JP2851651B2 - 耐溶融亜鉛めっきわれ性に優れた高張力鋼 - Google Patents
耐溶融亜鉛めっきわれ性に優れた高張力鋼Info
- Publication number
- JP2851651B2 JP2851651B2 JP26386589A JP26386589A JP2851651B2 JP 2851651 B2 JP2851651 B2 JP 2851651B2 JP 26386589 A JP26386589 A JP 26386589A JP 26386589 A JP26386589 A JP 26386589A JP 2851651 B2 JP2851651 B2 JP 2851651B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- steel
- dip galvanizing
- ceq
- resistance
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は溶接後に溶融亜鉛めっきされる鋼構造物（橋
梁、鉄塔、建築物など）において、特に溶接部の耐溶融
亜鉛めっきわれ性の優れた鋼に関するものである。
梁、鉄塔、建築物など）において、特に溶接部の耐溶融
亜鉛めっきわれ性の優れた鋼に関するものである。
（従来の技術） 従来より上記した鋼構造物は、耐食性の観点から溶融
亜鉛めっきされることが多い。構造部材が大型になる
と、この溶融亜鉛めっき時に主として溶接部にわれが発
生する場合があり、構造物の安全上その防止対策が求め
られており、これまでにもいくつかの提案がなされてい
る。
亜鉛めっきされることが多い。構造部材が大型になる
と、この溶融亜鉛めっき時に主として溶接部にわれが発
生する場合があり、構造物の安全上その防止対策が求め
られており、これまでにもいくつかの提案がなされてい
る。
例えば、特開昭59−50157号公報では鋼中の〔Ｓ〕量
を0.030〜0.060％に規制することによる対策、特開昭61
−133363号公報、特開昭61−231141号公報、特開昭62−
5044号公報等では鋼材の合金元素量に一定の関係を満足
させることによる対策が提案されている。
を0.030〜0.060％に規制することによる対策、特開昭61
−133363号公報、特開昭61−231141号公報、特開昭62−
5044号公報等では鋼材の合金元素量に一定の関係を満足
させることによる対策が提案されている。
しかし、これらの提案技術はわれを完全に防止する点
で必ずしも充分でなく、新たなる技術が求められてい
る。
で必ずしも充分でなく、新たなる技術が求められてい
る。
（発明が解決しようとする課題） 従来、溶接鋼構造物は、鋼材を使用目的に応じて溶接
組立をした後、防錆のため溶融亜鉛めっきを施した溶接
鋼構造物として広く用いられているが、溶融めっき時に
溶接止端部に亜鉛脆化われが発生する場合がある。この
亜鉛脆化われは、溶接止端部に主として溶接残留応力に
よる大きな引張り応力が付加されているために発生する
ものと考えられている。
組立をした後、防錆のため溶融亜鉛めっきを施した溶接
鋼構造物として広く用いられているが、溶融めっき時に
溶接止端部に亜鉛脆化われが発生する場合がある。この
亜鉛脆化われは、溶接止端部に主として溶接残留応力に
よる大きな引張り応力が付加されているために発生する
ものと考えられている。
従来より公知な通り溶接残留応力は溶接部を加熱する
ことにより減少する性質を有しており、450℃の溶融亜
鉛浴中に浸漬するめっき工程においても、同様の現象が
起こることが確認されている。
ことにより減少する性質を有しており、450℃の溶融亜
鉛浴中に浸漬するめっき工程においても、同様の現象が
起こることが確認されている。
しかし、前述した従来の対策では溶融亜鉛に浸漬し、
めっきする工程での溶接残留応力の低減は充分なもので
なく、亜鉛脆化われを確実に防止することはできなかっ
た。
めっきする工程での溶接残留応力の低減は充分なもので
なく、亜鉛脆化われを確実に防止することはできなかっ
た。
本発明はこのような現状に鑑み、溶融亜鉛めっきの工
程において溶接部で亜鉛脆化われを生じない鋼を提案す
るものである。
程において溶接部で亜鉛脆化われを生じない鋼を提案す
るものである。
（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決すべくなされたもので、その
要旨とするところは、重量％でC:0.10〜0.20％、Si:0.3
5％以下、Mn:0.80〜2.0％、Al:0.005〜0.10％、B:0.000
2％以下を含有し、更に、Cu:2.0％以下、Ni:2.0％以
下、Cr:0.5％以下、Mo:0.3％以下、V:0.1％以下、Nb:0.
