JP2010215996A - 耐震性構造物用鋼材及びその製造方法 - Google Patents
耐震性構造物用鋼材及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010215996A JP2010215996A JP2009067318A JP2009067318A JP2010215996A JP 2010215996 A JP2010215996 A JP 2010215996A JP 2009067318 A JP2009067318 A JP 2009067318A JP 2009067318 A JP2009067318 A JP 2009067318A JP 2010215996 A JP2010215996 A JP 2010215996A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- less
- rolling
- phase
- earthquake
- 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.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 78
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910001035 Soft ferrite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 36
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
【解決手段】 鋼組成が質量%で、C:0.01〜0.2%、Si:0.01〜1.0%、Mn:0.5%未満、P:0.030%以下、S:0.030%以下、Al:0.1%以下、Cr:0.1〜3.0%、Ti:0.001〜0.030%、残部Fe及び不可避的不純物からなり、金属組織が軟質フェライト相中に硬質第二相がランダムに分布しているものである。なお、上記硬質第二相は平均アスペクト比が圧延方向断面及び圧延直角方向断面においてともに5.0以下であることが好ましい。
【選択図】 図1
Description
Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14
但し、C、Si、Mn、Ni、Cr、Mo、V:各元素の含有量(mass%)」が提案されている。
Cは硬質第二相の硬さとその量を支配する基本的な元素であり、所定の強度を得るために0.01%(質量比:以下同様)を必要とする。しかし、その含有量が0.2%を超えると溶接性を損なう。したがって、C含有量は0.01〜0.2%、好ましくは、0.05〜0.18%に制限される。
Siは鋼中に固溶して鋼強度を向上させる基本的な元素であり、その目的を達成するためには0.01%以上の添加が必要であるが、過度の添加は溶接熱影響部の靭性を損なうため、上限が1%に、好ましくは0.6%に制限される。
Mnは、本発明においては、0.5%未満に制限される。通常の溶接構造用鋼においては、Mnは高強度化のため1%以上含有する。しかしながら、かかる含有量をとるときには、素材の連続鋳造過程において生ずるMnの正負ミクロ偏析の拡大によって熱間圧延後の製品組織に硬質第二相がバンド状に分布するようになり、鋼材の幅方向や板厚方向の一様伸びを著しく低下させる原因になる。かかる問題を回避するため、本発明においてはMn含有量を0.5%未満、好ましくは0.01〜0.4%に制限する。
Pは硬質第二相がバンド状に分布する傾向を助長する元素であり、その含有量は極力少ないことが望ましい。しかしながら、その過度の低減は製造コストの上昇を招く。これらの事情を勘案してPの含有量は0.030%以下、好ましくは、0.025%以下とする。
Sは、鋼中において第二相のバンド状析出を助長する元素である反面、溶接熱影響部において析出するMnSがフェライト変態核として機能し、溶接熱影響部靭性(HAZ靭性)を向上させる効果を奏する。かかる観点からS含有量は特にMn含有量との関係において適正に調整されなければならない。本発明におけるMn含有量0.5%未満においてはS含有量は0.030%以下、好ましくは0.002〜0.015%の範囲とする。
Alは、脱酸元素として機能し、鋼中の酸化物系介在物を低減して鋼材の靭性及び延性の向上に寄与する。しかしながら、その添加量(鋼中存在量)が0.1%を超えると、上記効果が飽和するばかりか、アルミナクラスタの増加により靭性、延性の低下をもたらす。したがって、Alの添加量は0.1%以下、好ましくは、0.005%〜0.1%とする。
Crは、フェライト相を強化し、高強度化に寄与する。また、その添加により、素材の連続鋳造過程において正負ミクロ偏析の拡大を生ずることがなく、したがって、バンド状組織の生成が助長されることがなく、かえって、軟質フェライト相中に硬質第二相をランダムに分布させ、異方性を軽減させる効果がある。このような効果は、0.1%以上の添加で顕著に認められるようになる。しかしながら、3%を超える添加は溶接性を損なうため好ましくない。かかる観点から本発明においてはCrの添加量は0.1〜3.0%、好ましくは、0.3〜2.5%の範囲とする。
Tiは、鋼中の鋼中のNと結合してTiNを形成し、Nを固定して鋼の靭性向上や溶接熱影響部靭性向上に寄与する。その効果は0.001%以上で顕著になるが、0.030%を超えるとTiCの析出に伴う脆化が生ずる。したがって、Tiは0.001〜0.030%の範囲で添加される。
これらの元素は、軟質フェライトを固溶強化することにより鋼の強度を向上させる効果がある。このうち、Cuは、Crと同様に、軟質フェライト相中に硬質第二相をランダムに分布させ、異方性を軽減させる効果があり、この効果を得るために添加する場合には、0.05%以上とすること好ましい。しかしながら、Cuは、1.0%を超えて添加するとCuの析出による脆化の原因になるので、Cuの添加量は1%以下でなければならない。Niは、靭性を低下させることなく強度を向上させる元素であり、この効果を得るために添加する場合には0.05%以上とすることが好ましい。しかし、過度の添加は、硬質第二相をバンド状に析出させる原因となるので、上限を1%に制限する。また、Moは軟質フェライト相中に硬質第二相をランダムに分布させ、異方性を軽減させる効果があり、鋼の高強度化に有用である。この効果を得るためには添加する場合は、0.05%以上とすることが好ましい。しかし、過剰の添加は溶接性を低下させるため、上限を1%とした。なお、これらの元素は、上記範囲でそれぞれ独立して添加可能である。
