JP2973909B2 - 高強度鉄筋用非調質鋼および高強度鉄筋の製造方法 - Google Patents
高強度鉄筋用非調質鋼および高強度鉄筋の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、降伏応力が７８５
Ｎ／ｍｍ2 以上の曲げ加工性に優れた高強度鉄筋用非調
質鋼、および該非調質鋼を用いて上記特性を有する高強
度鉄筋を効率良く製造することのできる方法に関するも
のである。
Ｎ／ｍｍ2 以上の曲げ加工性に優れた高強度鉄筋用非調
質鋼、および該非調質鋼を用いて上記特性を有する高強
度鉄筋を効率良く製造することのできる方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、土地の有効利用と建築費の低減を
目的として、鉄筋コンクリート構造からなる高層住宅の
建設が盛んに行われている。この様な高層住宅の建設に
当たっては、居住空間を確保しつつ更に耐震性をも得る
為に、鉄筋の高強度化が不可欠である。ところが、鉄筋
を高強度化すると、鉄筋の延性は一般に低下してしま
う。特に、剪断補強筋においては曲げ加工性が低下した
り溶接性が低下する等の施工上の問題が生じる。
目的として、鉄筋コンクリート構造からなる高層住宅の
建設が盛んに行われている。この様な高層住宅の建設に
当たっては、居住空間を確保しつつ更に耐震性をも得る
為に、鉄筋の高強度化が不可欠である。ところが、鉄筋
を高強度化すると、鉄筋の延性は一般に低下してしま
う。特に、剪断補強筋においては曲げ加工性が低下した
り溶接性が低下する等の施工上の問題が生じる。
【０００３】この様な問題を解決する方法として、鋼材
を熱間圧延後、焼入れ・焼戻しの熱処理を施す（調質処
理）ことが考えられる。この方法によれば強度面等の特
性向上を図ることができるものの、製造工程中に必須的
に熱処理を施す必要がある為、製造コストが嵩むという
問題がある。そこで、上記熱処理を省略しても、即ち熱
間圧延のままでも、良好な強度と曲げ加工性を備えた鉄
筋用非調質鋼の提供が切望されている。
を熱間圧延後、焼入れ・焼戻しの熱処理を施す（調質処
理）ことが考えられる。この方法によれば強度面等の特
性向上を図ることができるものの、製造工程中に必須的
に熱処理を施す必要がある為、製造コストが嵩むという
問題がある。そこで、上記熱処理を省略しても、即ち熱
間圧延のままでも、良好な強度と曲げ加工性を備えた鉄
筋用非調質鋼の提供が切望されている。
【０００４】現在、使用されている高強度鉄筋用非調質
鋼は、降伏応力がせいぜい４９０〜６２５Ｎ／ｍｍ2 程
度（ＪＩＳ Ｇ３１１２）と低く、実操業面における高
強度化要請を満足するレベルには至っていない。この鋼
は、通常熱間圧延のままで使用され、主に（フェライト
＋パーライト）組織からなるが、一般に、高強度・高延
性の機械的特性を確保するには、鋼組織を微細なフェラ
イト・パーライト組織に調整することが有効であると考
えられていた。この様な観点から、例えば特公平７−２
６１５２号や特開平４−５６７２７号には、鋼材組成や
製造方法を制御することにより微細なフェライト・パー
ライト組織とし、その結果、降伏応力を６８５Ｎ／ｍｍ
2 レベルにまで高めている。
鋼は、降伏応力がせいぜい４９０〜６２５Ｎ／ｍｍ2 程
度（ＪＩＳ Ｇ３１１２）と低く、実操業面における高
強度化要請を満足するレベルには至っていない。この鋼
は、通常熱間圧延のままで使用され、主に（フェライト
＋パーライト）組織からなるが、一般に、高強度・高延
性の機械的特性を確保するには、鋼組織を微細なフェラ
イト・パーライト組織に調整することが有効であると考
えられていた。この様な観点から、例えば特公平７−２
６１５２号や特開平４−５６７２７号には、鋼材組成や
製造方法を制御することにより微細なフェライト・パー
ライト組織とし、その結果、降伏応力を６８５Ｎ／ｍｍ
2 レベルにまで高めている。
【０００５】しかしながら、フェライト・パーライト鋼
の場合、上記レベル以上の高強度化を図ろうとすると延
性が著しく低くなり、曲げ加工時に折損が生じるように
なる。或いは、ＭｎやＣｒ等の焼入性向上元素を多量に