1％以下、Ti:0.03％以下の１種又は２種以上を含有し、
残部Fe及び不純物からなり、同時に Ceq（Ｚ）＝Ｃ＋Si/30＋Mn/4＋Cu/6＋Ni/11＋Cr/6 ＋Mo/3＋V/2＋Nb/2−Ti/2≦0.52％ を満足し、且つ450℃における母材降伏強度が117−174
・Ceq（Ｚ）以下であることを特徴とする耐溶融亜鉛め
っきわれ性に優れた高張力鋼にある。
要旨とするところは、重量％でC:0.10〜0.20％、Si:0.3
5％以下、Mn:0.80〜2.0％、Al:0.005〜0.10％、B:0.000
2％以下を含有し、更に、Cu:2.0％以下、Ni:2.0％以
下、Cr:0.5％以下、Mo:0.3％以下、V:0.1％以下、Nb:0.
1％以下、Ti:0.03％以下の１種又は２種以上を含有し、
残部Fe及び不純物からなり、同時に Ceq（Ｚ）＝Ｃ＋Si/30＋Mn/4＋Cu/6＋Ni/11＋Cr/6 ＋Mo/3＋V/2＋Nb/2−Ti/2≦0.52％ を満足し、且つ450℃における母材降伏強度が117−174
・Ceq（Ｚ）以下であることを特徴とする耐溶融亜鉛め
っきわれ性に優れた高張力鋼にある。
以下に本発明における限定理由を説明する。
本発明の限定要件は上記した通り、各種合金元素の含
有量およびこれらの組合せによるCeq（Ｚ）％の制限、
更には、450℃に於ける母材降伏強度の限定にある。
有量およびこれらの組合せによるCeq（Ｚ）％の制限、
更には、450℃に於ける母材降伏強度の限定にある。
本発明の効果はこれらの要件をすべて満足して初めて
発揮されるもので、いずれかの要件を満たさない時には
その効果は発揮されない。
発揮されるもので、いずれかの要件を満たさない時には
その効果は発揮されない。
まず、合金元素含有量を前記範囲に限定した理由を述
べる。
べる。
Ｃは強度確保のために添加するが、0.10％未満では効
果が不十分であり、0.20％を超えると鋼材と靭性と溶接
性を損なうばかりか、耐亜鉛めっきわれ性を著しく損な
うので0.10〜0.20％とした。
果が不十分であり、0.20％を超えると鋼材と靭性と溶接
性を損なうばかりか、耐亜鉛めっきわれ性を著しく損な
うので0.10〜0.20％とした。
Siは強度確保と脱酸のために添加するが、0.35％を超
えると靭性が劣化すると共にめっき面の健全性を損なう
のでこれを上限とした。
えると靭性が劣化すると共にめっき面の健全性を損なう
のでこれを上限とした。
Mnは強度確保のために添加するが、0.80％未満では効
果が不足し、2.0％を超えて添加すると溶接性および耐
亜鉛めっきわれ性を著しく損なうので0.80〜2.0％とし
た。
果が不足し、2.0％を超えて添加すると溶接性および耐
亜鉛めっきわれ性を著しく損なうので0.80〜2.0％とし
た。
Alは通常脱酸元素として用いられている範囲である0.
