断補強筋は、両端部
にフックを設けたもので、全体形状が角形、日の字形、
目の字形、田の字形、囲の字形又はこれらを組み合わせ
た形状を有し、主筋を取り巻き、フックを主筋に係止し
て剪断力に対して抵抗するようになっていた。このフッ
クを両端部に設ける代わりに、両端部を相互に溶接接合
してループを形成した閉鎖せん断補強筋とすることもあ
った。このような閉鎖せん断補強筋は、主筋と係合する
フックがなく、主筋の位置とは無関係に任意の位置で溶
接接合することができるので、製造上の制約、取付け作
業時の制約等がなく、連続したせん断補強筋として賞用
されている。しかし、溶接を施すと一般に強度や伸びが
小さくなり、溶接することが適切でないと言う問題があ
る。特に引張強さが高く、耐力が大きい高強度せん断補
強筋では、接合部や溶接熱影響境界部が母材に比べて低
強度となったり、引張破損しやすい。従って、優れた高
強度の母材を用いても、溶接部の特性により最終的な特
性が制約されるという問題があった。
トコンクリート構造の柱又は梁等の部材では、曲げ剛性
を高めるために、長手方向の主筋の周囲を囲繞するせん
断補強筋が用いられる。従来のせん断補強筋は、両端部
にフックを設けたもので、全体形状が角形、日の字形、
目の字形、田の字形、囲の字形又はこれらを組み合わせ
た形状を有し、主筋を取り巻き、フックを主筋に係止し
て剪断力に対して抵抗するようになっていた。このフッ
クを両端部に設ける代わりに、両端部を相互に溶接接合
してループを形成した閉鎖せん断補強筋とすることもあ
った。このような閉鎖せん断補強筋は、主筋と係合する
フックがなく、主筋の位置とは無関係に任意の位置で溶
接接合することができるので、製造上の制約、取付け作
業時の制約等がなく、連続したせん断補強筋として賞用
されている。しかし、溶接を施すと一般に強度や伸びが
小さくなり、溶接することが適切でないと言う問題があ
る。特に引張強さが高く、耐力が大きい高強度せん断補
強筋では、接合部や溶接熱影響境界部が母材に比べて低
強度となったり、引張破損しやすい。従って、優れた高
強度の母材を用いても、溶接部の特性により最終的な特
性が制約されるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたもので、高強度、高耐力の材料で、かつ、
溶接部の特性が母材部に比べて遜色のない、又はむしろ
優れた特性を有する高強度せん断補強筋用鋼材及び溶接
閉鎖せん断補強筋を提供することを目的とする。
みてなされたもので、高強度、高耐力の材料で、かつ、
溶接部の特性が母材部に比べて遜色のない、又はむしろ
優れた特性を有する高強度せん断補強筋用鋼材及び溶接
閉鎖せん断補強筋を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために開発されたものであって、その技術的手段
は、Ｃ：０．１５〜０．４０質量％、Ｓｉ：０．８〜
２．０質量％、Ｍｎ：０．８〜２．０質量％、Ａｌ：
０．００５〜０．０５０質量％、Ｎｂ：０．００５〜
０．１５０質量％、Ｎ：０．００１５〜０．０１５０質
量％を含み、さらに、Ｃｒ：０．０５〜２．００質量
％、Ｍｏ：０．０５〜１．００質量％、Ｖ：０．０５〜
１．００質量％、の１種または２種以上を （Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）≧０．５％ 含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を
丸または異形の線棒状に熱間圧延し、冷却速度０．２〜
５０℃／ｓｅｃの速度で冷却して微細なマルテンサイト
主体の組織の線棒材としたものであり、この線棒材は引
張強さが１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２％耐力が１２
７５Ｎ／ｍｍ2以上、破断後つき合わせ伸びが５％以上
であることを特徴とする高強度せん断補強筋用鋼材であ
る。
成するために開発されたものであって、その技術的手段
は、Ｃ：０．１５〜０．４０質量％、Ｓｉ：０．８〜
２．０質量％、Ｍｎ：０．８〜２．０質量％、Ａｌ：
０．００５〜０．０５０質量％、Ｎｂ：０．００５〜
０．１５０質量％、Ｎ：０．００１５〜０．０１５０質
量％を含み、さらに、Ｃｒ：０．０５〜２．００質量
％、Ｍｏ：０．０５〜１．００質量％、Ｖ：０．０５〜