添加して高強度化を図ろうとしても、フェライト・パー
ライト組織中にベイナイト組織が混在して局部延性が低
下し、曲げ加工性が低下する。従って、フェライト・パ
ーライト組織からなる非調質鋼を用いる限り、曲げ加工
性に優れ、且つ７８５Ｎ／ｍｍ2 以上の高降伏力を有す
る鉄筋用非調質鋼を提供することは、実際のところ極め
て困難である。
の場合、上記レベル以上の高強度化を図ろうとすると延
性が著しく低くなり、曲げ加工時に折損が生じるように
なる。或いは、ＭｎやＣｒ等の焼入性向上元素を多量に
添加して高強度化を図ろうとしても、フェライト・パー
ライト組織中にベイナイト組織が混在して局部延性が低
下し、曲げ加工性が低下する。従って、フェライト・パ
ーライト組織からなる非調質鋼を用いる限り、曲げ加工
性に優れ、且つ７８５Ｎ／ｍｍ2 以上の高降伏力を有す
る鉄筋用非調質鋼を提供することは、実際のところ極め
て困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであって、その目的は、圧延後に焼
入れや焼戻し等の熱処理を施さなくとも、曲げ加工性に
優れると共に降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ2 以上である高
強度鉄筋用非調質鋼および該非調質鋼を用いて高強度鉄
筋を効率よく製造することのできる方法を提供すること
にある。
目してなされたものであって、その目的は、圧延後に焼
入れや焼戻し等の熱処理を施さなくとも、曲げ加工性に
優れると共に降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ2 以上である高
強度鉄筋用非調質鋼および該非調質鋼を用いて高強度鉄
筋を効率よく製造することのできる方法を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る高強度鉄筋用鋼は、実質的にベイ
ナイト組織から構成されており、且つ鋼の横断面を観察
したときに、ポリゴナルフェライトまたは島状マルテン
サイトを５面積％以下（０％を含む）に制御することに
より曲げ加工性に優れ、降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ2以
上に高められたものであるところに要旨を有するもので
ある。なお、本発明における降伏応力とは、原則として
下降伏点を意味し、下降伏点が現れない場合は０．２％
耐力を降伏応力とする。
のできた本発明に係る高強度鉄筋用鋼は、実質的にベイ
ナイト組織から構成されており、且つ鋼の横断面を観察
したときに、ポリゴナルフェライトまたは島状マルテン
サイトを５面積％以下（０％を含む）に制御することに
より曲げ加工性に優れ、降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ2以
上に高められたものであるところに要旨を有するもので
ある。なお、本発明における降伏応力とは、原則として
下降伏点を意味し、下降伏点が現れない場合は０．２％
耐力を降伏応力とする。
【０００８】上記本発明鋼の化学成分は、基本的に以下
の組成からなることが好ましい。 Ｃ：０．０５〜０．３０％，Ｓｉ：０．０５〜２．０
％，Ｍｎ：０．３０〜３．０％，Ｐ：０．０３％以下
（０％を含む），Ａｌ：０．００５〜０．１％，Ｎ：
０．００２〜０．０１０％，Ｔｉ：０．００３〜０．１
％，Ｂ：０．０００３〜０．０１％，Ｃｕ：０．５％以
下（０％を含む），Ｎｉ：３以下（０％を含む），Ｃ
ｒ：３．０％以下（０％を含む），Ｍｏ：０．５％以下
（０％を含む），残部：Ｆｅおよび不可避不純物。
の組成からなることが好ましい。 Ｃ：０．０５〜０．３０％，Ｓｉ：０．０５〜２．０
％，Ｍｎ：０．３０〜３．０％，Ｐ：０．０３％以下
（０％を含む），Ａｌ：０．００５〜０．１％，Ｎ：
０．００２〜０．０１０％，Ｔｉ：０．００３〜０．１
％，Ｂ：０．０００３〜０．０１％，Ｃｕ：０．５％以
下（０％を含む），Ｎｉ：３以下（０％を含む），Ｃ
ｒ：３．０％以下（０％を含む），Ｍｏ：０．５％以下
（０％を含む），残部：Ｆｅおよび不可避不純物。