005〜0.100％に限定した。
005〜0.100％に限定した。
Ｂは微量の添加で強度上昇に有効であるが、0.0002％
を超えて添加すると耐亜鉛めっきわれ性を著しく損なう
ので、これを上限とした。
を超えて添加すると耐亜鉛めっきわれ性を著しく損なう
ので、これを上限とした。
Cu,Ni,Cr,Mo,V,Nb,Tiは各々強度・靭性向上を目的と
して添加される元素であるが、上記限定範囲を超えて添
加すると溶接性および耐亜鉛めっきわれ性が損なわれる
のでこれを上限とした。
して添加される元素であるが、上記限定範囲を超えて添
加すると溶接性および耐亜鉛めっきわれ性が損なわれる
のでこれを上限とした。
本発明では上記したごとく、個々の合金元素添加量を
制限すると共に、これらを組み合わせた総合的添加量:C
eq（Ｚ）値が特定の式を満足すると共に、450℃におけ
る母材降伏強度が一定の式を満足するときに初めてその
効果を発揮するものであり、この点について以下に実験
結果をもって説明する。
制限すると共に、これらを組み合わせた総合的添加量:C
eq（Ｚ）値が特定の式を満足すると共に、450℃におけ
る母材降伏強度が一定の式を満足するときに初めてその
効果を発揮するものであり、この点について以下に実験
結果をもって説明する。
使用鋼材の化学組成を総合的添加量として Ceq（Ｚ）＝Ｃ＋Si/30＋Mn/4＋Cu/6＋Ni/11＋Cr/6 ＋Mo/3＋V/2＋Nb/2−Ti/2 からなる式で限定した理由であるが、該炭素当量式は溶
接熱影響部の亜鉛脆化に及ぼす各種合金元素の影響を定
量化し成したもので、この値が低いほど亜鉛脆化は起こ
りにくく、鋼材成分は母材強度を満足する範囲内で上記
Ceq（Ｚ）値を低くすることが望ましい。
接熱影響部の亜鉛脆化に及ぼす各種合金元素の影響を定
量化し成したもので、この値が低いほど亜鉛脆化は起こ
りにくく、鋼材成分は母材強度を満足する範囲内で上記
Ceq（Ｚ）値を低くすることが望ましい。
しかし、前述した通り実構造物の亜鉛めっき工程にお
いては、この制限条件のみでは亜鉛脆化に基づくわれを
完全には防止できず、本発明者らはこの現状を打破すべ
く、亜鉛脆化に基づくわれの新たなる要因の解析を行っ
た結果、Ceq（Ｚ）％と450℃における母材降伏強度が、
ある一定の関係を満足するときに、われを完全に防止で
きることを見い出した。
いては、この制限条件のみでは亜鉛脆化に基づくわれを
完全には防止できず、本発明者らはこの現状を打破すべ
く、亜鉛脆化に基づくわれの新たなる要因の解析を行っ
た結果、Ceq（Ｚ）％と450℃における母材降伏強度が、
ある一定の関係を満足するときに、われを完全に防止で
きることを見い出した。
この新たなる知見を得た実験方法及び実験結果を第１
図、第２図に示す。
図、第２図に示す。
実験方法を第１図に示す。
第１図において１は試験板、２は試験ビード、３は試
験ビードに残留応力を付与するための拘束ビードであ
る。
験ビードに残留応力を付与するための拘束ビードであ
る。
本実験は拘束ビード３により試験ビード２止端部に応
力を付与した後、同試験片を亜鉛浴中に浸漬することに
より、試験ビード止端部での液体金属脆化に基づくわれ
発生の有無により、鋼材の耐亜鉛めっきわれ性を評価す
るものである。
力を付与した後、同試験片を亜鉛浴中に浸漬することに
より、試験ビード止端部での液体金属脆化に基づくわれ
発生の有無により、鋼材の耐亜鉛めっきわれ性を評価す
るものである。
なお、亜鉛めっきわれは同一鋼材であれば付与する応
力が高いほど発生し易いが、拘束ビードで付与された応
力は、亜鉛浴中（450℃）に浸漬されることにより、母
材の450℃での降伏応力レベルまで低下するため、われ
の発生はこのレベルによって大きく左右される。
力が高いほど発生し易いが、拘束ビードで付与された応
力は、亜鉛浴中（450℃）に浸漬されることにより、母
材の450℃での降伏応力レベルまで低下するため、われ
の発生はこのレベルによって大きく左右される。
本実験方法によれば、拘束ビード数５パスで、試験ビ
ード止端部近傍に試験板の室温での降伏強度に相当する
残留応力の付与が可能であるため、本実験での拘束ビー
ド数はすべて５パスとした。
ード止端部近傍に試験板の室温での降伏強度に相当する
残留応力の付与が可能であるため、本実験での拘束ビー
ド数はすべて５パスとした。
試験、拘束ビードの溶接条件は下記の通りである。
以上の条件下で、Ceq（Ｚ）および450℃における母材
降伏強度の異なった鋼材により試験片を製作し、450℃
の亜鉛浴中に浸漬した後、試験ビード止端部におけるわ
れ発生の有無を調査した。
降伏強度の異なった鋼材により試験片を製作し、450℃
の亜鉛浴中に浸漬した後、試験ビード止端部におけるわ
れ発生の有無を調査した。
実験結果を第２図に示す。
図に明らかな通り、Ceq（Ｚ）％が0.52％以下で450℃
における母材降伏強度が117−174・Ceq（Ｚ）以下であ
れば、亜鉛めっきわれの発生を防止できることが明らか
である。
における母材降伏強度が117−174・Ceq（Ｚ）以下であ
れば、亜鉛めっきわれの発生を防止できることが明らか
である。
なお、450℃における降伏強度を117−174・Ceq（Ｚ）
以下とするための鋼材の製造方法としては、特願昭63−
301783号明細書（特開平２−145721号公報）で本発明者
らが提案した方法（１）「オーステナイト再結晶域で30
％以上の圧下率で圧延し、その後Ar3点以上から５℃/se
c以上15℃以下の冷却速度で600℃〜400℃迄を冷却す
る」、（２）「オーステナイト再結晶域で30％以上の圧
