JP2004052017A

JP2004052017A - Steel for building structure used by thickening work and manufacturing method therefor

Info

Publication number: JP2004052017A
Application number: JP2002208366A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Fujiwara; 藤原　知哉; Hideji Okaguchi; 岡口　秀治; Kazushige Arimochi; 有持　和茂
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2004-02-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steel for building structure whose mechanical property of an as-quenched state after being subjected to thickening work is hardly different from the mechanical property before being thickened. <P>SOLUTION: The steel for building structure has been subjected to the thickening work, and a metallurgical structure of thickened part is mainly bainite structure, and an average diameter of that bainite packet is not more than 250 μm. And the steel for building structure has been subjected to the thickening work, and a metallurgical structure of the thickened part is mainly bainite structure, and an average hardness of that thickened part is ≥120 and ≤350 Hv. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、局所的な加熱により増厚加工を行って厚肉部を形成して、建築構造物の柱や梁などに用いられる建築用鋼材とその製造方法、特に増厚加工を施して用いる鋼管、形鋼あるいは鋼板などの建築用鋼材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄骨構造物など建築物の柱や梁に鋼管や形鋼が用いられるが、柱に梁を取り付けるような場合、取り付け部の補強のため、補強部材を溶接するとか、鋼管柱では柱を切断しその切断部分にダイヤフラムを挟み込んで溶接し、このダイヤフラムに梁を溶接するといったような方法が採用されてきた。このような補強方法は切断や溶接などの工数を大幅に増大させる。そこで、これに対する改善策として、例えば特開平１−５８２４号公報、特開平８−３１８３４１号公報に示されるように、長さ方向に断面積が一定である形鋼や鋼管を部分的に増肉し厚くして補強する方法が開発されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらの従来技術の方法は、例えば鋼管などにおいて、小領域を周方向均一に１０００℃以上に赤熱して軟化させ、次いで長さ方向に応力を加えて圧縮し、変形が終われば直ちに水冷することを順次長さ方向に繰り返して、必要な長さの部分を増厚する。すなわち、材料の局所的加熱と圧縮により、比較的簡単な用具で、同一断面形状の長尺材の一部を任意の位置で任意の範囲だけ厚くすることかできるという特徴がある。
【０００４】
しかし、増厚された部分は高温から急冷されるため、増厚加工をしていない部分と比べその機械的性質が異なってしまう。このため、処理速度や冷却速度を遅くしたり、再加熱して焼きならしを行うなど、種々の対策が採られてきた。このような対策を必要とすることは、余分の工程が付加されることを意味し、増厚処理方法の利点を十分に生かせない結果となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、増厚のための加熱加工後の急冷のままの状態においても、その機械的性質が加工前とほとんど相違のない、増厚加工を施して用いる建築用鋼材とその製造方法の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
ここに、本発明者らは、かかる課題を達成すべく、種々検討を重ね、次のような知見を得た。
【０００７】
すなわち、増厚加工部の靱性を改善するためには、後熱処理をして焼きならしを行うことは知られていたが、本発明者らは、さらなる検討を行い、次のような知見を得た。
【０００８】
すなわち、増厚加工部の金属組織は粗大でかつ脆弱な炭素濃縮相を含むベイナイト組織となることから、
▲１▼炭素量を下げてベイナイト組織の硬度を下げ、
▲２▼炭素量の低減により脆弱な炭素濃縮相の量を低減し、
▲３▼焼入性を上げ、ベイナイト組織の粗大化を防ぎ、そして
▲４▼Ｔｉ等のマイクロアロイを用い、増厚加工部のγ粒径とベイナイトパケットの粗大化を防ぐ
ことにより、増厚加工ままでの硬度を低減しかつ組織を微細にすれば靱性が改善されることを知った。
【０００９】
さらに、増厚工法において、増厚後の後熱処理なしに増厚部の靱性を確保するために、必要な成分系を検討したところ、厚肉材では、焼入性を制御することが増厚部の靱性を確保するのに特に有効であり、靱性を確保するために必要な焼入性は、増厚部の最も厚い部分での板厚ｔに応じて制御しなければならなかったことが知見された。