【０００９】上記成分組成からなる場合には、更に下式
（１）および（２）を満足することが必要である。 Ｘ1 ＝100[C]+ 5[Si]+10[Mn]+10[Cu]+20[Ni]+10[Cr]+25[Mo] ≦５５ …（１） Ｙ1 ＝100[C]+22[Si]+10[Mn]+15[Cu]+15[Ni]+22[Cr]+25[Mo] ≧５０ …（２） ［式中、［ ］は、各元素の含有量（％）を意味する。
以下、同じ］
（１）および（２）を満足することが必要である。 Ｘ1 ＝100[C]+ 5[Si]+10[Mn]+10[Cu]+20[Ni]+10[Cr]+25[Mo] ≦５５ …（１） Ｙ1 ＝100[C]+22[Si]+10[Mn]+15[Cu]+15[Ni]+22[Cr]+25[Mo] ≧５０ …（２） ［式中、［ ］は、各元素の含有量（％）を意味する。
以下、同じ］
【００１０】本発明では、更により優れた機械的性質を
得ることを目的として、以下の選択的許容成分を積極的
に含有することができる。 Ｖ：０．５％以下，Ｎｂ：０．５％以下，Ｗ：０．５％
以下よりなる群から選択される少なくとも１種 上記成分を含有する場合には、更に下式（３）および
（４）を満足することが必要である。 Ｘ2 ＝100[C]+ 5[Si]+10[Mn]+10[Cu]+20[Ni]+10[Cr]+25[Mo]+15[V] +50[Nb] +10[W]≦５５…（３） Ｙ2 ＝100[C]+22[Si]+10[Mn]+15[Cu]+15[Ni]+22[Cr]+25[Mo]+15[V] +310[Nb]+10[W]≧５０…（４）
得ることを目的として、以下の選択的許容成分を積極的
に含有することができる。 Ｖ：０．５％以下，Ｎｂ：０．５％以下，Ｗ：０．５％
以下よりなる群から選択される少なくとも１種 上記成分を含有する場合には、更に下式（３）および
（４）を満足することが必要である。 Ｘ2 ＝100[C]+ 5[Si]+10[Mn]+10[Cu]+20[Ni]+10[Cr]+25[Mo]+15[V] +50[Nb] +10[W]≦５５…（３） Ｙ2 ＝100[C]+22[Si]+10[Mn]+15[Cu]+15[Ni]+22[Cr]+25[Mo]+15[V] +310[Nb]+10[W]≧５０…（４）
【００１１】また、上記課題を解決することのできた本
発明法とは、上記非調質鋼を用い、圧延終了後、７５０
〜５００℃の温度範囲を０．５〜１０℃／ｓｅｃの平均
冷却速度で冷却することにより降伏応力が７８５Ｎ／ｍ
ｍ2 以上の曲げ加工性に優れた高強度鉄筋を製造すると
ころに要旨を有するものである。
発明法とは、上記非調質鋼を用い、圧延終了後、７５０
〜５００℃の温度範囲を０．５〜１０℃／ｓｅｃの平均
冷却速度で冷却することにより降伏応力が７８５Ｎ／ｍ
ｍ2 以上の曲げ加工性に優れた高強度鉄筋を製造すると
ころに要旨を有するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】上述した様に、従来の高強度鉄筋
用鋼では、高い降伏強度、大きな降伏伸びといった良好
な機械的性質を得る為には、基本的に（フェライト＋パ
ーライト）組織にすることが必要であると考えられてい
た。そして、上記組織の生成を前提としたうえで、Ｎｂ
を添加してフェライト結晶粒を微細化する等、熱間圧延
のままでより優れた機械的性質を備えた高強度鉄筋用鋼
を提供すべく検討されている。しかしながら、未だに、
熱間圧延のままで降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ2 レベル以
上の高強度鉄筋用鋼は得られていない。
用鋼では、高い降伏強度、大きな降伏伸びといった良好
な機械的性質を得る為には、基本的に（フェライト＋パ
ーライト）組織にすることが必要であると考えられてい
た。そして、上記組織の生成を前提としたうえで、Ｎｂ
を添加してフェライト結晶粒を微細化する等、熱間圧延
のままでより優れた機械的性質を備えた高強度鉄筋用鋼
を提供すべく検討されている。しかしながら、未だに、
熱間圧延のままで降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ2 レベル以