Nbは結晶粒の微細化及び炭化物等の析出強化により、Vは炭化物等の析出強化により鋼の強度を向上させる効果がある。しかしながら、Nbはオーステナイトの未再結晶温度域を高温側に移動させ、異方性を助長するのでその添加量が0.05%以下に制限される。また、Vはその添加量が0.1%を超えるとHAZ靭性を低下させる原因になるので上限を0.1%とする。これらの元素についても、上記範囲でそれぞれ独立して添加可能である。
これらの元素は、いずれも溶接熱影響部の靭性を向上させるために有効な元素であり、鋼材に対して適用される溶接法に応じてその下限値以上の量においてかつ、鋼の清浄度を害さない限度において添加することができる。これらの元素についても、上記範囲でそれぞれ独立して添加可能である。
Claims (7)
- 鋼組成が質量%で、C:0.01〜0.2%、Si:0.01〜1.0%、Mn:0.5%未満、P:0.030%以下、S:0.030%以下、Al:0.1%以下、Cr:0.1〜3.0%、Ti:0.001〜0.030%、残部Fe及び不可避的不純物からなり、金属組織が軟質フェライト相中に硬質第二相がランダムに分布していることを特徴とする耐震性構造物用鋼材。
- 硬質第二相の平均アスペクト比が圧延方向断面及び圧延直角方向断面においてともに5.0以下であることを特徴とする請求項1記載の耐震性構造物用鋼材。
- 鋼組成が、さらに、Cu:1%以下、Ni:1%以下及びMo:1%以下から選ばれる1種又は2種以上を含有する請求項1又は2に記載の耐震性構造物用鋼材。
- 鋼組成が、さらに、V:0.1%以下及びNb:0.05%以下から選ばれる1種又は2種を含有する請求項1〜3の何れかに記載の耐震性構造物用鋼材。
- 鋼組成が、さらに、Ca:0.0005〜0.005%、REM:0.001〜0.020%、Mg:0.0005〜0,005%及びZr:0.0005〜0.0030%から選ばれる1種又は2種以上を含有する請求項1から4の何れかに記載の耐震性構造物用鋼材。
- 請求項1、3、4及び5の何れかに記載の鋼組成を有する素材を1000〜1350℃に加熱後、熱間圧延を施して最終製品形状に成形するに当たり、前記熱間圧延の最終圧延温度をAr3〜Ar3+150℃の範囲とするとともに、熱間圧延の終了後500℃までの範囲を放冷することを特徴とする耐震性構造物用鋼材の製造方法。
- 請求項1、3、4及び5の何れかに記載の鋼組成を有する素材を1000〜1350℃に加熱後、熱間圧延を施して最終製品形状に成形するに当たり、前記熱間圧延の最終圧延温度をAr3〜Ar3+150℃の範囲とするとともに、熱間圧延の終了後Ar3−50℃以下の温度から500℃までの温度範囲を1〜80℃/sの速度で加速冷却することを特徴とする耐震性構造物用鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009067318A JP5743382B2 (ja) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | 耐震性構造物用鋼材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009067318A JP5743382B2 (ja) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | 耐震性構造物用鋼材及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010215996A true JP2010215996A (ja) | 2010-09-30 |
JP5743382B2 JP5743382B2 (ja) | 2015-07-01 |
Family
ID=42975127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009067318A Active JP5743382B2 (ja) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | 耐震性構造物用鋼材及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5743382B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015227483A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 新日鐵住金株式会社 | 耐衝撃性に優れた鋼板及びその製造方法 |
CN115976408A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-04-18 | 芜湖新兴铸管有限责任公司 | 一种低合金耐蚀抗震钢筋及其生产方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170295612A1 (en) | 2016-04-07 | 2017-10-12 | Materion Corporation | Beryllium oxide integral resistance heaters |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03240918A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-10-28 | Nippon Steel Corp | 耐火性の優れた低降伏比h形鋼の製造方法 |
JP2006028628A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Nippon Steel Corp | 高温強度に優れた溶接構造用490MPa級高張力鋼ならびにその製造方法 |
JP2007107072A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Jfe Steel Kk | 耐疲労亀裂伝播特性に優れる鋼材 |
JP2008208406A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Jfe Steel Kk | 材質異方性が小さく、耐疲労亀裂伝播特性に優れた鋼材およびその製造方法 |
-
2009
- 2009-03-19 JP JP2009067318A patent/JP5743382B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03240918A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-10-28 | Nippon Steel Corp | 耐火性の優れた低降伏比h形鋼の製造方法 |
JP2006028628A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Nippon Steel Corp | 高温強度に優れた溶接構造用490MPa級高張力鋼ならびにその製造方法 |