１．００質量％、の１種または２種以上を （Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）≧０．５％ 含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を
丸または異形の線棒状に熱間圧延し、冷却速度０．２〜
５０℃／ｓｅｃの速度で冷却して微細なマルテンサイト
主体の組織の線棒材としたものであり、この線棒材は引
張強さが１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２％耐力が１２
７５Ｎ／ｍｍ2以上、破断後つき合わせ伸びが５％以上
であることを特徴とする高強度せん断補強筋用鋼材であ
る。
【０００５】また、前記成分にさらにＴｉ：０．００１
〜０．１００質量％、Ｂ：０．０００３〜０．０１００
質量％、を１種または２種を含有することとすれば好適
である。
〜０．１００質量％、Ｂ：０．０００３〜０．０１００
質量％、を１種または２種を含有することとすれば好適
である。
【０００６】また、本発明の第２の発明は、上記高強度
せん断補強筋用鋼材を、必要に応じて直線化処理を行い
又は直線処理を行うことなく、切断し、曲げ加工を行っ
た後、その両端部を溶接し、その後焼鈍をすることなく
圧延ままで溶接閉鎖高強度せん断補強筋とし、引張強さ
が１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２％耐力が１２７５Ｎ
／ｍｍ2以上、破断後つき合わせ伸びが５％以上である
ことを特徴とする溶接閉鎖高強度せん断補強筋である。
せん断補強筋用鋼材を、必要に応じて直線化処理を行い
又は直線処理を行うことなく、切断し、曲げ加工を行っ
た後、その両端部を溶接し、その後焼鈍をすることなく
圧延ままで溶接閉鎖高強度せん断補強筋とし、引張強さ
が１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２％耐力が１２７５Ｎ
／ｍｍ2以上、破断後つき合わせ伸びが５％以上である
ことを特徴とする溶接閉鎖高強度せん断補強筋である。
【０００７】さらにこの溶接閉鎖高強度せん断補強筋に
おいて、溶接熱影響境界部の硬度の低下が少なく、母材
部の硬度の９０％以上であると好ましく、さらに、母材
部を含めた引張試験の際、接合部では破断しないものと
する。なお、この溶接閉鎖高強度せん断補強筋であっ
て、溶接熱影響部に、コブ状増径部が存在すると否とに
拘らず、引張強さが１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２％
耐力が１２７５Ｎ／ｍｍ2以上、破断後つき合わせ伸び
が５％以上であると好適であり、さらに、溶接熱影響部
を含む溶接個所に２００〜６００℃で焼戻しを施し、接
合部および溶接熱影響部の硬度がＨＭＶ６００以下であ
り、母材部の硬度との差が２０％以内の溶接閉鎖高強度
せん断補強筋を提供する。
おいて、溶接熱影響境界部の硬度の低下が少なく、母材
部の硬度の９０％以上であると好ましく、さらに、母材
部を含めた引張試験の際、接合部では破断しないものと
する。なお、この溶接閉鎖高強度せん断補強筋であっ
て、溶接熱影響部に、コブ状増径部が存在すると否とに
拘らず、引張強さが１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２％
耐力が１２７５Ｎ／ｍｍ2以上、破断後つき合わせ伸び
が５％以上であると好適であり、さらに、溶接熱影響部
を含む溶接個所に２００〜６００℃で焼戻しを施し、接
合部および溶接熱影響部の硬度がＨＭＶ６００以下であ
り、母材部の硬度との差が２０％以内の溶接閉鎖高強度
せん断補強筋を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の成分限定の理由につ
いて説明する。
いて説明する。
【０００９】Ｃ：０．１５〜０．４０質量％ Ｃは鋼の強度を上げるために必須の成分で、Ｃが高いと
溶接熱影響境界部の強度低下が著しく、さらに溶接熱影
響部の硬度が高くなり熱影響境界部との硬度の差が非常
に大きくなる。本発明はＣ含有量を下げると共に合金成
分を加え、強度の向上と溶接部の上記欠点をカバーする
こととした。Ｃが、０．１５質量％を下回ると他の合金
成分を加えても強度が不足するので０．１５質量％以上
と規定する。一方Ｃが０．４０質量％を越えると、強度
向上は得易いが溶接熱影響部と溶接熱影響境界部の差が
大きくなり、曲げ加工性も劣化するので、特に溶接熱影