上の高強度鉄筋用鋼は得られていない。
【００１３】本発明者らは、強度に優れ且つ曲げ加工性
も良好な鉄筋用非調質鋼を提供すべく鋭意検討してき
た。その結果、意外にも、鋼組織を、従来の（フェライ
ト＋パーライト）組織にするのではなく、実質的にベイ
ナイト組織からなるものとすれば、熱間圧延のままで上
記の諸特性を備えた鋼を提供できるのみならず、従来の
鉄筋鋼では得られなかった降伏応力：７８５Ｎ／ｍｍ2
以上という極めて高強度レベルのものを提供できること
を見出し、本発明を完成したのである。
も良好な鉄筋用非調質鋼を提供すべく鋭意検討してき
た。その結果、意外にも、鋼組織を、従来の（フェライ
ト＋パーライト）組織にするのではなく、実質的にベイ
ナイト組織からなるものとすれば、熱間圧延のままで上
記の諸特性を備えた鋼を提供できるのみならず、従来の
鉄筋鋼では得られなかった降伏応力：７８５Ｎ／ｍｍ2
以上という極めて高強度レベルのものを提供できること
を見出し、本発明を完成したのである。
【００１４】この様に、本発明の高強度鉄筋用非調質鋼
は、実質的にベイナイト組織から構成されている。尚、
本発明において「実質的にベイナイト組織からなる」と
は、鋼の横断面において９５面積％以上のベイナイト組
織からなることを意味し、好ましくは９８面積％以上を
意味する。この様にベイナイト組織とすることにより上
述した優れた諸特性が得られる理由については、詳細に
は不明であるが、以下の様に考えられる。
は、実質的にベイナイト組織から構成されている。尚、
本発明において「実質的にベイナイト組織からなる」と
は、鋼の横断面において９５面積％以上のベイナイト組
織からなることを意味し、好ましくは９８面積％以上を
意味する。この様にベイナイト組織とすることにより上
述した優れた諸特性が得られる理由については、詳細に
は不明であるが、以下の様に考えられる。
【００１５】即ち、従来のフェライト・パーライト鋼の
場合、高い降伏応力を得るには、主にＣ量を増加させ、
硬質なパーライト層の比率を高める必要があるが、パー
ライトは一般に変形能が低いため、曲げ加工性が低下す
るという問題がある。
場合、高い降伏応力を得るには、主にＣ量を増加させ、
硬質なパーライト層の比率を高める必要があるが、パー
ライトは一般に変形能が低いため、曲げ加工性が低下す
るという問題がある。
【００１６】これに対して、ベイナイト組織を主体とす
る鋼の場合、低Ｃ量であっても高降伏応力が得られると
共に、Ｃ量が少ない為に延性を阻害する様な炭化物や微
細な島状マルテンサイトの生成が抑えられ、且つ上記フ
ェライト・パーライトに比べて組織が均一な為、延性が
極めて良好となる。
る鋼の場合、低Ｃ量であっても高降伏応力が得られると
共に、Ｃ量が少ない為に延性を阻害する様な炭化物や微
細な島状マルテンサイトの生成が抑えられ、且つ上記フ
ェライト・パーライトに比べて組織が均一な為、延性が
極めて良好となる。
【００１７】一方、マルテンサイト組織を主体とする鋼
の場合も、ベイナイト組織と同様、低Ｃ量でも高降伏応
力と高延性が得られる。しかしながら、圧延のままでマ
ルテンサイト主体の組織を得ようとすると、合金元素を
多量に添加したり、圧延直後に急冷しなければならず、
鋼材コストの大幅な上昇を招く他、圧延設備の改造が必
要となり、実用化が困難である。本発明では、この様な
点を総合的に勘案した結果、所望の特性を効率良く得る
ことのできる鋼材として、上記ベイナイト組織を選択し
たのである。
の場合も、ベイナイト組織と同様、低Ｃ量でも高降伏応
力と高延性が得られる。しかしながら、圧延のままでマ
ルテンサイト主体の組織を得ようとすると、合金元素を
多量に添加したり、圧延直後に急冷しなければならず、
鋼材コストの大幅な上昇を招く他、圧延設備の改造が必
要となり、実用化が困難である。本発明では、この様な
点を総合的に勘案した結果、所望の特性を効率良く得る
ことのできる鋼材として、上記ベイナイト組織を選択し
たのである。
【００１８】本発明では、上記ベイナイト組織以外に、
第２相として、ポリゴナルフェライト（塊状の純Ｆｅ組