【００１０】
ここに、本発明の要旨とするところは次の通りである。
（１）　増厚加工を施した建築用鋼材であって、増厚部の金属組織が主としてベイナイト組織であり、そのベイナイトパケットの平均径が２５０　μｍ　以下であることを特徴とする建築用鋼材。
【００１１】
（２）　増厚加工を施した建築用鋼材であって、増厚部の金属組織が主としてベイナイト組織であり、増厚部の平均硬度（Ｈｖ）が１２０　以上３５０　以下であることを特徴とする建築用鋼材。
【００１２】
（３）　増厚加工を施した建築用鋼材であって、増厚部の金属組織が主としてベイナイト組織であり、そのベイナイトパケットの平均径が２５０　μｍ　以下であり、増厚部の平均硬度（Ｈｖ）が１２０　以上３５０　以下であることを特徴とする建築用鋼材。
【００１３】
（４）　質量％にて、
Ｃ：０．０１〜０．２０％、Ｓｉ：０．０２〜０．５０％、Ｍｎ：０．５０〜２．０　％、
ｓｏｌ．Ａｌ：０．０６％以下、Ｔｉ：０．００３　〜０．１０％、Ｎ：０．００８　％以下、
Ｔｉ／Ｎ：５．５　以下、残部は実質的にＦｅ
からなる化学組成を有し、下記式で表わされるＬｆの値が０．２　〜６．０　であることを特徴とする、上記（１）　〜（３）　のいずれかに記載の建築用鋼材。
【００１４】
Ｌｆ＝｛（１＋３．２Ｃ）　×（１＋０．５Ｓｉ）×（１＋７．６Ｍｎ）×（１＋１．２Ｃｕ）×（１＋４．１Ｎｉ）×（１＋３．６Ｃｒ）×（１＋６．８Ｍｏ）×（１＋１３２Ｂ）×（１＋２０Ｎｂ）×（１＋２７Ｔｉ）×（１＋１１Ｖ）　｝／ｔ
ただし、各元素は質量％であり、ｔは板厚さ（ｍｍ）である。
【００１５】
（５）　前記化学組成が、質量％にて、さらに
Ｃｕ：０．０５〜１．５　％、Ｎｉ：０．０５〜２％、Ｃｒ：０．０３〜１．００％、
Ｍｏ：０．０３〜１．０　％、およびＢ：０．０００３〜０．００５　％から成る群から選んだ１種以上を含有する、上記（４）　記載の建築用鋼材。
【００１６】
（６）　前記化学組成が、質量％にて、
Ｎｂ：０．００３　〜０．０５％およびＶ：０．００５　〜０．２　％のうち１種以上を含有する、上記（４）　または（５）　に記載の建築用鋼材。
【００１７】
（７）　前記化学組成が、質量％にて、さらに、Ｏ（酸素）：０．００３５　％以下である、上記（４）　〜（６）　のいずれかに記載の建築用鋼材。
（８）　質量％にて、
Ｃ：０．０１〜０．２０％、Ｓｉ：０．０２〜０．５０％、Ｍｎ：０．５０〜２．０　％、
ｓｏｌ．Ａｌ：０．０６％以下、Ｔｉ：０．００３　〜０．１０％、Ｎ：０．００８　％以下、
Ｔｉ／Ｎ：５．５　以下、残部は実質的にＦｅ
からなる化学組成を有し、下記式で表わされるＬｆの値が０．２　〜６．０　であることを特徴とする、増厚加工を施して用いる建築用鋼材。
【００１８】
Ｌｆ＝｛（１＋３．２Ｃ）　×（１＋０．５Ｓｉ）×（１＋７．６Ｍｎ）×（１＋１．２Ｃｕ）×（１＋４．１Ｎｉ）×（１＋３．６Ｃｒ）×（１＋６．８Ｍｏ）×（１＋１３２Ｂ）×（１＋２０Ｎｂ）×（１＋２７Ｔｉ）×（１＋１１Ｖ）　｝／ｔ
ただし、各元素は質量％であり、ｔは板厚さ（ｍｍ）である。
【００１９】
（９）　前記化学組成が、質量％にて、さらに
Ｃｕ：０．０５〜１．５　％、Ｎｉ：０．０５〜２％、Ｃｒ：０．０３〜１．００％、
Ｍｏ：０．０３〜１．０　％、およびＢ：０．０００３〜０．００５　％から成る群から選んだ１種以上を含有する、上記（８）　記載の建築用鋼材。
【００２０】
（１０）前記化学組成が、質量％にて、
Ｎｂ：０．００３　〜０．０５％およびＶ：０．００５　〜０．２　％のうち１種以上を含有する、上記（８）　または（９）　に記載の建築用鋼材。
【００２１】
（１１）前記化学組成が、質量％にて、さらに、Ｏ（酸素）：０．００３５　％以下である、上記（８）　〜（１０）のいずれかに記載の建築用鋼材。
（１２）上記（８）　〜（１１）のいずれかに記載の化学組成を有する鋼を製造する方法であって、バルジング代１０％以上のバルジング大圧下を行って連続鋳造鋳片を製造することを特徴とする増厚加工を施して用いる建築用鋼材の製造方法。
【００２２】
（１３）上記（８）　〜（１１）のいずれかに記載の化学組成を有する鋼を製造する方法であって、スラブを加熱し、圧延を仕上げ、その後、水冷もしくは空冷を行うことを特徴とする増厚加工を施して用いる建築用鋼材の製造方法。
【００２３】
（１４）上記（８）　〜（１１）のいずれかに記載の化学組成を有する鋼を製造する方法であって、バルジング代１０％以上のバルジング大圧下を行って連続鋳造鋳片を製造した後、得られた鋳片を加熱し、圧延を仕上げ、その後、水冷もしくは空冷を行うことを特徴とする増厚加工を施して用いる建築用鋼材の製造方法。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明においてその金属組織および鋼組成、さらには製造方法を前述のように規定する理由について説明する。なお、鋼の化学組成を規定する「％」は「質量％」である。
【００２５】
増厚部の金属組織：主としてベイナイト組織
増厚部の金属組織は主としてベイナイト組織とする。ここで云うベイナイト組織とは、上部ベイナイト、下部ベイナイト、グラニュラーベイナイト、アシキュラーフェライトなどを含む。「主として」とは面積率にして８５％以上であることを指す。ベイナイト組織の占める割合が８５％未満の場合には、増厚部において必要とされる強度を満足できない。
【００２６】
残りは、粒界フェライト、粒内フェライト（アシキュラーフェライトを除く）　、パーライト、擬似パーライト、マルテンサイトなど通常の組織であることを意味する。
【００２７】
増厚部のベイナイトパケットの平均径：２５０　μｍ以下
増厚部に生成したベイナイト組織のパケットの平均径を２５０　μｍ　以下とする。パケットとは、ベイナイトのラス状組織が平行にならんだ組織単位を指し、パケット内ではベイナイトのラス状組織の結晶方位がほぼ同一であるため、脆性破壊時の破壊単位となる。パケットが大きい場合には破壊単位も大きくなり、靱性が劣化する。増厚部のような最高加熱温度が高い場合には、旧γ粒が粗大化し、生成するベイナイトパケットも粗大となる。目標靱性を満足するためには、増厚部のベイナイトパケットの平均径を２５０　μｍ　以下としなければならない。望ましい上限は１５０　μｍ　以下である。このときの平均径は、本明細書においては、光学顕微鏡やＳＥＭ　観察により求めた２次元での切片で表す。
【００２８】
増厚部の平均硬度（Ｈｖ）：１２０　以上３５０　以下
増厚部の平均硬度（Ｈｖ）は１２０　以上３５０　以下とする。１２０　未満となる場合には、増厚部の強度が不足することがある。好ましくは１５０　以上である。一方、硬度（Ｈｖ）が３５０　を超えると靱性が劣化する。望ましい条件は３００　以下である。
【００２９】
次に、本発明において用いる好適化学組成を規定する理由について述べる。本明細書で規定する鋼の化学組成は、増厚加工を施した建築用鋼材のそれと、増厚加工を施して使用する建築用鋼材のそれとである。実体は両者同一であるが、以下において鋼材の化学組成は、それを有する鋼材を通常の増厚加工とそれに続き急冷を行うことで、これまで説明してきた増厚部の鋼組織を実現できる鋼材の化学組成として説明する。
【００３０】
Ｃ：０．０１〜０．２０％
炭素は増厚部の硬度に大きな影響を与える元素であり、低い方が良い。０．２０％を超えて含有すると硬度上昇が過剰になり靱性が劣化するので上限を０．２０％とする。０．０１％未満となると降伏点が低下し構造用鋼として使用できなくなるほか焼入性が劣化するので靱性が劣化する。望ましい範囲は０．０３％以上０．１０％以下である。
【００３１】
Ｓｉ：０．０２〜０．５０％
Ｓｉは脱酸作用と強度上昇作用を持つため０．０２％以上含有するのが良い。しかし、０．５０％を超えて添加すると増厚加工部に炭素が濃縮した脆化相の形成を促進して靱性を劣化させるため、０．５０％以下とする。
【００３２】
Ｍｎ：０．５０〜２．０　％
Ｍｎは強度の向上の目的で含有させる。Ｍｎは焼入性向上効果が高いので合金元素の中でも特に有効である。０．５０％未満であると強度上昇効果が不十分である。２．０　％を超えると増厚加工後の焼入時の硬度が高くなり靱性が下がる。
【００３３】
ｓｏｌ．Ａｌ：０．０６％以下
Ａｌは、特に連続鋳造などを適用して製造する場合、欠陥のない鋼片を得るために必須添加元素であり、その場合、ｓｏｌ．Ａｌとして約０．００５　％を超える量が残ってくる。また窒素と結合して微細なＡｌＮ　を析出し、鋼の組織の微細化に効果があるが、増厚加工のような１０００℃を超える温度に加熱された鋼ではその効果が小さい。多すぎると溶接性などを悪くするので、０．０６％以下にする。
【００３４】
Ｔｉ：０．００３　〜０．１０％
ＴｉはＮと結合してＴｉＮ　を析出させ、増厚加工部のγ粒径を微細にすることで増厚加工部の靱性劣化を阻止する。Ｎとの結合効果を持たせるには０．００３　％以上添加しなければ効果がない。一方、０．１０％を超えて添加すると、増厚加工部にＴｉ炭化物が析出するため、逆に増厚部の靱性が劣化する。
【００３５】
Ｎ：０．００８　％以下
Ｎは鋼の靱性を悪くするので、少ない程良い。しかしＮはＴｉと結合してＴｉＮ　となり、増厚加工部の組織を微細にするので、Ｔｉが添加される場合には、０．００４　％以上含有することが望ましい。
【００３６】
Ｔｉ／Ｎ：５．５　以下
ＴｉはＴｉＮ　として析出して増厚部のγ組織を改善し、靱性を向上させる効果があるが、過剰に含有すると、母材にＴｉＣ　が析出して母材の靱性が劣化するとともに、増厚部でも特に板厚中心近傍でＴｉＣ　が析出するため、Ｔｉ／Ｎは５．５　以下とする。Ｔｉ／Ｎの値は、３．４　未満であるとさらに望ましい。
【００３７】
Ｃｕ：０．０５〜１．５　％
Ｃｕは任意添加元素である。添加すると焼入性向上に効果があり、増厚部の靱性が向上する。添加する場合は０．０５％以上としないと効果がない。１．５　％を超えて添加すると靱性が劣化するので上限を１．５　％とする。望ましい上限は０．８　％、さらに望ましくは０．３　％である。
【００３８】
Ｎｉ：０．０５〜２％
Ｎｉは任意添加元素である。添加すると焼入性向上に効果があり、増厚部の靱性が向上する。添加する場合は０．０５％以上としないと効果がない。２．０　％を超えて添加してもコスト上昇に見合うだけの靱性向上が期待できないので、上限を２．０　％とする。
【００３９】
Ｃｒ：０．０３〜１．００％
Ｃｒは任意添加元素である。添加すると焼入性向上に効果があり、増厚部の靱性が向上する。添加する場合は０．０３％以上としないと効果がない。１．００％を超えて添加すると靱性が劣化するので上限を１．００％とする。望ましい上限は０．８　％、さらに望ましくは０．３　％である。
【００４０】
Ｍｏ：０．０３〜１．０　％
Ｍｏは任意添加元素である。添加すると焼入性向上に特に効果があり、増厚部の靱性が向上する。添加する場合は０．０３％以上としないと効果がない。１．０　％を超えて添加すると靱性が劣化するので上限を１．０　％とする。望ましい上限は０．８　％、さらに望ましくは０．３　％である。
【００４１】
Ｂ：０．０００３〜０．００５　％
Ｂは任意添加元素である。添加すると焼入性向上に特に効果があり、増厚部の靱性が向上する。添加する場合は０．０００３％以上としないと効果がない。０．００５　％を超えて添加すると靱性が劣化するので上限を０．００５　％とする。望ましい上限は０．００１５％である。
【００４２】
Ｎｂ：０．００３　〜０．０５％
Ｎｂは任意添加元素である。添加すると焼入性向上に効果があり、増厚部の靱性が向上する。添加する場合は０．００３　％以上としないと効果がない。０．０５％を超えて添加すると靱性が劣化するので上限を０．０５％とする。望ましい上限は０．０３５　％である。
【００４３】
Ｖ：０．００５　〜０．２　％
Ｖは任意添加元素である。添加すると焼入性向上に効果があり、増厚部の靱性が向上する。添加する場合は０．００５　％以上でないと効果がない。しかし０．２　％を超えて添加すると増厚部にＶ炭化物が析出するため、靱性が劣化する。
【００４４】
Ｏ（酸素）：０．００３５％以下
Ｏ（酸素）は鋼の精錬の過程で、不可避的に混入してくる元素であるが、ＳｉやＡｌなどの脱酸剤の添加により、ほとんどは酸化物の形で鋼中に存在する。これら酸化物は粗大な介在物を形成し、増厚加工部の靱性を劣化させるので、少ないほど良い。０．００３５％以下であれば、増厚部の靱性劣下を無視することができる。
【００４５】
Ｌｆの値：０．２　〜６．０
Ｌｆの値は増厚部の板厚ｔと合金元素による焼入性を示す指標であり、下記式で示される。Ｌｆ値が０．２　を下回っても、６．０　を超えても増厚部の靱性が劣化する。０．２０％未満となる場合は、焼入性が不足して増厚部の１／４ｔ部での靱性が確保できても、板厚中心部では靱性が劣化する。逆に６．０　を超えると板厚中心部の靱性が確保できても１／４ｔ部では焼入性が過剰となり靱性が劣化する。望ましい範囲は０．５　以上３．０　以下である。
【００４６】
Ｌｆ＝｛（１＋３．２Ｃ）　×（１＋０．５Ｓｉ）×（１＋７．６Ｍｎ）×（１＋１．２Ｃｕ）×（１＋４．１Ｎｉ）×（１＋３．６Ｃｒ）×（１＋６．８Ｍｏ）×（１＋１３２Ｂ）×（１＋２０Ｎｂ）×（１＋２７Ｔｉ）×（１＋１１Ｖ）　｝／ｔ
ここに、各元素は質量％で、含有されない場合は「ゼロ」として計算される。「ｔ」は板厚さ（ｍｍ）を示す。
【００４７】
本発明にかかる鋼材を製造するには、例えば、転炉溶製、必要により真空脱ガス処理、連続鋳造、熱間圧延、冷却の各工程を経て行われる慣用の製造方法によればよいが、特に本発明にかかる鋼材は、増厚加工を施すことから、その好適態様では、次のような工程を採用するのが好ましい。
【００４８】
バルジング大庄下
連続鋳造後の鋳片の引き抜きの時、鋳片に付与するバルジング代は鋳片厚さの１０％以上とすることが望ましい。ここに、「バルジング代」は、鋳型出口での鋳片厚さと鋳型出口以後のロール開度の差を鋳型出口での鋳片厚さで割った値である。
【００４９】
このような大きなバルジングを付与することは連続鋳造装置の大圧下を加えるロールを除いて、ロールキャビティーを大きくすることにより実現される。バルジング代が１０％未満では、バルジング大圧下による合金元素濃化湯の排出およびセンターポロシティーの圧着が不十分となる。圧着が不十分であると、増厚後の靱性が劣化する。
【００５０】
鋼板の圧延、熱処理条件
スラブを加熱し、圧延を仕上げ、その後、水冷もしくは空冷を行う。スラブの加熱温度は９５０　〜１２００℃が望ましい。加熱圧延の仕上げ温度は７００　℃以上とすることが望ましい。
【００５１】
加熱温度が９５０　℃未満であれば、オーステナイトへの変態が十分でなく、圧延、冷却後、強度・靱性ともに劣化する。逆に加熱温度が１２００℃を超える場合には、γ粒径が粗大になるために、母材の靱性が劣化する。
【００５２】
圧延仕上げ温度が７００　℃未満となった場合、αとγの二相域での圧下量が大きくなり、鋼板の特性に生じる異方性が顕著になるため、仕上げ温度は７００　℃以上とすることが望ましい。
【００５３】
また、９００　℃以下での圧下量を１５％以上とすることが望ましい。
圧延後の冷却は、空冷または水冷とする。水冷の場合は、鋼板の表面温度で４５０　℃以下まで水冷することが望ましい。
【００５４】
水冷した鋼板は、場合によってＡｃ_１点以下の温度で焼き戻すことができる。Ａｃ_１点以下で焼き戻すことにより、強度は低下するが靱性は向上される。
次に、実施例によって本発明の作用効果をさらに具体的に説明する。
【００５５】
【実施例】
化学成分を表１に示す。これらはいずれも試作試験用の鋼板として溶解したものであり、鋼番号１〜１４についてはいずれも本発明の鋼である。これに対して、鋼番号Ｘ１〜Ｘ１５　については、化学成分のうち少なくとも１つもしくはＴｉ／Ｎ、Ｌｆの値が本発明の範囲ではないものである。
【００５６】
表２に鋼板の製造方法を示す。いずれも圧延によって厚さ（ｔ）　９ｍｍから２４ｍｍの鋼板に仕上げた。このうち、Ａ、Ｄ、Ｅの鋼板については、スラブの製造においてバルジング圧下法を採用している。
【００５７】
これらの鋼板に対して、特開平８−３１８３４１号公報に示す方法で増厚処理を行った。すなわち、加熱部最高温度が１３００℃を超える温度となるように加熱し、加熱装置の移動速度、つまり加工速度を１．５ｍｍ／ｓｅｃ　として、増厚加工を行った。
【００５８】
本例の場合、増厚（増肉）率は０．５　および１であり、圧延材の板厚に対して、各々１．　５倍、２倍に増厚した。
ただし、増厚後の後熱処理は本発明例、比較例ともに行っていない。後熱処理なしでも増厚後の靱性確保が可能である。
【００５９】
本例においてベイナイト率およびベイナイトパケットの計測要領は次の通りである。
増厚部を３％ナイタール溶液を用いてエッチングし、板厚の１／４　部分を光学顕微鏡の１００　倍の視野にて観察し、１０視野の平均値を求めた。
【００６０】
鋼板および増厚部の特性を表３に示す。試験番号１〜１４については、本発明例の鋼板を増厚した場合の結果を示している。圧延材は中心部の圧延方向と垂直方向の引張強さ（ＴＳ）が４００ＭＰａ以上で、−４０℃におけるシャルピー衝撃試験の吸収ネルギーが２００Ｊ以上となっている。また、増厚部の靱性は、０℃において１００Ｊ以上有している。なお、試験番号５の場合は、平均硬度およびＬｆ値が好適範囲を外れているが、ベイナイト率およびベイナイトパケット径が本発明の範囲内であることから、上述のように満足する特性が得られている。試験番号９の場合も、Ｌｆ値が好適範囲を外れているが、同様に満足する特定が得られている。
【００６１】
これに対して、試験番号１５、１８、２８の比較例では、化学成分量の不足により鋼板の強度が４００ＭＰａを満足できない。それ以外については、化学成分が過量であったり、Ｌｆ値が範囲内ではないために、増厚後の靱性を確保することができていない。
【００６２】
【表１】

【００６３】
【表２】

【００６４】
【表３】

【００６５】
【発明の効果】
本発明により、増厚後の後熱処理なしでも増厚部の靱性を確保することが可能な鋼材を提供することができ、化学成分と増厚部の厚さとのパラメータを規定することで、靱性がより一層改善できる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention performs thickening by local heating to form a thick portion, and uses a building steel material used for columns or beams of a building structure and a method of manufacturing the same, particularly a thickening process. The present invention relates to architectural steel materials such as steel pipes, shaped steel or steel plates, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Steel pipes and shaped steel are used for columns and beams of buildings such as steel structures, but when attaching beams to columns, weld reinforcing members to reinforce the mounting part, or cut columns for steel pipe columns. A method has been adopted in which a diaphragm is sandwiched between the cut portions and welded, and a beam is welded to the diaphragm. Such a reinforcing method greatly increases man-hours such as cutting and welding. Therefore, as an improvement measure against this, for example, as shown in JP-A-1-58824 and JP-A-8-318341, a section steel or a steel pipe having a constant cross-sectional area in the length direction is partially thickened. Thickening and reinforcing methods have been developed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In these prior art methods, for example, in a steel pipe or the like, a small area is uniformly glowed to 1000 ° C. or more in the circumferential direction to soften it, and then stress is applied in the length direction to compress it. Is sequentially repeated in the length direction to increase the thickness of the required length. That is, there is a feature that a part of a long material having the same cross-sectional shape can be thickened at an arbitrary position in an arbitrary range by a relatively simple tool by locally heating and compressing the material.
[0004]
However, since the thickened portion is rapidly cooled from a high temperature, its mechanical properties are different from those of the portion which has not been thickened. For this reason, various measures have been taken, such as slowing down the processing speed and cooling speed, and performing normalization by reheating. The need for such a measure means that an extra step is added, and as a result, the advantage of the thickening method cannot be fully utilized.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a steel material for building which is subjected to a thickening process and has a mechanical property substantially the same as that before the process, even in a quenched state after a heating process for thickening, and a method for producing the same. In the offer.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Here, the present inventors have conducted various studies in order to achieve such a task, and have obtained the following findings.
[0007]
That is, in order to improve the toughness of the thickened portion, it has been known to perform post-heat treatment and normalize. However, the present inventors have further studied and found the following findings. Obtained.
[0008]
That is, since the metal structure of the thickened portion becomes a bainite structure including a coarse and brittle carbon-enriched phase,
(1) Lowering the carbon content to lower the hardness of the bainite structure,
(2) Reduce the amount of fragile carbon enriched phase by reducing the amount of carbon,
(3) Increase hardenability, prevent coarsening of bainite structure, and (4) Use microalloy such as Ti to prevent coarsening of γ grain size and bainite packet in thickened portion to increase thickness. It has been found that toughness is improved by reducing the hardness as processed and making the structure finer.
[0009]
Furthermore, in order to secure the toughness of the thickened portion without post-heating after thickening, the thickening method examined the necessary component system. Is particularly effective in securing the toughness of the thickened part, and the hardenability required to secure the toughness had to be controlled according to the thickness t of the thickest part of the thickened part. It was found.
[0010]
Here, the gist of the present invention is as follows.
(1) An architectural steel material subjected to a thickening process, wherein a metal structure of a thickened portion is mainly a bainite structure, and an average diameter of the bainite packet is 250 μm or less.
[0011]
(2) A building steel material subjected to a thickening process, wherein a metal structure of a thickened portion is mainly a bainite structure, and an average hardness (Hv) of the thickened portion is 120 or more and 350 or less. Building steel.
[0012]
(3) The building steel material subjected to the thickening process, wherein the metal structure of the thickened portion is mainly bainite structure, the average diameter of the bainite packet is 250 μm or less, and the average hardness (Hv ) Is 120 or more and 350 or less.
[0013]
(4) In mass%,
C: 0.01 to 0.20%, Si: 0.02 to 0.50%, Mn: 0.50 to 2.0%,
sol. Al: 0.06% or less, Ti: 0.003 to 0.10%, N: 0.008% or less,
Ti / N: 5.5 or less, the balance being substantially Fe
The structural steel material according to any one of the above (1) to (3), wherein the steel material has a chemical composition represented by the following formula: and wherein the value of Lf represented by the following formula is 0.2 to 6.0.
[0014]
Lf = ｛(1 + 3.2C) × (1 + 0.5Si) × (1 + 7.6Mn) × (1 + 1.2Cu) × (1 + 4.1Ni) × (1 + 3.6Cr) × (1 + 6.8Mo) × (1 + 132B) × ( 1 + 20Nb) × (1 + 27Ti) × (1 + 11V)｝ / t
Here, each element is% by mass, and t is the plate thickness (mm).
[0015]
(5) The chemical composition is, in mass%, further: Cu: 0.05 to 1.5%, Ni: 0.05 to 2%, Cr: 0.03 to 1.00%,
The building steel according to the above (4), containing at least one member selected from the group consisting of Mo: 0.03 to 1.0% and B: 0.0003 to 0.005%.
[0016]
(6) When the chemical composition is expressed in mass%,
The building steel according to the above (4) or (5), comprising one or more of Nb: 0.003 to 0.05% and V: 0.005 to 0.2%.
[0017]
(7) The building steel material according to any one of (4) to (6), wherein the chemical composition further includes O (oxygen): 0.0035% or less by mass%.
(8) In mass%,
C: 0.01 to 0.20%, Si: 0.02 to 0.50%, Mn: 0.50 to 2.0%,
sol. Al: 0.06% or less, Ti: 0.003 to 0.10%, N: 0.008% or less,
Ti / N: 5.5 or less, the balance being substantially Fe
Characterized by having a chemical composition represented by the following formula, wherein the value of Lf represented by the following formula is from 0.2 to 6.0:
[0018]
Lf = ｛(1 + 3.2C) × (1 + 0.5Si) × (1 + 7.6Mn) × (1 + 1.2Cu) × (1 + 4.1Ni) × (1 + 3.6Cr) × (1 + 6.8Mo) × (1 + 132B) × ( 1 + 20Nb) × (1 + 27Ti) × (1 + 11V)｝ / t
Here, each element is% by mass, and t is the plate thickness (mm).
[0019]
(9) The chemical composition is, in mass%, Cu: 0.05 to 1.5%, Ni: 0.05 to 2%, Cr: 0.03 to 1.00%,
The building steel according to the above (8), containing at least one selected from the group consisting of Mo: 0.03 to 1.0% and B: 0.0003 to 0.005%.
[0020]
(10) When the chemical composition is represented by mass%,
The building steel material according to the above (8) or (9), containing one or more of Nb: 0.003 to 0.05% and V: 0.005 to 0.2%.
[0021]
(11) The building steel material according to any one of (8) to (10), wherein the chemical composition further includes O (oxygen): 0.0035% or less by mass%.
(12) A method for producing a steel having the chemical composition according to any one of the above (8) to (11), comprising producing a continuous cast slab by performing bulging large pressure reduction with a bulging allowance of 10% or more. A method for producing a steel material for building which is used by applying a thickening process.
[0022]
(13) A method for producing a steel having the chemical composition according to any one of the above (8) to (11), wherein the slab is heated, rolled, and then water-cooled or air-cooled. Manufacturing method of building steel materials to be used after being subjected to thickening.
[0023]
(14) A method for producing a steel having the chemical composition according to any one of the above (8) to (11), comprising producing a continuous cast slab by performing bulging large pressure reduction with a bulging allowance of 10% or more. A method for producing a steel material for building, wherein the obtained cast piece is heated, rolled, and then water-cooled or air-cooled, and then subjected to a thickening process.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the reason why the metal structure, the steel composition, and the production method are defined as described above in the present invention will be described. Note that “%” for defining the chemical composition of steel is “% by mass”.
[0025]
Metal structure of thickened portion: Mainly bainite structure The metal structure of the thickened portion is mainly bainite structure. The bainite structure referred to herein includes upper bainite, lower bainite, granular bainite, acicular ferrite, and the like. “Mainly” means that the area ratio is 85% or more. If the bainite structure accounts for less than 85%, the strength required in the thickened portion cannot be satisfied.
[0026]
The remainder means that it has a normal structure such as grain boundary ferrite, intragranular ferrite (excluding acicular ferrite), pearlite, pseudo pearlite, and martensite.
[0027]
Average diameter of bainite packet in thickened portion: 250 μm or less The average diameter of the bainite structure packet generated in the thickened portion is 250 μm or less. The packet refers to a structural unit in which bainite lath-like structures are arranged in parallel. Since the crystal orientation of the bainite lath-like structure is almost the same in the packet, it is a fracture unit at the time of brittle fracture. When the packet is large, the unit of destruction is also large, and the toughness is deteriorated. When the maximum heating temperature is high such as in the thickened portion, the old γ grains are coarsened and the generated bainite packets are also coarse. In order to satisfy the target toughness, the average diameter of the bainite packet in the thickened portion must be 250 μm or less. A desirable upper limit is 150 μm or less. In this specification, the average diameter at this time is represented by a two-dimensional slice obtained by an optical microscope or SEM observation.
[0028]
Average hardness (Hv) of the thickened portion: 120 or more and 350 or less The average hardness (Hv) of the thickened portion is 120 or more and 350 or less. If it is less than 120, the strength of the thickened portion may be insufficient. Preferably it is 150 or more. On the other hand, if the hardness (Hv) exceeds 350, toughness deteriorates. Desirable conditions are 300 or less.
[0029]
Next, the reason for defining the preferable chemical composition used in the present invention will be described. The chemical composition of steel specified in the present specification is that of a building steel material subjected to a thickening process and that of a building steel material used after the thickening process. Although the substance is the same in both cases, the chemical composition of the steel in the following is a steel material that can realize the steel structure of the thickened part described above by performing normal thickening processing and subsequent rapid cooling of the steel material having it. Will be described as the chemical composition of
[0030]
C: 0.01 to 0.20%
Carbon is an element that has a large effect on the hardness of the thickened portion, and the lower the better. If the content exceeds 0.20%, the increase in hardness becomes excessive and the toughness deteriorates, so the upper limit is made 0.20%. If it is less than 0.01%, the yield point is lowered, the steel cannot be used as a structural steel, and the hardenability deteriorates, so that the toughness deteriorates. A desirable range is 0.03% or more and 0.10% or less.
[0031]
Si: 0.02 to 0.50%
Since Si has a deoxidizing action and a strength increasing action, it is preferably contained at 0.02% or more. However, if added in excess of 0.50%, the formation of an embrittled phase in which carbon is concentrated in the thickened portion is promoted and the toughness is deteriorated.
[0032]
Mn: 0.50 to 2.0%
Mn is contained for the purpose of improving strength. Mn is particularly effective among alloying elements because it has a high hardenability improving effect. If it is less than 0.50%, the effect of increasing strength is insufficient. If it exceeds 2.0%, the hardness at the time of quenching after the thickening is increased, and the toughness is reduced.
[0033]
sol. Al: not more than 0.06% Al is an essential additive element for obtaining a steel slab without defects, particularly in the case of manufacturing by applying continuous casting or the like. More than about 0.005% of Al remains. In addition, it combines with nitrogen to precipitate fine AlN 2, which is effective in refining the structure of steel. However, the effect is small in steel heated to a temperature exceeding 1000 ° C. such as in thickening. If the content is too large, the weldability and the like are deteriorated.
[0034]
Ti: 0.003 to 0.10%
Ti combines with N to precipitate TiN 2, thereby reducing the toughness of the thickened portion by reducing the γ grain size of the thickened portion. In order to have an effect of bonding with N, there is no effect unless 0.003% or more is added. On the other hand, if it exceeds 0.10%, Ti carbide precipitates in the thickened portion, and conversely, the toughness of the thickened portion deteriorates.
[0035]
N: 0.008% or less N deteriorates the toughness of steel. However, since N combines with Ti to form TiN and makes the structure of the thickened portion finer, when Ti is added, it is desirable that the content be 0.004% or more.
[0036]
Ti / N: 5.5 or less Ti precipitates as TiN and has the effect of improving the γ structure of the thickened portion and improving the toughness. However, if it is contained excessively, TiC precipitates in the base material and the base material has Ti / N is set to 5.5 or less because the toughness is deteriorated and TiC is precipitated even in the thickened portion, particularly near the center of the sheet thickness. More preferably, the value of Ti / N is less than 3.4.
[0037]
Cu: 0.05-1.5%
Cu is an optional additive element. When added, it has the effect of improving hardenability and improves the toughness of the thickened portion. In the case of adding, there is no effect unless 0.05% or more. If added in excess of 1.5%, the toughness deteriorates, so the upper limit is made 1.5%. A desirable upper limit is 0.8%, more preferably 0.3%.
[0038]
Ni: 0.05-2%
Ni is an optional additive element. When added, it has the effect of improving hardenability and improves the toughness of the thickened portion. In the case of adding, there is no effect unless 0.05% or more. Even if added in excess of 2.0%, it is not possible to expect an improvement in toughness corresponding to an increase in cost, so the upper limit is made 2.0%.
[0039]
Cr: 0.03 to 1.00%
Cr is an optional additive element. When added, it has the effect of improving hardenability and improves the toughness of the thickened portion. In the case of adding, unless it is 0.03% or more, there is no effect. If added in excess of 1.00%, the toughness deteriorates, so the upper limit is made 1.00%. A desirable upper limit is 0.8%, more preferably 0.3%.
[0040]
Mo: 0.03 to 1.0%
Mo is an optional additive element. When added, it is particularly effective in improving hardenability, and the toughness of the thickened portion is improved. In the case of adding, unless it is 0.03% or more, there is no effect. If added in excess of 1.0%, the toughness deteriorates, so the upper limit is made 1.0%. A desirable upper limit is 0.8%, more preferably 0.3%.
[0041]
B: 0.0003-0.005%
B is an optional additive element. When added, it is particularly effective in improving hardenability, and the toughness of the thickened portion is improved. In the case of adding, there is no effect unless 0.0003% or more. If added in excess of 0.005%, the toughness deteriorates, so the upper limit is made 0.005%. A desirable upper limit is 0.0015%.
[0042]
Nb: 0.003 to 0.05%
Nb is an optional additive element. When added, it has the effect of improving hardenability and improves the toughness of the thickened portion. In the case of adding, unless it is 0.003% or more, there is no effect. If added in excess of 0.05%, the toughness deteriorates, so the upper limit is made 0.05%. A desirable upper limit is 0.035%.
[0043]
V: 0.005 to 0.2%
V is an optional additive element. When added, it has the effect of improving hardenability and improves the toughness of the thickened portion. In the case of adding, it is not effective unless it is 0.005% or more. However, if added in excess of 0.2%, V carbide precipitates in the thickened portion, and the toughness deteriorates.
[0044]
O (oxygen): 0.0035% or less O (oxygen) is an element that is inevitably mixed in the process of steel refining, but is mostly oxide due to the addition of a deoxidizing agent such as Si or Al. In steel in the form of Since these oxides form coarse inclusions and deteriorate the toughness of the thickened portion, the smaller the better, the better. When the content is 0.0035% or less, deterioration in toughness of the thickened portion can be ignored.
[0045]
Lf value: 0.2 to 6.0
The value of Lf is an index indicating the hardenability due to the thickness t of the thickened portion and the alloy element, and is represented by the following equation. Even if the Lf value falls below 0.2 or exceeds 6.0, the toughness of the thickened portion deteriorates. If it is less than 0.20%, even if the hardenability is insufficient and the toughness in the 1 / 4t portion of the thickened portion can be secured, the toughness is deteriorated in the central portion of the sheet thickness. Conversely, if it exceeds 6.0, even if the toughness of the central part of the sheet thickness can be ensured, at the 1/4 t portion, the hardenability becomes excessive and the toughness deteriorates. A desirable range is 0.5 or more and 3.0 or less.
[0046]
Lf = ｛(1 + 3.2C) × (1 + 0.5Si) × (1 + 7.6Mn) × (1 + 1.2Cu) × (1 + 4.1Ni) × (1 + 3.6Cr) × (1 + 6.8Mo) × (1 + 132B) × ( 1 + 20Nb) × (1 + 27Ti) × (1 + 11V)｝ / t
Here, each element is calculated by mass%, and is calculated as “zero” when not contained. “T” indicates a plate thickness (mm).
[0047]
In order to manufacture the steel material according to the present invention, for example, a converter manufacturing method, vacuum degassing treatment as necessary, continuous casting, hot rolling, and a conventional manufacturing method performed through each step of cooling may be used. Particularly, since the steel material according to the present invention is subjected to a thickening process, it is preferable to adopt the following steps in a preferable embodiment.
[0048]
Bulging The bulging allowance applied to the slab at the time of casting of the slab after the continuous casting under the large undershoot is desirably 10% or more of the slab thickness. Here, the “bulging allowance” is a value obtained by dividing the difference between the slab thickness at the exit of the mold and the roll opening after the exit of the mold by the slab thickness at the exit of the mold.
[0049]
Giving such large bulging is realized by enlarging the roll cavity except for the roll that applies a large pressure in the continuous casting apparatus. If the bulging allowance is less than 10%, the discharging of the alloy element concentrated hot water and the pressing of the center porosity by the bulging large pressure become insufficient. If the pressure bonding is insufficient, the toughness after the increase in thickness is deteriorated.
[0050]
Rolling of steel sheet, heat treatment conditions The slab is heated to finish rolling, and then water-cooled or air-cooled. The heating temperature of the slab is desirably 950 to 1200 ° C. The finishing temperature of the hot rolling is desirably 700 ° C. or higher.
[0051]
If the heating temperature is lower than 950 ° C., transformation to austenite is not sufficient, and after rolling and cooling, both strength and toughness deteriorate. Conversely, if the heating temperature exceeds 1200 ° C., the toughness of the base material deteriorates because the γ particle size becomes coarse.
[0052]
If the rolling finish temperature is lower than 700 ° C, the amount of reduction in the two-phase region of α and γ increases, and the anisotropy that occurs in the properties of the steel sheet becomes remarkable. Therefore, the finishing temperature should be 700 ° C or higher. Is desirable.
[0053]
Further, it is preferable that the rolling reduction at 900 ° C. or less is 15% or more.
The cooling after rolling is air cooling or water cooling. In the case of water cooling, it is desirable to perform water cooling to 450 ° C. or less at the surface temperature of the steel sheet.
[0054]
The water-cooled steel plate can be tempered at a temperature of ₁ Ac or less in some cases. Tempering at _one point or less of Ac decreases the strength but improves the toughness.
Next, the operation and effect of the present invention will be described more specifically with reference to examples.
[0055]
【Example】
The chemical components are shown in Table 1. These are all melted as steel plates for trial production tests, and steel numbers 1 to 14 are all steels of the present invention. On the other hand, for steel numbers X1 to X15, at least one of the chemical components or the values of Ti / N and Lf are out of the scope of the present invention.
[0056]
Table 2 shows a method of manufacturing a steel sheet. Each was finished to a steel plate having a thickness (t) of 9 mm to 24 mm by rolling. Among them, the bulging reduction method is adopted for the steel sheets A, D, and E in the production of the slab.
[0057]
These steel sheets were subjected to a thickening treatment by a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-318341. That is, heating was performed so that the maximum temperature of the heating section exceeded 1300 ° C., and the moving speed of the heating device, that is, the processing speed was set to 1.5 mm / sec, and the thickening process was performed.
[0058]
In the case of this example, the thickening (thickening) rates are 0.5 and 1, respectively, with respect to the sheet thickness of the rolled material, 1. The thickness increased 5 times and 2 times.
However, the post heat treatment after the thickness increase was not performed in both the present invention example and the comparative example. It is possible to ensure toughness after thickening without post heat treatment.
[0059]
In this example, the procedure for measuring the bainite rate and bainite packet is as follows.
The thickened portion was etched using a 3% nital solution, and a quarter of the plate thickness was observed with a 100-fold visual field of an optical microscope, and the average value of 10 visual fields was determined.
[0060]
Table 3 shows the properties of the steel sheet and the thickened portion. Test Nos. 1 to 14 show the results when the steel sheet of the present invention was increased in thickness. The rolled material has a tensile strength (TS) of 400 MPa or more in the direction perpendicular to the rolling direction at the center and an absorption energy of 200 J or more in a Charpy impact test at −40 ° C. The toughness of the thickened portion has 100 J or more at 0 ° C. In the case of Test No. 5, although the average hardness and the Lf value were out of the preferred ranges, since the bainite ratio and the bainite packet diameter were within the ranges of the present invention, the characteristics satisfying as described above were obtained. ing. In the case of Test No. 9, although the Lf value is out of the preferred range, a similarly satisfactory specification was obtained.
[0061]
On the other hand, in the comparative examples of Test Nos. 15, 18, and 28, the strength of the steel sheet cannot satisfy 400 MPa due to the shortage of the chemical components. In other cases, the toughness after thickening could not be ensured because the chemical components were excessive or the Lf value was not within the range.
[0062]
[Table 1]

[0063]
[Table 2]

[0064]
[Table 3]

[0065]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a steel material capable of securing the toughness of the thickened portion without post-heating after the thickening, and by defining the parameters of the chemical composition and the thickness of the thickened portion, the toughness can be improved. Can be further improved.

Claims

A building steel material subjected to a thickening process, wherein a metal structure of a thickened portion is mainly a bainite structure, and an average diameter of the bainite packet is 250 μm or less.

A building steel material subjected to a thickening process, wherein a metal structure of a thickened portion is mainly a bainite structure, and an average hardness (Hv) of the thickened portion is 120 ° or more and 350 ° or less. .

A thickened building steel material, wherein the metal structure of the thickened portion is mainly bainite structure, the average diameter of the bainite packet is 250 μm or less, and the average hardness (Hv) of the thickened portion is 120. A steel material for construction, which is not less than 350 °.

In mass%,
C: 0.01 to 0.20%, Si: 0.02 to 0.50%, Mn: 0.50 to 2.0%,
sol. Al: 0.06% or less, Ti: 0.003 to 0.10%, N: 0.008% or less,
Ti / N: 5.5 or less, the balance being substantially Fe
The structural steel material according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel material has a chemical composition represented by the following formula, and a value of Lf represented by the following formula is 0.2 to 6.0.
Lf = ｛(1 + 3.2C) × (1 + 0.5Si) × (1 + 7.6Mn) × (1 + 1.2Cu) × (1 + 4.1Ni) × (1 + 3.6Cr) × (1 + 6.8Mo) × (1 + 132B) × ( 1 + 20Nb) × (1 + 27Ti) × (1 + 11V)｝ / t
Here, each element is% by mass, and t is the plate thickness (mm).

The chemical composition is, in mass%, further: Cu: 0.05 to 1.5%, Ni: 0.05 to 2%, Cr: 0.03 to 1.00%,
The building steel according to claim 4, comprising one or more selected from the group consisting of Mo: 0.03 to 1.0% and B: 0.0003 to 0.005%.

The chemical composition, in mass%,
The building steel material according to claim 4 or 5, comprising one or more of Nb: 0.003 to 0.05% and V: 0.005 to 0.2%.

The building steel according to any one of claims 4 to 6, wherein the chemical composition further includes O (oxygen): 0.0035% or less by mass%.

In mass%,
C: 0.01 to 0.20%, Si: 0.02 to 0.50%, Mn: 0.50 to 2.0%,
sol. Al: 0.06% or less, Ti: 0.003 to 0.10%, N: 0.008% or less,
Ti / N: 5.5 or less, the balance being substantially Fe
Characterized by having a chemical composition represented by the following formula, wherein the value of Lf represented by the following formula is from 0.2 to 6.0:
Lf = ｛(1 + 3.2C) × (1 + 0.5Si) × (1 + 7.6Mn) × (1 + 1.2Cu) × (1 + 4.1Ni) × (1 + 3.6Cr) × (1 + 6.8Mo) × (1 + 132B) × ( 1 + 20Nb) × (1 + 27Ti) × (1 + 11V)｝ / t
Here, each element is% by mass, and t is the plate thickness (mm).

The chemical composition is, in mass%, further: Cu: 0.05 to 1.5%, Ni: 0.05 to 2%, Cr: 0.03 to 1.00%,
The building steel material according to claim 8, comprising at least one selected from the group consisting of Mo: 0.03 to 1.0% and B: 0.0003 to 0.005%.

The chemical composition, in mass%,
The building steel material according to claim 8 or 9, comprising one or more of Nb: 0.003 to 0.05% and V: 0.005 to 0.2%.

The building steel material according to any one of claims 8 to 10, wherein the chemical composition is, in mass%, O (oxygen): 0.0035% or less.

A method for producing steel having the chemical composition according to any one of claims 8 to 11, wherein a continuous casting slab is produced by performing bulging large pressure reduction with a bulging allowance of 10% or more. A method for producing a building steel material that is used after being processed.

A method for producing a steel having the chemical composition according to any one of claims 8 to 11, wherein the slab is heated, rolled, and then subjected to water-cooling or air-cooling. Manufacturing method for building steel used.

A method for producing steel having the chemical composition according to any one of claims 8 to 11, wherein the slab is obtained by performing continuous slab casting by performing bulging large pressure reduction with a bulging allowance of 10% or more. A method for producing a steel material for building which is subjected to a thickening process by heating, finishing rolling, and thereafter cooling with water or air.