JP2849681B2 - 耐塩性pc鋼棒 - Google Patents
耐塩性pc鋼棒Info
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- JP2849681B2 JP2849681B2 JP6061489A JP6061489A JP2849681B2 JP 2849681 B2 JP2849681 B2 JP 2849681B2 JP 6061489 A JP6061489 A JP 6061489A JP 6061489 A JP6061489 A JP 6061489A JP 2849681 B2 JP2849681 B2 JP 2849681B2
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 (産業上の利用分野) 本発明は、耐塩性PC鋼棒に関するものである。
(従来の技術) 近年、海浜地帯のコンクリート建造物や海砂を使用し
た鉄筋コンクリート建造物における、ヒビ割れ劣化が問
題となっているが、これは海塩粒子の塩分や海砂中の塩
分によって、コンクリート中に埋設された鉄筋が腐蝕す
ることにより発生するものであって、この防止のため
に、鉄筋自体の化学組成を制御し、耐塩性を向上させる
方法が既に種々開発されている。
た鉄筋コンクリート建造物における、ヒビ割れ劣化が問
題となっているが、これは海塩粒子の塩分や海砂中の塩
分によって、コンクリート中に埋設された鉄筋が腐蝕す
ることにより発生するものであって、この防止のため
に、鉄筋自体の化学組成を制御し、耐塩性を向上させる
方法が既に種々開発されている。
例えば、特公昭55−22546号公報ではCuとWとを同時
に添加することにより、また特開昭57−48054号公報で
はNiを多量に添加することにより、更に特開昭63−1611
20号公報ではCrを多量に添加することにより耐塩性の向
上を計ろうとすることが提案されている。
に添加することにより、また特開昭57−48054号公報で
はNiを多量に添加することにより、更に特開昭63−1611
20号公報ではCrを多量に添加することにより耐塩性の向
上を計ろうとすることが提案されている。
前記したこれら提案は、何れも鉄筋に関するものであ
るが、PC鋼棒も亦、コクリート建造物の補強材としてこ
れらの鉄筋同様に使用されている。然しながら、このPC
鋼棒においても、前記鉄筋同様にPCポールの海塩粒子に
よる腐蝕、PCパイル・ポールの海砂使用による腐蝕は避
けられず、鉄筋によるものと同様の問題を生じつつあ
る。
るが、PC鋼棒も亦、コクリート建造物の補強材としてこ
れらの鉄筋同様に使用されている。然しながら、このPC
鋼棒においても、前記鉄筋同様にPCポールの海塩粒子に
よる腐蝕、PCパイル・ポールの海砂使用による腐蝕は避
けられず、鉄筋によるものと同様の問題を生じつつあ
る。
又鉄筋は、圧延ままで使用し、比較的低強度であるた
め、遅れ破壊特性、リラクセーション特性(JIS G 3109
の8.2による)等についての配慮は不要である。一方PC
鋼棒は、熱間圧延材を用い、ストレッチング、引抜、熱
処理の内、何れかの方法により、又はこれらの組合せに
よって製造されている。尚、このようなPC鋼棒の耐塩性
向上を計ろうとするものとしては、特開昭58−83752号
公報を挙げることができる。
め、遅れ破壊特性、リラクセーション特性(JIS G 3109
の8.2による)等についての配慮は不要である。一方PC
鋼棒は、熱間圧延材を用い、ストレッチング、引抜、熱
処理の内、何れかの方法により、又はこれらの組合せに
よって製造されている。尚、このようなPC鋼棒の耐塩性
向上を計ろうとするものとしては、特開昭58−83752号
公報を挙げることができる。
(発明が解決しようとする課題) 前記したような従来法のPC鋼棒は、炭素鋼が主体であ
り、一部にSi,Cr,Mn等を多く含有した鋼はあるものの、
耐塩性は余り考慮されていない。又、高強度化すること
により、所望の耐塩性を達成しても、それ以外の遅れ破
壊特性、リラクセーション特性、溶接性、機械的性質等
の他の特性が必ずしも充分でない。亦、前記した特開昭
58−83752号公報に示されるものは、Ca,REMの単独ない
し、複合添加による鋼中硫化物の減少、且つ性状の変化
を目指し、これにより耐塩性を向上させるとするもので
あるが、現状では、Caの歩留を安定させることは困難で
あり、製造上問題が多い。
り、一部にSi,Cr,Mn等を多く含有した鋼はあるものの、
耐塩性は余り考慮されていない。又、高強度化すること
により、所望の耐塩性を達成しても、それ以外の遅れ破
壊特性、リラクセーション特性、溶接性、機械的性質等
の他の特性が必ずしも充分でない。亦、前記した特開昭
58−83752号公報に示されるものは、Ca,REMの単独ない