織）または島状マルテンサイトを５面積％以下の割合で
含有することができる。これらの組織が多量に存在する
と延性が低下するが、いずれも前記ベイナイト組織とは
明瞭に区別し得るものであり、且つ、上記範囲内であれ
ば、局部延性を低下させることもなく、従って、曲げ加
工時に折損等も生じない。好ましくは３面積％以下、更
に好ましくは実質的に０％である。
第２相として、ポリゴナルフェライト（塊状の純Ｆｅ組
織）または島状マルテンサイトを５面積％以下の割合で
含有することができる。これらの組織が多量に存在する
と延性が低下するが、いずれも前記ベイナイト組織とは
明瞭に区別し得るものであり、且つ、上記範囲内であれ
ば、局部延性を低下させることもなく、従って、曲げ加
工時に折損等も生じない。好ましくは３面積％以下、更
に好ましくは実質的に０％である。
【００１９】次に、本発明鋼における基本的な化学成分
について説明する。 Ｃ：０．０５〜０．３０％ Ｃは鉄筋の降伏応力を確保するのに不可欠な元素であ
り、その為には少なくとも０．０５％以上含有させなけ
ればならない。好ましい下限値は０．１０％である。し
かしながらＣ量が多くなり過ぎると、延性や曲げ加工性
が低下するので、その上限を０．３０％以下に抑えなけ
ればならない。好ましい上限値は０．２５％である。
について説明する。 Ｃ：０．０５〜０．３０％ Ｃは鉄筋の降伏応力を確保するのに不可欠な元素であ
り、その為には少なくとも０．０５％以上含有させなけ
ればならない。好ましい下限値は０．１０％である。し
かしながらＣ量が多くなり過ぎると、延性や曲げ加工性
が低下するので、その上限を０．３０％以下に抑えなけ
ればならない。好ましい上限値は０．２５％である。
【００２０】Ｓｉ：０．０５〜２．０％ Ｓｉは鋼材溶製時の脱酸に有効に作用すると共に、降伏
応力の向上にも寄与する元素である。この様な作用を有
効に発揮させるには、少なくとも０．０５％以上含有さ
せなければならない。好ましい下限値は０．１％であ
る。しかしながら多過ぎると延性や曲げ加工性が低下す
るので２．０％を上限値とする。好ましい上限値は１．
５％である。
応力の向上にも寄与する元素である。この様な作用を有
効に発揮させるには、少なくとも０．０５％以上含有さ
せなければならない。好ましい下限値は０．１％であ
る。しかしながら多過ぎると延性や曲げ加工性が低下す
るので２．０％を上限値とする。好ましい上限値は１．
５％である。
【００２１】Ｍｎ：０．３０〜３．０％ Ｍｎは鋼材溶製時の脱酸・脱硫に有効な元素である。更
に、焼入性を高めてベイナイトを生成し、降伏応力の向
上にも寄与すると共に、該ベイナイト組織を緻密にして
延性を高め、曲げ加工性を向上させる作用も有する。
０．３０％未満では、こうした作用を有効に発揮でき
ず、更にポリゴナルフェライトが多量に生成して降伏応
力が低下し、延性や曲げ加工性も劣化する。好ましい下
限値は０．５％である。しかし多過ぎると、マルテンサ
イトが生成して延性や曲げ加工性に悪影響を及ぼす様に
なるので、その上限を３．０％以下に抑えなければなら
ない。好ましい上限値は２．５％である。
に、焼入性を高めてベイナイトを生成し、降伏応力の向
上にも寄与すると共に、該ベイナイト組織を緻密にして
延性を高め、曲げ加工性を向上させる作用も有する。
０．３０％未満では、こうした作用を有効に発揮でき
ず、更にポリゴナルフェライトが多量に生成して降伏応
力が低下し、延性や曲げ加工性も劣化する。好ましい下
限値は０．５％である。しかし多過ぎると、マルテンサ
イトが生成して延性や曲げ加工性に悪影響を及ぼす様に
なるので、その上限を３．０％以下に抑えなければなら
ない。好ましい上限値は２．５％である。
【００２２】Ａｌ：０．００５〜０．１０％ Ａｌは鋼材溶製時の脱酸元素として有効に作用する他、
窒化物を生成することによってオーステナイト結晶粒を
微細化させ、延性の向上に寄与する元素である。こうし
た作用を有効に発揮させるには０．００５％以上含有さ
せなければならない。好ましい下限値は０．０１０％で
ある。しかし、多過ぎるとオーステナイト結晶粒が粗大
化して延性に悪影響を及ぼす様になるので、その上限を