響境界部の強度低下を抑えるために対熱軟化性の高い合
金成分を加えると共にＣの上限を０．４０質量％とし
た。
溶接熱影響境界部の強度低下が著しく、さらに溶接熱影
響部の硬度が高くなり熱影響境界部との硬度の差が非常
に大きくなる。本発明はＣ含有量を下げると共に合金成
分を加え、強度の向上と溶接部の上記欠点をカバーする
こととした。Ｃが、０．１５質量％を下回ると他の合金
成分を加えても強度が不足するので０．１５質量％以上
と規定する。一方Ｃが０．４０質量％を越えると、強度
向上は得易いが溶接熱影響部と溶接熱影響境界部の差が
大きくなり、曲げ加工性も劣化するので、特に溶接熱影
響境界部の強度低下を抑えるために対熱軟化性の高い合
金成分を加えると共にＣの上限を０．４０質量％とし
た。
【００１０】Ｓｉ：０．８〜２．０質量％ Ｓｉは、０．８質量％未満では０．２％耐力が不足する
と共に脱酸能力が不十分となる。２．０質量％を越えて
含有させると点溶接性の向上が少なく、伸びや曲げ加工
性が低下し、また強度上昇効果が飽和し効果がなくなる
ので上限を２．０質量％とした。
と共に脱酸能力が不十分となる。２．０質量％を越えて
含有させると点溶接性の向上が少なく、伸びや曲げ加工
性が低下し、また強度上昇効果が飽和し効果がなくなる
ので上限を２．０質量％とした。
【００１１】Ｍｎ：０．８〜２．０質量％ Ｍｎは、脱酸、脱硫作用のために添加するもので、強度
向上にも寄与する成分で、０．８質量％未満では効果が
乏しく、２．０質量％を越える量を含有すると、溶接
性、曲げ加工性に悪影響があり、強度向上も飽和するの
で２．０質量％を上限とする。
向上にも寄与する成分で、０．８質量％未満では効果が
乏しく、２．０質量％を越える量を含有すると、溶接
性、曲げ加工性に悪影響があり、強度向上も飽和するの
で２．０質量％を上限とする。
【００１２】Ａｌ：０．００５〜０．０５０質量％ Ａｌは、結晶粒を微粒化にすることができ、延性や曲げ
性を向上させる。０．００５質量％以上必要である。し
かし多く含有しすぎると粗大な酸化物を生成して延性に
悪影響を及ぼすので、０．０５０質量％までに限定し
た。
性を向上させる。０．００５質量％以上必要である。し
かし多く含有しすぎると粗大な酸化物を生成して延性に
悪影響を及ぼすので、０．０５０質量％までに限定し
た。
【００１３】Ｎｂ：０．００５〜０．１５０質量％ Ｎｂは、析出硬化による焼戻し後の強度を上昇させると
ともに、組織の微細化にも有効な成分であるため、鋼材
の焼入れ焼戻し後の強度の向上に有効である。Ｎｂ量が
０．００５質量％未満では必要な効果が得られず、一
方、０．１５０質量％を超えて添加しても効果が飽和し
て経済的でないので、０．００５〜０．１５０質量％の
範囲で添加するものとした。
ともに、組織の微細化にも有効な成分であるため、鋼材
の焼入れ焼戻し後の強度の向上に有効である。Ｎｂ量が
０．００５質量％未満では必要な効果が得られず、一
方、０．１５０質量％を超えて添加しても効果が飽和し
て経済的でないので、０．００５〜０．１５０質量％の
範囲で添加するものとした。
【００１４】Ｎ：０．００１５〜０．０１５０質量％ Ｎは、ＡｌやＮｂと結合して組織を微細化させる成分で
あるとともに、鋼中の固溶Ｎ自身も焼入れ焼戻し後の組
織の微細化に有効である。Ｎ量が０．００１５質量％に
満たないと十分な効果が得られない。一方、０．０１５
０質量％を超えて含有させると効果が飽和し、脆化の恐
れもあるため、０．００１５〜０．０１５０質量％とし
た。
あるとともに、鋼中の固溶Ｎ自身も焼入れ焼戻し後の組
織の微細化に有効である。Ｎ量が０．００１５質量％に
満たないと十分な効果が得られない。一方、０．０１５
０質量％を超えて含有させると効果が飽和し、脆化の恐
れもあるため、０．００１５〜０．０１５０質量％とし
た。
【００１５】Ｃｒ：０．０５〜２．００質量％ Ｃｒは、焼入れ性を向上させるとともに、焼戻し時の炭
窒化物析出により強度を上昇させ、鋼の焼戻し軟化抵抗
を上昇させ溶接時の熱影響境界部での硬度低下を押さえ
ることに有効な成分である。Ｃｒ量が０．０５質量％未
満では必要な効果が得られず、２．００質量％を超えて
添加しても効果が飽和するばかりか、経済的でないの
で、０．０５〜２．００質量％の添加とした。
窒化物析出により強度を上昇させ、鋼の焼戻し軟化抵抗
を上昇させ溶接時の熱影響境界部での硬度低下を押さえ
ることに有効な成分である。Ｃｒ量が０．０５質量％未
満では必要な効果が得られず、２．００質量％を超えて