し、複合添加による鋼中硫化物の減少、且つ性状の変化
を目指し、これにより耐塩性を向上させるとするもので
あるが、現状では、Caの歩留を安定させることは困難で
あり、製造上問題が多い。
本発明は、耐塩性PC鋼棒に係り、従来のPC鋼棒と同様
のリラクセーション特性、溶接性、機械的性質を保持し
つつ、遅れ破壊特性、耐塩性を向上させたPC鋼棒を提供
しようとするものである。
のリラクセーション特性、溶接性、機械的性質を保持し
つつ、遅れ破壊特性、耐塩性を向上させたPC鋼棒を提供
しようとするものである。
「発明の構成」 (課題を解決するための手段) 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ね
た結果、熱処理を行い、焼戻しマルテンサイト組織とし
た鋼における耐塩性、遅れ破壊特性、溶接性、リラクセ
ーション特性及び機械的性質を向上する成分系を見出し
たもので以下の如くである。
た結果、熱処理を行い、焼戻しマルテンサイト組織とし
た鋼における耐塩性、遅れ破壊特性、溶接性、リラクセ
ーション特性及び機械的性質を向上する成分系を見出し
たもので以下の如くである。
即ち、上記課題は、 (1) C:0.2〜0.4重量%,Si:0.2〜2.0重量%,Mn:0.2
〜1.5重量%,P≦0.020重量%,S≦0.005重量%,Ni:0.8〜
3重量%を含み、残部がFe及び不可避的不純物から成
り、焼戻しマルテンサイト組織を有することを特徴とす
る、遅れ破壊特性に優れた耐塩性PC鋼棒; (2) C:0.2〜0.4重量%,Si:0.2〜2.0重量%,Mn:0.2
〜1.5重量%,P≦0.020重量%,S≦0.005重量%,Ni:0.8〜
3重量%を含有すると共に、Cu:0.05〜0.5重量%,W:0.0
3〜0.5重量%のうち1種以上に含み、残部がFe及び不可
避的不純物から成り、焼戻しマルテンサイト組織を有す
ることを特徴とする、遅れ破壊特性に優れた耐塩性PC鋼
棒; の採用により解決されることを見出した。
〜1.5重量%,P≦0.020重量%,S≦0.005重量%,Ni:0.8〜
3重量%を含み、残部がFe及び不可避的不純物から成
り、焼戻しマルテンサイト組織を有することを特徴とす
る、遅れ破壊特性に優れた耐塩性PC鋼棒; (2) C:0.2〜0.4重量%,Si:0.2〜2.0重量%,Mn:0.2
〜1.5重量%,P≦0.020重量%,S≦0.005重量%,Ni:0.8〜
3重量%を含有すると共に、Cu:0.05〜0.5重量%,W:0.0
3〜0.5重量%のうち1種以上に含み、残部がFe及び不可
避的不純物から成り、焼戻しマルテンサイト組織を有す
ることを特徴とする、遅れ破壊特性に優れた耐塩性PC鋼
棒; の採用により解決されることを見出した。
(作用) 上記したような本発明によるPC鋼棒の成分限定理由を
重量%(以下単に%という)により説明すると以下の通
りである。即ち、先ずCは、焼入性を高め、強度を上げ
るのに必要な元素であり、PC鋼棒として、強度レベルを
確保するためには、0.2%以上が必要である。然し、0.4
%超えとなると点溶接性が低下するので0.4%を上限と
する。
重量%(以下単に%という)により説明すると以下の通
りである。即ち、先ずCは、焼入性を高め、強度を上げ
るのに必要な元素であり、PC鋼棒として、強度レベルを
確保するためには、0.2%以上が必要である。然し、0.4
%超えとなると点溶接性が低下するので0.4%を上限と
する。
Siは、脱酸剤として使用されるため、又、遅れ破壊特
性及びリラクセーション特性に有効であるため、0.2%
以上必要で、添加量の多い方が望ましいが、2.0%超え
になると、鋼の延性が劣化するため、2.0%を上限とす
る。
性及びリラクセーション特性に有効であるため、0.2%
以上必要で、添加量の多い方が望ましいが、2.0%超え
になると、鋼の延性が劣化するため、2.0%を上限とす
る。
Mnは、Siと同様に脱酸剤であると共に、Cと同様に焼
入性を高め、強度向上に必要な元素であるため0.2%以
上が必要である。然し、1.5%超えでは延性が劣化する
ので1.5%を上限とする。
入性を高め、強度向上に必要な元素であるため0.2%以
上が必要である。然し、1.5%超えでは延性が劣化する
ので1.5%を上限とする。
Pは、不純物元素として避けられない元素であるが、
遅れ破壊特性を劣化させるため、0.020%以下とする。
遅れ破壊特性を劣化させるため、0.020%以下とする。
Sは、耐塩性を劣化させるので出来得る限り、少なく
することが望ましい。本発明においては、0.005%以下
とする。
することが望ましい。本発明においては、0.005%以下
とする。
Niは、本発明における重要な元素で、耐塩性に効果が
あるばかりでなく、遅れ破壊特性の向上にも寄与する。
この効果はNiが0.8%未満では期待できず、3%超えで