０．１０％以下に抑えなければならない。好ましい上限
値は０．０６％である。
窒化物を生成することによってオーステナイト結晶粒を
微細化させ、延性の向上に寄与する元素である。こうし
た作用を有効に発揮させるには０．００５％以上含有さ
せなければならない。好ましい下限値は０．０１０％で
ある。しかし、多過ぎるとオーステナイト結晶粒が粗大
化して延性に悪影響を及ぼす様になるので、その上限を
０．１０％以下に抑えなければならない。好ましい上限
値は０．０６％である。
【００２３】Ｎ：０．００２〜０．０１０％ ＮはＡｌやＴｉ等の窒化物形成元素と結合してオーステ
ナイト結晶粒を微細化し、延性や曲げ加工性を向上させ
る作用を有する。この様な作用を有効に発揮させるには
０．００２％以上含有させなければならない。好ましい
下限値は０．００４％である。しかし、多過ぎるとＢＮ
が生成してしまい、Ｂによる焼入性向上効果を阻害し、
降伏応力や曲げ加工性が低下するので、その上限を０．
０１０％以下に抑えなければならない。好ましい上限値
は０．００８％である。
ナイト結晶粒を微細化し、延性や曲げ加工性を向上させ
る作用を有する。この様な作用を有効に発揮させるには
０．００２％以上含有させなければならない。好ましい
下限値は０．００４％である。しかし、多過ぎるとＢＮ
が生成してしまい、Ｂによる焼入性向上効果を阻害し、
降伏応力や曲げ加工性が低下するので、その上限を０．
０１０％以下に抑えなければならない。好ましい上限値
は０．００８％である。
【００２４】Ｔｉ：０．００３〜０．１％ Ｔｉはオーステナイト化時に固溶窒素を固定してＢＮの
生成を抑制することにより、Ｂ添加による焼入性向上効
果を有効に発揮させる元素である。また、炭窒化物を形
成してオーステナイト結晶粒を微細化し、延性や曲げ加
工性を高める作用も有する。こうした作用を有効に発揮
させるには、少なくとも０．００３％以上含有させなけ
ればならない。好ましい下限値は０．０１％である。し
かしながら、０．１％を超えて含有させても上記効果が
飽和すると共に、巨大な窒化物や炭化物が生じて延性や
曲げ加工性が低下するので、その上限を０．１％以下と
する。好ましい上限値は０．０８％である。
生成を抑制することにより、Ｂ添加による焼入性向上効
果を有効に発揮させる元素である。また、炭窒化物を形
成してオーステナイト結晶粒を微細化し、延性や曲げ加
工性を高める作用も有する。こうした作用を有効に発揮
させるには、少なくとも０．００３％以上含有させなけ
ればならない。好ましい下限値は０．０１％である。し
かしながら、０．１％を超えて含有させても上記効果が
飽和すると共に、巨大な窒化物や炭化物が生じて延性や
曲げ加工性が低下するので、その上限を０．１％以下と
する。好ましい上限値は０．０８％である。
【００２５】Ｂ：０．０００３〜０．０１％ Ｂは微量添加で焼入性を大幅に向上させ、ベイナイトの
生成に寄与する元素である。こうした作用を有効に発揮
させるには、少なくとも０．０００３％以上含有させな
ければならない。好ましい下限値は０．０００５％であ
る。しかしながら、０．０１％を超えると焼入性が低下
するので、その上限を０．０１％以下とする。好ましい
上限値は０．００５％である。
生成に寄与する元素である。こうした作用を有効に発揮
させるには、少なくとも０．０００３％以上含有させな
ければならない。好ましい下限値は０．０００５％であ
る。しかしながら、０．０１％を超えると焼入性が低下
するので、その上限を０．０１％以下とする。好ましい
上限値は０．００５％である。
【００２６】Ｃｕ：０．５％以下（０％を含む） Ｃｕは焼入性を向上させてベイナイトを生成し、降伏応
力の向上に寄与すると共に、該ベイナイト組織を緻密に
して延性を高め、曲げ加工性を向上させることができ
る。この様な作用を有効に発揮させるには０．０３％以
上の添加が好ましい。より好ましい下限値は０．０８％
である。しかし過剰に添加しても上記作用が飽和し、経
済的に無駄であるので、その上限を０．５％以下にする
ことが好ましい。より好ましくは０．４％以下である。
力の向上に寄与すると共に、該ベイナイト組織を緻密に
して延性を高め、曲げ加工性を向上させることができ
る。この様な作用を有効に発揮させるには０．０３％以
上の添加が好ましい。より好ましい下限値は０．０８％
である。しかし過剰に添加しても上記作用が飽和し、経
済的に無駄であるので、その上限を０．５％以下にする
ことが好ましい。より好ましくは０．４％以下である。
【００２７】Ｎｉ：３％以下（０％を含む） ＮｉもＣｕと同様、焼入性を向上させてベイナイトを生
成し、降伏応力の向上に寄与すると共に、該ベイナイト
組織を緻密にして延性を高め、曲げ加工性を向上させる
元素である。この様な作用を有効に発揮させるには０．
０５％以上の添加が好ましい。より好ましい下限値は
０．２％である。しかし過剰に添加しても上記作用が飽
和し、経済的に無駄なので、その上限を３％以下にする
ことが好ましい。より好ましく２％以下である。
成し、降伏応力の向上に寄与すると共に、該ベイナイト
組織を緻密にして延性を高め、曲げ加工性を向上させる
元素である。この様な作用を有効に発揮させるには０．
０５％以上の添加が好ましい。より好ましい下限値は
０．２％である。しかし過剰に添加しても上記作用が飽
和し、経済的に無駄なので、その上限を３％以下にする
ことが好ましい。より好ましく２％以下である。
【００２８】Ｃｒ：３．０％以下（０％を含む） Ｃｒも前記ＣｕやＮｉと同様の作用を有する焼入性向上
元素である。この様な作用を有効に発揮させるには０．
０５％以上の添加が好ましい。より好ましい下限値は
０．２％である。しかし過剰に添加しても上記作用が飽
和し、経済的に無駄なので、その上限を３．０％以下に
することが好ましい。より好ましくは２．５％以下であ
る。
元素である。この様な作用を有効に発揮させるには０．
０５％以上の添加が好ましい。より好ましい下限値は
０．２％である。しかし過剰に添加しても上記作用が飽
和し、経済的に無駄なので、その上限を３．０％以下に
することが好ましい。より好ましくは２．５％以下であ
る。
【００２９】Ｍｏ：０．５％以下（０％を含む） Ｍｏも良好な焼入性を確保するのに有効な元素である。
この様な作用を有効に発揮させるには０．０５％以上の
添加が好ましい。より好ましい下限値は０．０８％であ
る。しかし過剰に添加しても上記作用が飽和し、経済的
に無駄なので、その上限を０．５％以下にすることが好
ましい。より好ましくは０．４％以下である。
この様な作用を有効に発揮させるには０．０５％以上の
添加が好ましい。より好ましい下限値は０．０８％であ
る。しかし過剰に添加しても上記作用が飽和し、経済的
に無駄なので、その上限を０．５％以下にすることが好
ましい。より好ましくは０．４％以下である。
【００３０】本発明では、基本的に上記元素を必須成分
とし、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなるものであ
るが、曲げ加工性に優れると共に７８５Ｎ／ｍｍ2 以上
の降伏応力といった両特性を具備させるには、更に、下
式（１）および（２）を満足することが必要である。 Ｘ1 ＝100[C]+ 5[Si]+10[Mn]+10[Cu]+20[Ni]+10[Cr]+25[Mo] ≦５５ …（１） Ｙ1 ＝100[C]+22[Si]+10[Mn]+15[Cu]+15[Ni]+22[Cr]+25[Mo] ≧５０ …（２） ここで、上式（１）は、良好な延性や曲げ加工性を得る
ための指標となるものである。より好ましくはＸ1 ≦５
０である。また、上式（２）は、７８５Ｎ／ｍｍ2 以上
の降伏応力を得るための指標となるものである。より好
ましくはＹ1 ≧５５である。
とし、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなるものであ
るが、曲げ加工性に優れると共に７８５Ｎ／ｍｍ2 以上
の降伏応力といった両特性を具備させるには、更に、下
式（１）および（２）を満足することが必要である。 Ｘ1 ＝100[C]+ 5[Si]+10[Mn]+10[Cu]+20[Ni]+10[Cr]+25[Mo] ≦５５ …（１） Ｙ1 ＝100[C]+22[Si]+10[Mn]+15[Cu]+15[Ni]+22[Cr]+25[Mo] ≧５０ …（２） ここで、上式（１）は、良好な延性や曲げ加工性を得る