添加しても効果が飽和するばかりか、経済的でないの
で、０．０５〜２．００質量％の添加とした。
【００１６】Ｍｏ：０．０５〜１．００質量％、Ｖ：
０．０５〜１．００質量％ Ｍｏ及びＶは、析出硬化により焼戻し後の強度を上昇さ
せ、Ｃｒ同様に組織の微細化にも有効に作用すること
で、焼入れ焼戻し後の強度を向上させるのに極めて有効
な成分である。これらの成分量が０．０５質量％未満で
は必要な効果がえられず、一方、１．００質量％を超え
て添加しても効果が飽和するばかりか経済的でないの
で、それぞれ０．０５〜１．００質量％の添加とした。
０．０５〜１．００質量％ Ｍｏ及びＶは、析出硬化により焼戻し後の強度を上昇さ
せ、Ｃｒ同様に組織の微細化にも有効に作用すること
で、焼入れ焼戻し後の強度を向上させるのに極めて有効
な成分である。これらの成分量が０．０５質量％未満で
は必要な効果がえられず、一方、１．００質量％を超え
て添加しても効果が飽和するばかりか経済的でないの
で、それぞれ０．０５〜１．００質量％の添加とした。
【００１７】（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）≧０．５質量％ 上述したＣｒ、Ｍｏ及びＶは、単独添加、あるいは２種
以上の複合添加のいずれでも構わないが、これらの成分
の添加量の総量が０．５質量％に満たない場合には、焼
入れ焼戻し後に必要な強度を得ることができないそのた
め、Ｃｒ、Ｍｏ及びＶの添加量は、それぞれ上記の範囲
でかつ、（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）≧０．５質量％を満たすこ
とを必要とする。
以上の複合添加のいずれでも構わないが、これらの成分
の添加量の総量が０．５質量％に満たない場合には、焼
入れ焼戻し後に必要な強度を得ることができないそのた
め、Ｃｒ、Ｍｏ及びＶの添加量は、それぞれ上記の範囲
でかつ、（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）≧０．５質量％を満たすこ
とを必要とする。
【００１８】Ｔｉ；０．００１〜０．１００質量％ Ｔｉは、結晶粒を微粒化させ、延性や曲げ性を向上させ
る。このためには、０．００１質量％以上を必要とし、
０．１００質量％を超えると効果が飽和し、更に多くな
ると延性に悪影響がある。従って、０．００１〜０．１
００質量％とした。
る。このためには、０．００１質量％以上を必要とし、
０．１００質量％を超えると効果が飽和し、更に多くな
ると延性に悪影響がある。従って、０．００１〜０．１
００質量％とした。
【００１９】Ｂ：０．０００３〜０．０１００質量％ Ｂは微量添加で焼入性を大幅向上させ、組織改善に寄与
する元素である。０．０００３質量％以上必要で０．０
１００質量％を越えても効果が飽和し、更に多くなると
靭性が低下するので不可である。
する元素である。０．０００３質量％以上必要で０．０
１００質量％を越えても効果が飽和し、更に多くなると
靭性が低下するので不可である。
【００２０】前述の成分組成範囲を有する鋼は熱間圧延
後、微細なマルテンサイト主体の組織とする。このよう
な組織を得るためには、熱間圧延仕上後の冷却速度を
０．２℃／ｓｅｃ以上とする必要がある。これは冷却速
度がこれより低くなると、組織中のベイナイトあるいは
フェライトの比率が高くなり、この発明で規定するＣ等
の添加量にて十分な強度を得ることが困難となるからで
ある。一方５０℃／ｓｅｃを超える冷却速度とすると割
れが発生するため、０．２〜５０℃／ｓｅｃの範囲で冷
却するものとした。
後、微細なマルテンサイト主体の組織とする。このよう
な組織を得るためには、熱間圧延仕上後の冷却速度を
０．２℃／ｓｅｃ以上とする必要がある。これは冷却速
度がこれより低くなると、組織中のベイナイトあるいは
フェライトの比率が高くなり、この発明で規定するＣ等
の添加量にて十分な強度を得ることが困難となるからで
ある。一方５０℃／ｓｅｃを超える冷却速度とすると割
れが発生するため、０．２〜５０℃／ｓｅｃの範囲で冷
却するものとした。
【００２１】前述の成分組成を有する高強度せん断補強
筋用鋼材を溶接することによって、溶接熱影響境界部の
硬度の低下が少なく母材部の硬度の９０％以上ある溶接
閉鎖高強度せん断補強筋が得られる。熱影響境界部の硬
度が母材部の硬度の９０％を下回ると、引張試験時にた
とえ狭い範囲の境界部といえども境界部分から破断し、
又引張強さが１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２％耐力が
１２７５Ｎ／ｍｍ2以上、破断後つき合わせ伸びが５％
以上を満足させることができない。
筋用鋼材を溶接することによって、溶接熱影響境界部の
硬度の低下が少なく母材部の硬度の９０％以上ある溶接
閉鎖高強度せん断補強筋が得られる。熱影響境界部の硬
度が母材部の硬度の９０％を下回ると、引張試験時にた
とえ狭い範囲の境界部といえども境界部分から破断し、
又引張強さが１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２％耐力が
１２７５Ｎ／ｍｍ2以上、破断後つき合わせ伸びが５％
以上を満足させることができない。
【００２２】前述の成分組成を有する高強度せん断補強
筋用鋼材を溶接することによって得られる溶接閉鎖高強
度せん断補強筋は、接合部および熱影響部と母材部を含
めて引張試験を行ったとき接合部で破断しない。接合部
で破断した際には引張強さが１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、
０．２％耐力が１２７５Ｎ／ｍｍ2以上、破断後つき合
わせ伸びが５％以上であることを満足させることができ
ないこと、また接合部で破断することそれ自体が溶接継
ぎ手性能を満足させることができないため接合部で破断
しないとした。
筋用鋼材を溶接することによって得られる溶接閉鎖高強
度せん断補強筋は、接合部および熱影響部と母材部を含
めて引張試験を行ったとき接合部で破断しない。接合部
で破断した際には引張強さが１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、
０．２％耐力が１２７５Ｎ／ｍｍ2以上、破断後つき合
わせ伸びが５％以上であることを満足させることができ
ないこと、また接合部で破断することそれ自体が溶接継
ぎ手性能を満足させることができないため接合部で破断
しないとした。
【００２３】溶接閉鎖高強度せん断補強筋において、図
３に示すように、母材１を接合部２で突き合わせ圧接溶
接したとき、溶接熱影響部６の形状がコブ状増径部６を
有するものがある。また、このコブ状増径部を有しない
ものがある。両方共性能を満足する。コブ状増径部６を
有するものにおいては断面積が広がることにより強度を
持たせるために有利に働くということとバリ取り工程が
省けるという省力化上有利なことがある。コブ状増径部
を有しないものにおいては溶接熱影響部の増径の為にコ
ンクリートのかぶり量を増やす必要が無いため設計上の
自由度や施工上有利に働く。
３に示すように、母材１を接合部２で突き合わせ圧接溶
接したとき、溶接熱影響部６の形状がコブ状増径部６を
有するものがある。また、このコブ状増径部を有しない
ものがある。両方共性能を満足する。コブ状増径部６を
有するものにおいては断面積が広がることにより強度を
持たせるために有利に働くということとバリ取り工程が
省けるという省力化上有利なことがある。コブ状増径部
を有しないものにおいては溶接熱影響部の増径の為にコ
ンクリートのかぶり量を増やす必要が無いため設計上の
自由度や施工上有利に働く。
【００２４】溶接閉鎖高強度せん断補強筋において、溶
接熟影響部を含む溶接個所を２００〜６００℃で焼戻し
を行うことにより、接合部および熱影響部の硬度がＨＭ
Ｖ６００以下であり母材部の硬度との差が２０％以内と
なる。これに関して、溶接閉鎖高強度せん断補強筋は溶
接個所の焼戻しをすることなく十分に性能を満足するこ
とはできるが、焼戻しを行い溶接熱影響部の硬度をＨＭ
Ｖ６００以下にすることにより使用中に継続して荷重が
かかったときの遅れ破壊などの問題に対してより有利に
なる。
接熟影響部を含む溶接個所を２００〜６００℃で焼戻し
を行うことにより、接合部および熱影響部の硬度がＨＭ
Ｖ６００以下であり母材部の硬度との差が２０％以内と
なる。これに関して、溶接閉鎖高強度せん断補強筋は溶
接個所の焼戻しをすることなく十分に性能を満足するこ
とはできるが、焼戻しを行い溶接熱影響部の硬度をＨＭ
Ｖ６００以下にすることにより使用中に継続して荷重が
かかったときの遅れ破壊などの問題に対してより有利に
なる。
【００２５】
【実施例】表１に本発明の実施例の開発鋼Ｎｏ．１〜６
及び比較鋼Ｎｏ．７〜１２の成分及びこれらを冷却速度
２℃／ｓｅｃで冷却した圧延ままの特性を示した。開発
鋼Ｎｏ．１〜６では、適正な引張強さ、耐力、耐力比、
伸び及び硬度特性を示している。比較鋼Ｎｏ．７では、
Ｓｉ、Ｍｎが低く、合金成分を加えても引張強さ、耐力
共に低い。比較鋼Ｎｏ．８ではＣが高く、（Ｃｒ＋Ｍｏ
＋Ｖ）を含まないので、引張強さは大きいが、耐力が劣
り、伸びもやや小さい。比較鋼９〜１１は合金成分の添
加量が少なく、所望の特性を得られない。比較鋼１２で
は、Ｃが低すぎ、合金成分の効果が乏しい。
及び比較鋼Ｎｏ．７〜１２の成分及びこれらを冷却速度
２℃／ｓｅｃで冷却した圧延ままの特性を示した。開発
鋼Ｎｏ．１〜６では、適正な引張強さ、耐力、耐力比、
伸び及び硬度特性を示している。比較鋼Ｎｏ．７では、
Ｓｉ、Ｍｎが低く、合金成分を加えても引張強さ、耐力
共に低い。比較鋼Ｎｏ．８ではＣが高く、（Ｃｒ＋Ｍｏ
＋Ｖ）を含まないので、引張強さは大きいが、耐力が劣
り、伸びもやや小さい。比較鋼９〜１１は合金成分の添
加量が少なく、所望の特性を得られない。比較鋼１２で
は、Ｃが低すぎ、合金成分の効果が乏しい。
【００２６】以上の鋼材を突き合わせ溶接により接合し
た。図４は、表２に示す溶接条件の説明図で、母材１に
電極７を装着し、接合部２を突き合わせて矢印１０で示
すように押圧して圧接する。圧接直前の電極７同士の電
極間隔８は、圧接時に電極移動量９だけ移動する。この
左右の電極移動量９の和が押込量である。以上の鋼材の
コブ状増径部を有するものと有しないものの双方の溶接
条件を表２に示した。表３に溶接材（溶接後）の機械的
性質を示した。開発鋼Ｎｏ．１〜６では、コブ状増径部
の有無に拘わらず、引張強さ、耐力、伸びが良好であ
り、破断箇所はすべて母材であった。また、溶接熱影響
境界部の硬度が適切であり、母材の硬度との比が９０％
超であった。これに比し比較鋼７〜１２では、引張強
さ、耐力、伸びが小さく、破断箇所はすべて溶接熱影響
境界部であり、溶接熱影響境界部の硬度が低下し、母材
の硬度との比が９０％を下回っている。表４は、開発鋼
Ｎｏ．１〜６の圧延ままのものと５３０℃で焼戻しした
ものとについて、溶接部＋溶接熱影響部の硬度を示し
た。また母材部硬度を併せて示し、母材部と５３０℃焼
戻し後の硬度との硬度差を母材部比％でこの高度差は最
大でも８．３％であり２０％を下回っている。
た。図４は、表２に示す溶接条件の説明図で、母材１に
電極７を装着し、接合部２を突き合わせて矢印１０で示
すように押圧して圧接する。圧接直前の電極７同士の電
極間隔８は、圧接時に電極移動量９だけ移動する。この
左右の電極移動量９の和が押込量である。以上の鋼材の
コブ状増径部を有するものと有しないものの双方の溶接
条件を表２に示した。表３に溶接材（溶接後）の機械的
性質を示した。開発鋼Ｎｏ．１〜６では、コブ状増径部
の有無に拘わらず、引張強さ、耐力、伸びが良好であ
り、破断箇所はすべて母材であった。また、溶接熱影響
境界部の硬度が適切であり、母材の硬度との比が９０％
超であった。これに比し比較鋼７〜１２では、引張強
さ、耐力、伸びが小さく、破断箇所はすべて溶接熱影響
境界部であり、溶接熱影響境界部の硬度が低下し、母材
の硬度との比が９０％を下回っている。表４は、開発鋼
Ｎｏ．１〜６の圧延ままのものと５３０℃で焼戻しした
ものとについて、溶接部＋溶接熱影響部の硬度を示し
た。また母材部硬度を併せて示し、母材部と５３０℃焼
戻し後の硬度との硬度差を母材部比％でこの高度差は最
大でも８．３％であり２０％を下回っている。
【００２７】また、図１に溶接まま材と５３０℃焼戻し
材の溶接熱影響部及び母材部の硬度の分布の例を示し
た。図２はこの硬度を測定した測定位置を示すもので、
接合部２から溶接熱影響部３の溶接熱影響境界部４を越
えて母材１まで、測定点５に示すように、０．５ｍｍ間
隔で測定したものである。接合部及び溶接熱影響部の硬
度は５３０℃焼戻しにより、ＨＭＶ６００以下となり、
母材部の硬度との差異が明らかに２０％以下となってい
る。
材の溶接熱影響部及び母材部の硬度の分布の例を示し
た。図２はこの硬度を測定した測定位置を示すもので、
接合部２から溶接熱影響部３の溶接熱影響境界部４を越
えて母材１まで、測定点５に示すように、０．５ｍｍ間
隔で測定したものである。接合部及び溶接熱影響部の硬
度は５３０℃焼戻しにより、ＨＭＶ６００以下となり、
母材部の硬度との差異が明らかに２０％以下となってい
る。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれば
高強度、高耐力で溶接部の特性が母材部に比べて遜色の
ない、むしろ優れた特性を有する溶接閉鎖せん断補強筋
を得ることができる。
高強度、高耐力で溶接部の特性が母材部に比べて遜色の
ない、むしろ優れた特性を有する溶接閉鎖せん断補強筋
を得ることができる。
【図１】実施例の溶接部硬度分布を示すグラフである。
【図２】溶接部の平面図である。
【図３】コブ状増径部を有する接合部の側面図である。
【図４】溶接条件の説明図である。
【符号の説明】 １ 母材 ２ 接合部 ３ 溶接熱影響部 ４ 溶接熱影響境界部 ５ 硬度測定点 ６ コブ状増径部 ７ 電極 ８ 電極間隔 ９ 押し込み量 １０ 矢印
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武井 雅光 千葉市中央区新浜町１番地 川鉄テクノワ イヤ株式会社内 (72)発明者 岩本 隆 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 Ｆターム(参考） 4K032 AA01 AA02 AA05 AA11 AA12 AA16 AA19 AA21 AA22 AA31 AA32 AA35 AA36 BA02
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｃ：０．１５〜０．４０質量％、 Ｓｉ：０．８〜２．０質量％、 Ｍｎ：０．８〜２．０質量％、 Ａｌ：０．００５〜０．０５０質量％、 Ｎｂ：０．００５〜０．１５０質量％、 Ｎ：０．００１５〜０．０１５０質量％を含み、さら
に、 Ｃｒ：０．０５〜２．００質量％、 Ｍｏ：０．０５〜１．００質量％、 Ｖ：０．０５〜１．００質量％、 の１種または２種以上を （Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）≧０．５％ 含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を
丸または異形の線棒状に熱間圧延し、冷却速度０．２〜
５０℃／ｓｅｃの速度で冷却して微細なマルテンサイト
主体の組織の線棒材とし、この線棒材の引張強さが１４
２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２％耐力が１２７５Ｎ／ｍｍ2
以上、破断後つき合わせ伸びが５％以上であることを特
徴とする高強度せん断補強筋用鋼材。 - 【請求項２】 前記成分にさらにＴｉ：０．００１〜
０．１００質量％、 Ｂ：０．０００３〜０．０１００質量％、 を１種または２種を含有することを特徴とする請求項１
記載の高強度せん断補強筋用鋼材。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の高強度せん断補強
筋用鋼材を直線化処理を行い又は直線化処理を行うこと
なく、切断し、曲げ加工を行った後、その両端部を溶接
し、その後焼鈍をすることなく溶接閉鎖高強度せん断補
強筋とし、引張強さが１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２
％耐力が１２７５Ｎ／ｍｍ2以上、破断後つき合わせ伸
びが５％以上であることを特徴とする溶接閉鎖高強度せ
ん断補強筋。 - 【請求項４】 請求項３記載の溶接閉鎖高強度せん断補
強筋において、溶接熱影響境界部の硬度が母材部の硬度
の９０％以上であることを特徴とする溶接閉鎖高強度せ
ん断補強筋。 - 【請求項５】 請求項３記載の溶接閉鎖高強度せん断補
強筋において、母材部を含めた引張試験の際、接合部で
は破断しないことを特徴とする溶接閉鎖高強度せん断補
強筋。 - 【請求項６】 請求項３記載の溶接閉鎖高強度せん断補
強筋であって、溶接熱影響部にコブ状増径部の存否に拘
らず、引張強さが１４２０Ｎ／ｍｍ2以上、０．２％耐
力が１２７５Ｎ／ｍｍ2以上、破断後つき合わせ伸びが
５％以上であることを特徴とする溶接閉鎖高強度せん断
補強筋。 - 【請求項７】 請求項３記載の溶接閉鎖高強度せん断補
強筋において、溶接熱影響部を含む溶接個所に２００〜
６００℃で焼戻しを施し、接合部および溶接熱影響部の
硬度がＨＭＶ６００以下であり、母材部の硬度との差が
２０％以内としたことを特徴とする溶接閉鎖高強度せん
断補強筋。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001129522A JP2002327243A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | 高強度せん断補強筋用鋼材及び溶接閉鎖高強度せん断補強筋 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001129522A JP2002327243A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | 高強度せん断補強筋用鋼材及び溶接閉鎖高強度せん断補強筋 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002327243A true JP2002327243A (ja) | 2002-11-15 |
Family
ID=18978035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001129522A Pending JP2002327243A (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | 高強度せん断補強筋用鋼材及び溶接閉鎖高強度せん断補強筋 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002327243A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014034070A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鉄筋用鋼および鉄筋 |
| CN104372249A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-02-25 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种960MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋及其制备方法 |
| CN105568145A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-05-11 | 北京科技大学 | 一种具有耐腐蚀性能的汽车用冷轧超高强双相钢板及其制备方法 |
| CN109355560A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-02-19 | 钢铁研究总院 | 热轧微合金化钢筋hrb500e的复合强化冷却工艺 |
| CN114126796A (zh) * | 2019-06-17 | 2022-03-01 | 日本制铁株式会社 | 接合接头以及汽车用部件 |
-
2001
- 2001-04-26 JP JP2001129522A patent/JP2002327243A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014034070A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鉄筋用鋼および鉄筋 |
| CN104372249A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-02-25 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种960MPa级高强度预应力结构用螺纹钢筋及其制备方法 |
| CN105568145A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-05-11 | 北京科技大学 | 一种具有耐腐蚀性能的汽车用冷轧超高强双相钢板及其制备方法 |
| CN109355560A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-02-19 | 钢铁研究总院 | 热轧微合金化钢筋hrb500e的复合强化冷却工艺 |
| CN114126796A (zh) * | 2019-06-17 | 2022-03-01 | 日本制铁株式会社 | 接合接头以及汽车用部件 |
| CN114126796B (zh) * | 2019-06-17 | 2023-09-26 | 日本制铁株式会社 | 接合接头以及汽车用部件 |
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