下率で圧延し、その後Ar3点以上から５℃/sec以上15℃
以下の冷却速度で400℃以下迄冷却後、400℃以上Ac1以
下で焼戻しする」等があるが、他の方法によっても本発
明の効果は損なわれるものではない。
以下とするための鋼材の製造方法としては、特願昭63−
301783号明細書（特開平２−145721号公報）で本発明者
らが提案した方法（１）「オーステナイト再結晶域で30
％以上の圧下率で圧延し、その後Ar3点以上から５℃/se
c以上15℃以下の冷却速度で600℃〜400℃迄を冷却す
る」、（２）「オーステナイト再結晶域で30％以上の圧
下率で圧延し、その後Ar3点以上から５℃/sec以上15℃
以下の冷却速度で400℃以下迄冷却後、400℃以上Ac1以
下で焼戻しする」等があるが、他の方法によっても本発
明の効果は損なわれるものではない。
（実 施 例） 以下実施例により本発明の効果を具体的に示す。
なお、耐亜鉛めっきわれ性は第３図に示す実物大の板
桁のウェブ材に、第１表の供試材を用い、溶融亜鉛めっ
き後に溶接HAZ部におけるわれの有無を調査し評価し
た。
桁のウェブ材に、第１表の供試材を用い、溶融亜鉛めっ
き後に溶接HAZ部におけるわれの有無を調査し評価し
た。
第１表に供試した鋼の組成、Ceq（Ｚ）、母材強度、
及び耐亜鉛めっきわれ性評価試験結果を示す。
及び耐亜鉛めっきわれ性評価試験結果を示す。
鋼1,2及び鋼3,4は同一成分であるが、製造方法を違え
母材の450℃での降伏強度を変化させた鋼材である。鋼
2,4は母材の450℃での降伏強度が本発明の要件である11
7−174・Ceq（Ｚ）以下を満足しておらずわれの発生が
認められる。また、鋼7,10,11,12,13はいずれも表中に
アンダーラインで示した項目が本発明の要件を満足して
おらずわれの発生が認められた。
母材の450℃での降伏強度を変化させた鋼材である。鋼
2,4は母材の450℃での降伏強度が本発明の要件である11
7−174・Ceq（Ｚ）以下を満足しておらずわれの発生が
認められる。また、鋼7,10,11,12,13はいずれも表中に
アンダーラインで示した項目が本発明の要件を満足して
おらずわれの発生が認められた。
一方、本発明の要件をすべて満たす鋼1,3,5,6,8,9は
実物大の構造物においても、優れた耐亜鉛めっきわれ性
を発揮しわれの発生は認められない。
実物大の構造物においても、優れた耐亜鉛めっきわれ性
を発揮しわれの発生は認められない。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、個々の合金元素添加
量を制限すると共に、これらの総合的添加量を制限し、
且つ450℃における母材降伏強度を合金元素の総合的添
加量との関係において制限することにより、優れた耐亜
鉛めっきわれ性を有する鋼材の製造が可能であることが
明らかである。従って、本発明は産業上大きな効果を有
するものであるといえる。
量を制限すると共に、これらの総合的添加量を制限し、
且つ450℃における母材降伏強度を合金元素の総合的添
加量との関係において制限することにより、優れた耐亜
鉛めっきわれ性を有する鋼材の製造が可能であることが
明らかである。従って、本発明は産業上大きな効果を有
するものであるといえる。
第１図は小型亜鉛めっきわれ性評価試験法を示す説明
図、第２図はCeq（Ｚ）値と450℃での母材降伏強度によ
る耐亜鉛めっきわれ性の変化を示す図表、第３図は実物
大での亜鉛めっきわれ性を評価した試験体を示す説明図
で、（ｂ），（ｃ）は各々（ａ）におけるＡ−Ａおよび
Ｂ−Ｂ断面である。
図、第２図はCeq（Ｚ）値と450℃での母材降伏強度によ
る耐亜鉛めっきわれ性の変化を示す図表、第３図は実物
大での亜鉛めっきわれ性を評価した試験体を示す説明図
で、（ｂ），（ｃ）は各々（ａ）におけるＡ−Ａおよび
Ｂ−Ｂ断面である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船津 裕二 大分県大分市大字西ノ洲１ 新日本製鐵 株式会社大分製鐵所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で、 C :0.10〜0.20％、 Si:0.35％以下、 Mn:0.80〜2.0％、 Al:0.005〜0.10％、 B :0.0002％以下 を含有し、更に、 Cu:2.0％以下、 Ni:2.0％以下、 Cr:0.5％以下、 Mo:0.3％以下、 V :0.1％以下、 Nb:0.1％以下、 Ti:0.03％以下、 の１種又は２種以上を含有し、残部Fe及び不純物からな
り、同時に Ceq（Ｚ）＝Ｃ＋Si/30＋Mn/4＋Cu/6＋Ni/11＋Cr/6 ＋Mo/3＋V/2＋Nb/2−Ti/2≦0.52％ を満足し、且つ450℃における母材降伏強度が117−174
・Ceq（Ｚ）以下であることを特徴とする耐溶融亜鉛め
っきわれ性に優れた高張力鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26386589A JP2851651B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | 耐溶融亜鉛めっきわれ性に優れた高張力鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26386589A JP2851651B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | 耐溶融亜鉛めっきわれ性に優れた高張力鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03126840A JPH03126840A (ja) | 1991-05-30 |