は経済的理由から不利となる。従って、下限を0.8%、
上限を3%とする。
あるばかりでなく、遅れ破壊特性の向上にも寄与する。
この効果はNiが0.8%未満では期待できず、3%超えで
は経済的理由から不利となる。従って、下限を0.8%、
上限を3%とする。
Cu及びWは、耐塩性を劣化させずに遅れ破壊特性を向
上させ得る元素であるが、多量に添加すると、経済的に
不利である。従って、Cuは下限を0.05%,上限を0.5%
とし、Wについては、下限を0.03%,上限を0.5%とす
る。
上させ得る元素であるが、多量に添加すると、経済的に
不利である。従って、Cuは下限を0.05%,上限を0.5%
とし、Wについては、下限を0.03%,上限を0.5%とす
る。
焼戻しマルテンサイト組織によって高強度が得られ、
且つPC鋼棒に適した特性も得られる。
且つPC鋼棒に適した特性も得られる。
(実施例) 次の第1表に示した成分の鋼を直径9.5mmの丸棒に圧
延し、直径9.0mmの丸棒に引抜き、その後、高周波加熱
による焼入れ焼戻しを行った。焼入れは930〜1020℃
で、焼戻しは、引張強さ150kgf/mm2を目標として最適温
度で行った。尚熱処理は高周波にのみ限定されるもので
はないことは明らかである。
延し、直径9.0mmの丸棒に引抜き、その後、高周波加熱
による焼入れ焼戻しを行った。焼入れは930〜1020℃
で、焼戻しは、引張強さ150kgf/mm2を目標として最適温
度で行った。尚熱処理は高周波にのみ限定されるもので
はないことは明らかである。
上記のようにして得られた鋼棒の機械的性質、耐塩
性、遅れ破壊特性、リラクセーション特性及び溶接性の
試験結果は次の第2表に示す如くである。
性、遅れ破壊特性、リラクセーション特性及び溶接性の
試験結果は次の第2表に示す如くである。
引張試験は、熱処理されたものを標点距離72mmで引張
を行った。また耐塩性試験は、第1図に示すオートクレ
ーブ法で行い、試験工程は以下に示す如くである。
を行った。また耐塩性試験は、第1図に示すオートクレ
ーブ法で行い、試験工程は以下に示す如くである。
細骨材重量の0.5%の塩分(NaCl)を含有したコン
クリート中に供試材を打込み、養生を終了した試験体を
オートクレーブ装置に挿入し、密閉する。
クリート中に供試材を打込み、養生を終了した試験体を
オートクレーブ装置に挿入し、密閉する。
第1図に示すように、常温から3〜4時間で約180
℃,10kgf/cm2の圧力に達し、この条件で5時間保持し、
その後、自然放冷する。
℃,10kgf/cm2の圧力に達し、この条件で5時間保持し、
その後、自然放冷する。
オートクレーブ試験開始後、約24軸間後に、試験体
を取り出す。
を取り出す。
20℃の水中に約24時間浸漬する。
再び、オートクレーブに入れ、,の操作を行
う。
う。
試験終了後、供試材をコンクリート中から取り出し、
腐蝕減量を測定し、これで耐塩性を評価した。
腐蝕減量を測定し、これで耐塩性を評価した。
遅れ破壊試験は、供試材に引張強さの80%の応力を付
加し、50℃に加熱した20%NH4SCN溶液中に浸漬して行
い、評価は、破断時間で行った。
加し、50℃に加熱した20%NH4SCN溶液中に浸漬して行
い、評価は、破断時間で行った。
リラクセーション試験は、JIS G 3109の方法によって
行い、評価した。尚、高温リラクセーション試験は、ビ
ルディングレター1971年28号3頁の『高温におけるPC鋼
棒および鋼線のレラクセーションに関する共同試験・結
果報告書』に示されている方法で行った。これらの条件
は第2図に示す如くである。
行い、評価した。尚、高温リラクセーション試験は、ビ
ルディングレター1971年28号3頁の『高温におけるPC鋼
棒および鋼線のレラクセーションに関する共同試験・結
果報告書』に示されている方法で行った。これらの条件
は第2図に示す如くである。
溶接性試験は、溶接電流:2500A,通電サイクル数:2,相
手材:SWRM8の3.2mm丸棒という条件で行い、クロス溶接
後、引張試験を行い、強度,伸びがJIS G 3109の規格を
満足する場合を○印とした。
手材:SWRM8の3.2mm丸棒という条件で行い、クロス溶接
後、引張試験を行い、強度,伸びがJIS G 3109の規格を
満足する場合を○印とした。
即ち前記第2表によるならば、本発明鋼の、機械的性
質,リラクセーション特性,溶接性は、従来鋼と同等で
あり、PC鋼棒としての特性を満足している。一方、耐塩
性及び遅れ破壊特性は、従来鋼,比較鋼に比べ優れたも
のであることが判明した。
質,リラクセーション特性,溶接性は、従来鋼と同等で
あり、PC鋼棒としての特性を満足している。一方、耐塩
性及び遅れ破壊特性は、従来鋼,比較鋼に比べ優れたも
のであることが判明した。
「発明の効果」 以上説明したような本発明によれば、コンクリート中
における塩分や海塩粒子の塩分に対して、優れた耐腐蝕
性を有すると共に、遅れ破壊特性,リラクセーション特
性,溶接性及び機械的性質の何れにおいても優れた特性
を有するPC鋼棒を得ることが出来るので、工業的に効果
の大きい発明である。
における塩分や海塩粒子の塩分に対して、優れた耐腐蝕
性を有すると共に、遅れ破壊特性,リラクセーション特
性,溶接性及び機械的性質の何れにおいても優れた特性
を有するPC鋼棒を得ることが出来るので、工業的に効果
の大きい発明である。
【図面の簡単な説明】 添付図面は、本願実施例に記載のPC鋼棒の試験条件を示
すものであって、第1図はの耐塩性を評価するためのオ
ートクレーブ法の試験条件を示す図表であり、第2図は
高温リラクセーション試験の条件を示す図表である。
すものであって、第1図はの耐塩性を評価するためのオ
ートクレーブ法の試験条件を示す図表であり、第2図は
高温リラクセーション試験の条件を示す図表である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 勝彦 神奈川県横浜市金沢区高舟台2丁目40番 16号 (72)発明者 山下 英治 神奈川県茅ケ崎市中海岸4丁目13番52号 (72)発明者 村山 行雄 神奈川県平塚市岡崎3107番地の4 (56)参考文献 特開 昭58−83752(JP,A) 特開 昭58−77551(JP,A) 特開 昭60−92448(JP,A) 特開 昭61−284552(JP,A)
Claims (2)
- 【請求項1】C:0.2〜0.4重量%,Si:0.2〜2.0重量%,Mn:
0.2〜1.5重量%,P≦0.020重量%,S≦0.005重量%,Ni:0.
8〜3重量%を含み、残部がFe及び不可避的不純物から
成り、焼戻しマルテンサイト組織を有することを特徴と
する、遅れ破壊特性に優れた耐塩性PC鋼棒。 - 【請求項2】C:0.2〜0.4重量%,Si:0.2〜2.0重量%,Mn:
0.2〜1.5重量%,P≦0.020重量%,S≦0.005重量%,Ni:0.
8〜3重量%を含有すると共に、Cu:0.05〜0.5重量%,W:
0.03〜0.5重量%のうち1種以上に含み、残部がFe及び
不可避的不純物から成り、焼戻しマルテンサイト組織を
有することを特徴とする、遅れ破壊特性に優れた耐塩性
PC鋼棒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6061489A JP2849681B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 耐塩性pc鋼棒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6061489A JP2849681B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 耐塩性pc鋼棒 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12924496A Division JP2789186B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 耐塩性pc鋼棒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02240237A JPH02240237A (ja) | 1990-09-25 |
JP2849681B2 true JP2849681B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=13147326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6061489A Expired - Fee Related JP2849681B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 耐塩性pc鋼棒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2849681B2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP6061489A patent/JP2849681B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02240237A (ja) | 1990-09-25 |
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---|---|---|---|
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