JP2007107072A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Jfe Steel Kk | 耐疲労亀裂伝播特性に優れる鋼材 |
JP2008208406A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Jfe Steel Kk | 材質異方性が小さく、耐疲労亀裂伝播特性に優れた鋼材およびその製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015227483A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 新日鐵住金株式会社 | 耐衝撃性に優れた鋼板及びその製造方法 |
CN115976408A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-04-18 | 芜湖新兴铸管有限责任公司 | 一种低合金耐蚀抗震钢筋及其生产方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5743382B2 (ja) | 2015-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3042976B1 (en) | Steel sheet for thick-walled high-strength line pipe having exceptional corrosion resistance, crush resistance properties, and low-temperature ductility, and line pipe | |
EP2264205B1 (en) | High-strength steel plate excellent in low-temperature toughness, steel pipe, and processes for production of both | |
JP5776398B2 (ja) | 低温靭性に優れた低降伏比高強度熱延鋼板およびその製造方法 | |
KR101492753B1 (ko) | 내피로 특성이 우수한 고강도 열연 강판 및 그 제조 방법 | |
US7914629B2 (en) | High strength thick steel plate superior in crack arrestability | |
JP5679114B2 (ja) | 低温靭性に優れた低降伏比高強度熱延鋼板およびその製造方法 | |
WO2013011791A1 (ja) | 低温靭性に優れた低降伏比高強度熱延鋼板およびその製造方法 | |
WO2013089156A1 (ja) | 低温靭性に優れた高強度h形鋼及びその製造方法 | |
KR20080085739A (ko) | 용접성 및 소성 변형능이 우수한 고장력 강재, 및 냉간 성형 강관 | |
JP7155702B2 (ja) | 耐サワーラインパイプ用厚鋼板およびその製造方法 | |
JP5391542B2 (ja) | 変形性能に優れた引張強度が750MPaを超える高強度鋼およびその製造方法 | |
KR20190007463A (ko) | 후육 고강도 라인 파이프용 열연 강판, 그리고, 후육 고강도 라인 파이프용 용접 강관 및 그 제조 방법 | |
WO2014175122A1 (ja) | H形鋼及びその製造方法 | |
JPWO2020209060A1 (ja) | 角形鋼管およびその製造方法ならびに建築構造物 | |
JP2016006209A (ja) | 高強度でかつ低温靭性に優れた熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP6519024B2 (ja) | 低温靭性に優れた低降伏比高強度熱延鋼板の製造方法 | |
JPH08188847A (ja) | 疲労特性にすぐれる複合組織鋼板及びその製造方法 | |
JP4502272B2 (ja) | 加工性および疲労特性に優れる熱延鋼板及びその鋳造方法 | |
JP2009041083A (ja) | アレスト特性に優れた高強度厚肉鋼板およびその製造方法 | |
JP7155703B2 (ja) | ラインパイプ用厚鋼板およびその製造方法 | |
JP5743382B2 (ja) | 耐震性構造物用鋼材及びその製造方法 | |
JP4008378B2 (ja) | 靭性および溶接性に優れた低降伏比高強度鋼 | |
JP6421907B1 (ja) | 圧延h形鋼及びその製造方法 | |
JP2008013812A (ja) | 高靭性高張力厚鋼板およびその製造方法 | |
JP6390813B2 (ja) | 低温用h形鋼及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100716 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100716 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120223 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130807 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130813 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131011 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131210 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140306 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140409 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20140606 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150304 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150428 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5743382 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |