JP2003027177A - 耐火鋳鋼鋳物とその製造方法 - Google Patents

耐火鋳鋼鋳物とその製造方法

Info

Publication number
JP2003027177A
JP2003027177A JP2001219720A JP2001219720A JP2003027177A JP 2003027177 A JP2003027177 A JP 2003027177A JP 2001219720 A JP2001219720 A JP 2001219720A JP 2001219720 A JP2001219720 A JP 2001219720A JP 2003027177 A JP2003027177 A JP 2003027177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
less
cast steel
refractory
molding
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.)
Pending
Application number
JP2001219720A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Tamura
朗 田村
Takatoshi Mitani
貴俊 三谷
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.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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 Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP2001219720A priority Critical patent/JP2003027177A/ja
Publication of JP2003027177A publication Critical patent/JP2003027177A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建築構造用圧延鋼材SN490Bの接合金物
として使用し得る耐火鋳鋼鋳物の提供。 【解決手段】 wt%でC:0.09〜0.15%、S
i:0.2〜0.55%、Mn:0.6〜1.4%、C
r:0.1〜0.3%、Mo:0.1〜0.6%、N
i:0.05%以上0.6%未満、V:0.01〜0.
15%及び残部がFeと不可避不純物並びに下式により
算出される炭素当量Ceqが0.46%以下、溶接割れ感
受性組成PCMが0.29%以下からなり、600℃の温
度における降伏強度が217N/mm2以上である。 Ceq=C+1/24Si+1/6Mn+1/5Cr+1/4Mo+1/40Ni+1/14V PCM=C+1/30Si+1/20Mn+1/20Cr+1/15Mo+1/10V+1/20Cu+5B

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物、特に建築
構造物において、耐火被覆材の必要のない耐火鋼材を接
合する継手等の接合金物として用いる耐火鋳鋼鋳物とそ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】建築基準法において、平成元年に追加さ
れた「新耐火設計法」では、耐火鋼材は、耐力保証温度
が600℃に設定されており、600℃の温度での耐力
(降伏強度)が常温での耐力規格の2/3以上を満足す
ることとされている。かかる耐火鋼材として、JIS
G 3136に建築構造用圧延鋼材SN490Bが規定
されており、その化学成分範囲、炭素当量(Ceq)及び
溶接割れ感受性組成(PCM)は、表1に示すようにな
り、又、機械的性質は、表2に示すようになっている。
【0003】
【表1】 eq=(wt%) C+1/6Mn+1/24Si+1/40Ni+1/5Cr+1/4Mo+1/14
V PCM=(wt%) C+1/30Si+1/20Mn+1/20Cr+1/15Mo+1/10V+1/
20Cu+5B
【0004】
【表2】
【0005】従来、上記建築構造用圧延鋼材SN490
Bを接合する接合金物として、SN490Bの成分、機
械的性質、溶接性を維持したまま、600℃の温度にお
ける降伏強度(耐力)が常温規格値(325〜445N
/mm2)の2/3以上を満たす耐火鋳鋼鋳物は存在せ
ず、SCW480やクロムモリブデン鋼からなる鋳鋼鋳
物が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、SCW480
からなる鋳鋼鋳物は、耐火性が不十分であり、又、クロ
ムモリブデン鋼からなる鋳鋼鋳物は、溶接性が悪く、S
N490Bの接合金物として使用することができない。
【0007】そこで、本発明は、建築構造用圧延鋼材S
N490Bの接合金具として使用し得る耐火鋳鋼鋳物と
その製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の耐火鋳鋼鋳物は、wt%でC:0.09〜
0.15%、Si:0.2〜0.55%、Mn:0.6
〜1.4%、Cr:0.1〜0.3%、Mo:0.1〜
0.6%、Ni:0.05%以上0.6%未満、V:
0.01〜0.15%及び残部がFeと不可避不純物並
びに下式により算出される炭素当量Ceqが0.46%以
下、溶接割れ感受性組成PCMが0.29%以下からな
り、600℃の温度における降伏強度が217N/mm
2以上であることを特徴とする。 Ceq=C+1/21Si+1/6Mn+1/5Cr+1/4Mo+1/40Ni+1/14V PCM=C+1/30Si+1/20Mn+1/20Cr+1/15Mo+1/10V+1/20Cu+5B
【0009】一方、耐火鋳鋼鋳物の製造方法は、wt%
でC:0.09〜0.15%、Si:0.2〜0.55
%、Mn:0.6〜1.4%、Cr:0.1〜0.3
%、Mo:0.1〜0.6%、Ni:0.05%以上
0.6%未満、V:0.01〜0.15%及び残部がF
eと不可避不純物並びに下式により算出される炭素当量
eqが0.46%以下、溶接割れ感受性組成PCMが0.
29%以下からなる鋳造物を、850〜1000℃の温
度範囲に保持後、空冷して冷却する焼準処理を保持温度
を順に下げて2回以上繰り返し、その後に500〜70
0℃の温度範囲で焼戻し処理することを特徴とする。 Ceq=C+1/24Si+1/6Mn+1/5Cr+1/4Mo+1/40Ni+1/14V PCM=C+1/30Si+1/20Mn+1/20Cr+1/15Mo+1/10V+1/20Cu+5B
【0010】
【作用】C(炭素)は、鋳鋼の強度の向上に寄与する元
素であり、その含有量が、0.09wt%未満である
と、所望の強度が得られない。一方、0.15wt%を
超えると、靱性及び溶接性を劣化させる。Cの含有量
は、0.1〜0.14wt%が好ましい。
【0011】Si(珪素)は、脱酸効果と鋳造性を確保
するための元素であり、その含有量が、0.2wt%未
満であると、脱酸効果が少ない。一方、0.55wt%
を超えると、SN490Bの上限値を超え、かつ、溶接
性を低下させる。Siの含有量は、0.3〜0.5wt
%が好ましい。
【0012】Mn(マンガン)は、脱酸脱硫に寄与する
元素であり、その含有量が、0.6wt%未満である
と、脱酸効果が得られない。一方、1.4wt%を超え
ると、溶接性及び靱性を劣化させるMnの含有量は、
0.65〜1.0wt%が好ましい。
【0013】Cr(クロム)は、高温降伏強度(YS
600)の向上に寄与する元素であり、その含有量が、
0.1wt%未満であると、上記効果が得られない。一
方、0.3wt%を超えると、溶接性を損なう。Crの
含有量は、0.12〜0.25wt%が好ましい。
【0014】Mo(モリブデン)は、YS600、常温降
伏強度(YS)に対するYS600の割合(YS600/Y
S)を高めるのに有効な元素であり、その含有量が、
0.1wt%未満であると、上記効果が得られない。一
方、0.6wt%を超えると、溶接性を損なう。Moの
含有量は、0.3〜0.55wt%が好ましい。
【0015】Ni(ニッケル)は、0℃の温度における
吸収エネルギー(vEo)を高めるのに有効な元素であ
り、その含有量が、0.05wt%未満であると、上記
効果が得られない。一方、0.6wt%以上であると、
YSと常温での引張強度(TS)がSN490Bの上限
値を上回るおそれがある。Niの含有量は、0.1〜
0.5wt%が好ましい。
【0016】V(バナジウム)は、YS600を高めるの
に最も有効な元素であり、その含有量が、0.01wt
%未満であると、上記効果が得られない。一方、0.1
5wt%を超えると、YS、TS、vEoにも大きく影
響し、YS、TSがSN490Bの上限値を上回り、
又、SN490BのvEoの下限値を下回るおそれがあ
る。Vの含有量は、0.05〜0.12wt%が好まし
い。
【0017】焼準温度が、850℃未満であると、鋳造
時の粗大フェライトが残存し、強度、靱性(YS、T
S、vEo)が低下する。一方、900℃を超えると、
結晶粒粗大に伴い焼入性が向上し、ベナイトが増加す
る。これによりYS、TS、YS600は増加し、vE
oは低下する。焼準処理は、A3点(亜共析鋼がオース
テナイト単層になる温度):867℃より33℃高い9
00℃の温度で1回目を行った後、A3点直上の870
℃の温度で2回目を行うのが好ましい。
【0018】焼戻し温度が、550℃未満であると、Y
Sが低下する。一方、700℃を超えると、YS、T
S、YS600が低下する。焼戻し処理は、660℃の温
度付近での処理を避けた方がよい。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的な実施例、比較例を参照して説明する。
【0020】実施例1〜5、比較例1〜14 先ず溶解材料には、銑鉄、SS棒鋼、各添加元素の合金
鉄を用い、高周波誘導炉で所定成分の溶解後、砂型に各
試験体をJIS G 0307供試材(a)の形状で鋳
造し、型内で自然冷却し、注湯時より16時間後に型ば
らしを行い放冷した。各試験体の分析結果を、SN49
0Bのそれを併記した表3に示す。
【0021】
【表3】
【0022】次に、各試験体の押し湯部分を切断後、大
気炉を用い900℃の温度で2時間保持後、空冷して冷
却し、しかる後に、比較例1〜10、比較例13,1
4、実施例1、実施例3〜5は、870℃の温度で2時
間保持後、空冷して冷却する2段階の焼準処理をする一
方、比較例11は、1050℃の温度で2時間保持後、
空冷して冷却し、比較例12は、800℃の温度で2時
間保持後、空冷して冷却し、また、実施例2は、900
℃の温度で2時間保持後、空冷して冷却する1段階の焼
準処理をした。次いで、比較例1〜12、実施例1〜3
は620℃、比較例13は720℃、比較例14は48
0℃、又実施例4,5は700℃の温度で5時間保持
後、空冷して冷却する焼戻し処理を行った。次に、各試
験体の所定位置から常温引張試験片(JIS Z220
1 14a号)、シャルピー試験片(JIS Z220
24号)、高温用引張試験片(JIS G0567 II
−6号)を採取し、機械試験を実施したところ、機械的
特性は、SN490Bのそれを併記する表4に示すよう
になった。
【0023】
【表4】
【0024】表3、表4から分かるように、wt%で
C:0.09〜0.15%、Si:0.2〜0.55
%、Mn:0.6〜1.4%、Cr:0.1〜0.3
%、Mo:0.1〜0.6%、Ni:0.05%以上
0.6%未満、V:0.01〜0.15%及び残部がF
eと不可避不純物並びに炭素当量Ceq(Ceq=C+1/24Si
+1/6Mn+1/5Cr+1/4Mo+1/40Ni+1/14V )が0.46%以
下、溶接割れ感受性組成PCM(P CM=C+1/30Si+1/20Mn+1
/20Cr+1/15Mo+1/10V+1/20Cu+5B)が0.29%以下から
なる鋳造物を、850〜1000℃の温度範囲に保持
後、空冷して冷却する焼準処理を保持温度を順に下げて
2回繰り返し、その後に500〜700℃の温度範囲で
焼戻し処理することによりSN490Bに相当する機械
的性質及び溶接性を備えた耐火鋳鋼鋳物となる。
【0025】なお、焼準処理は、850〜1000℃の
温度範囲で、保持温度を順に下げて3,4回繰り返して
も同様な効果が得られた。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の耐火鋳鋼
鋳物とその製造方法によれば建築構造用圧延鋼材SN4
90Bに相当する機械的性質及び溶接性を備えたものと
なるので、SN490Bの接合金物として使用すること
ができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 wt%でC:0.09〜0.15%、S
    i:0.2〜0.55%、Mn:0.6〜1.4%、C
    r:0.1〜0.3%、Mo:0.1〜0.6%、N
    i:0.05%以上0.6%未満、V:0.01〜0.
    15%及び残部がFeと不可避不純物並びに下式により
    算出される炭素当量Ceqが0.46%以下、溶接割れ感
    受性組成PCMが0.29%以下からなり、600℃の温
    度における降伏強度が217N/mm2以上であること
    を特徴とする耐火鋳鋼鋳物。 Ceq=C+1/24Si+1/6Mn+1/5Cr+1/4Mo+1/40Ni+1/14V PCM=C+1/30Si+1/20Mn+1/20Cr+1/15Mo+1/10V+1/20Cu+5B
  2. 【請求項2】 wt%でC:0.09〜0.15%、S
    i:0.2〜0.55%、Mn:0.6〜1.4%、C
    r:0.1〜0.3%、Mo:0.1〜0.6%、N
    i:0.05%以上0.6%未満、V:0.01〜0.
    15%及び残部がFeと不可避不純物並びに下式により
    算出される炭素当量Ceqが0.46%以下、溶接割れ感
    受性組成PCMが0.29%以下からなる鋳造物を、85
    0〜1000℃の温度範囲に保持後、空冷して冷却する
    焼準処理を保持温度を順に下げて2回以上繰り返し、そ
    の後に500〜700℃の温度範囲で焼戻し処理するこ
    とを特徴とする耐火鋳鋼鋳物の製造方法。 Ceq=C+1/24Si+1/6Mn+1/5Cr+1/4Mo+1/40Ni+1/14V PCM=C+1/30Si+1/20Mn+1/20Cr+1/15Mo+1/10V+1/20Cu+5B
JP2001219720A 2001-07-19 2001-07-19 耐火鋳鋼鋳物とその製造方法 Pending JP2003027177A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001219720A JP2003027177A (ja) 2001-07-19 2001-07-19 耐火鋳鋼鋳物とその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001219720A JP2003027177A (ja) 2001-07-19 2001-07-19 耐火鋳鋼鋳物とその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003027177A true JP2003027177A (ja) 2003-01-29

Family

ID=19053670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001219720A Pending JP2003027177A (ja) 2001-07-19 2001-07-19 耐火鋳鋼鋳物とその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003027177A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016117936A (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 株式会社神戸製鋼所 大型鋳鋼品の製造方法及び大型鋳鋼品
CN110952037A (zh) * 2019-11-18 2020-04-03 阳春新钢铁有限责任公司 一种400MPa热轧耐火钢筋及其制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016117936A (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 株式会社神戸製鋼所 大型鋳鋼品の製造方法及び大型鋳鋼品
CN110952037A (zh) * 2019-11-18 2020-04-03 阳春新钢铁有限责任公司 一种400MPa热轧耐火钢筋及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59211528A (ja) 低降伏比非調質鋼の製造方法
JP4116867B2 (ja) 溶接性・溶接部の耐磨耗性および耐食性に優れた耐摩耗鋼およびその製造方法
JP2009280902A (ja) 銅を含んだ複合ベイナイト系の鋼材及びその製造方法
JP3602471B2 (ja) 溶接性に優れた高張力鋼板およびその製造方法
JP5028761B2 (ja) 高強度溶接鋼管の製造方法
JP2003027177A (ja) 耐火鋳鋼鋳物とその製造方法
JP5170212B2 (ja) 高い降伏点を有する高張力鋼材の製造方法
JP6153747B2 (ja) 構造用高強度鋳鋼材
KR101581557B1 (ko) 발전설비용 부품 및 그 제조 방법
JPH11189840A (ja) 耐水素誘起割れ性に優れたラインパイプ用高強度鋼板およびその製造方法
JP4828284B2 (ja) 溶接性と溶接熱影響部靱性の優れた60キロ鋼およびその製造方法
JP3504835B2 (ja) 低合金耐熱鋳鋼及び蒸気タービン用鋳鋼部品
JPH10263817A (ja) 耐割れ性に優れた高強度溶接継手の作製方法
JP2003286539A (ja) 高張力耐火鋳鋼鋳物とその製造方法
JP6296797B2 (ja) 高強度鋳鋼材料およびその製造方法
JPS6028885B2 (ja) 高靭性溶接金属が得られるuoe鋼管熱処理方法
JPS6059981B2 (ja) 粒界腐食割れ特性および加工性にすぐれた高強度ステンレス鋼
JP4334738B2 (ja) 高強度高靭性鋳鋼
JPH06240407A (ja) 高耐食性高強度クラッド鋼およびその製造方法
JP2004002963A (ja) 耐熱鋼及びその製造方法
JPH05163527A (ja) 溶接性に優れた高張力鋼の製造方法
JPH05320753A (ja) 高温強度の優れた炭素鋼の製造方法
JPH0586438A (ja) 低温用構造用鋼
JPH05125490A (ja) 析出硬化型ステンレス鋼
JPH0711331A (ja) 管継手の製造方法