| JP2851651B2 true JP2851651B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=17395319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26386589A Expired - Lifetime JP2851651B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | 耐溶融亜鉛めっきわれ性に優れた高張力鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2851651B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110527920B (zh) * | 2019-10-16 | 2020-12-01 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | 一种60～80mm特厚耐磨钢板及其生产方法 |
-
1989
- 1989-10-12 JP JP26386589A patent/JP2851651B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03126840A (ja) | 1991-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3809074B2 (ja) | めっき密着性およびプレス成形性に優れた高強度溶融亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 | |
| JP4317384B2 (ja) | 耐水素脆化、溶接性および穴拡げ性に優れた高強度亜鉛めっき鋼板とその製造方法 | |
| JP2851651B2 (ja) | 耐溶融亜鉛めっきわれ性に優れた高張力鋼 | |
| JP6838665B2 (ja) | 高強度合金化電気亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 | |
| JP3895002B2 (ja) | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた非調質高張力鋼 | |
| JP2711554B2 (ja) | 溶融亜鉛めっきわれ防止方法 | |
| JP3347152B2 (ja) | 耐孔あき腐食性に優れた低降伏比冷延高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| JP2573109B2 (ja) | 耐Ｚｎメッキ割れ構造用高張力鋼の製造方法 | |
| JP3142922B2 (ja) | 耐孔あき腐食性に優れた低降伏比熱延高張力溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| JP7144710B1 (ja) | 亜鉛系めっき鋼板および冷延鋼板 | |
| JP2986989B2 (ja) | Ｚｎ−Ａｌめっき用高張力鋼の製造方法 | |
| JPH05331596A (ja) | 溶接部の疲労特性が優れた高強度熱延原板合金化溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法 | |
| JP7327676B2 (ja) | 抵抗スポット溶接部材およびその抵抗スポット溶接方法 | |
| JP7144711B1 (ja) | 亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 | |
| JP2959898B2 (ja) | Ｚｎ−Ａｌめっき用高張力鋼 | |
| JPH0757883B2 (ja) | 溶接熱影響部の耐亜鉛めっきわれ特性の優れた８０キロ高張力鋼の製造方法 | |
| JPH10204584A (ja) | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた調質型耐震鋼材 | |
| JP2002294398A (ja) | 抵抗溶接性に優れた高張力亜鉛めっき鋼板 | |
| JP3011380B2 (ja) | 熱影響部の耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れる溶接構造用高張力鋼 | |
| JPH09291338A (ja) | 耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼板 | |
| KR20240007934A (ko) | 고강도 아연 도금 강판 및 부재 그리고 그들의 제조 방법 | |
| JPH09143613A (ja) | 耐溶融亜鉛めっき割れ性の優れた高強度鋼 | |
| JPS61133363A (ja) | 溶接熱影響部の耐めつきわれ性にすぐれた６０Ｋｇ／ｍｍ↑２高張力鋼 | |
| JPH08295983A (ja) | 耐亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼 | |
| JPS6250448A (ja) | 溶接熱影響部の耐めつきわれ性にすぐれた低合金高張力鋼 |