ための指標となるものである。より好ましくはＸ1 ≦５
０である。また、上式（２）は、７８５Ｎ／ｍｍ2 以上
の降伏応力を得るための指標となるものである。より好
ましくはＹ1 ≧５５である。
【００３１】尚、上記成分のうちＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒおよ
びＭｏの含有量は０％も含み得る。従って、これら元素
の量が限りなく０％に近い場合には、上式（１）および
（２）において、これらの元素量を０とみなした式、即
ち、下式（５）および（６）を満足することが必要であ
ることは言うまでもない。 Ｘ3＝100[C]+ 5[Si]+10[Mn] ≦５５ … （５） Ｙ3＝100[C]+22[Si]+10[Mn] ≧５０ … （６） 上記式においても、Ｘ3≦５０，Ｙ3≧５５とすることが
好ましい。更に、本発明では、より優れた降伏応力や曲
げ加工性を得るべく、以下の選択的許容成分を添加する
ことができる。
びＭｏの含有量は０％も含み得る。従って、これら元素
の量が限りなく０％に近い場合には、上式（１）および
（２）において、これらの元素量を０とみなした式、即
ち、下式（５）および（６）を満足することが必要であ
ることは言うまでもない。 Ｘ3＝100[C]+ 5[Si]+10[Mn] ≦５５ … （５） Ｙ3＝100[C]+22[Si]+10[Mn] ≧５０ … （６） 上記式においても、Ｘ3≦５０，Ｙ3≧５５とすることが
好ましい。更に、本発明では、より優れた降伏応力や曲
げ加工性を得るべく、以下の選択的許容成分を添加する
ことができる。
【００３２】Ｖ：０．５％以下，Ｎｂ：０．５％以下お
よびＷ：０．５％以下よりなる群から選択される少なく
とも１種（いずれの元素も０％を含まない） これらの元素は、炭化物や窒化物を形成してオーステナ
イト結晶粒を微細化するのに有効な元素であり、更にそ
のうちの一部が固溶して焼入性を高める作用も有する。
こうした作用を有効に発揮させるには、Ｖ：０．０１％
以上，Ｎｂ：０．００５％以上，Ｗ：０．０１％以上の
添加が好ましい。より好ましい下限値はＶ：０．０２
％，Ｎｂ：０．０１％，Ｗ：０．０２％である。しかし
ながら、過剰に添加しても上記作用が飽和し、経済的に
無駄なので、その上限をＶ：０．５％，Ｎｂ：０．５
％，Ｗ：０．５％にすることが好ましい。より好ましい
上限値はＶ：０．３％，Ｎｂ：０．３％，Ｗ：０．３％
である。
よびＷ：０．５％以下よりなる群から選択される少なく
とも１種（いずれの元素も０％を含まない） これらの元素は、炭化物や窒化物を形成してオーステナ
イト結晶粒を微細化するのに有効な元素であり、更にそ
のうちの一部が固溶して焼入性を高める作用も有する。
こうした作用を有効に発揮させるには、Ｖ：０．０１％
以上，Ｎｂ：０．００５％以上，Ｗ：０．０１％以上の
添加が好ましい。より好ましい下限値はＶ：０．０２
％，Ｎｂ：０．０１％，Ｗ：０．０２％である。しかし
ながら、過剰に添加しても上記作用が飽和し、経済的に
無駄なので、その上限をＶ：０．５％，Ｎｂ：０．５
％，Ｗ：０．５％にすることが好ましい。より好ましい
上限値はＶ：０．３％，Ｎｂ：０．３％，Ｗ：０．３％
である。
【００３３】上記成分を含有する本発明鋼では、更に下
式（３）および（４）を満足することが必要である。 Ｘ2 ＝100[C]+ 5[Si]+10[Mn]+10[Cu]+20[Ni]+10[Cr]+25[Mo]+15[V] +50[Nb] +10[W]≦５５…（３） Ｙ2 ＝100[C]+22[Si]+10[Mn]+15[Cu]+15[Ni]+22[Cr]+25[Mo]+15[V] +310[Nb]+10[W]≧５０…（４） ここで、上式（３）は、良好な延性や曲げ加工性を得る
ための指標となるものである。より好ましくはＸ2 ≦５
０である。また、上式（４）は、７８５Ｎ／ｍｍ2 以上
の降伏応力を得るための指標となるものである。より好
ましくはＹ2 ≧５５である。
式（３）および（４）を満足することが必要である。 Ｘ2 ＝100[C]+ 5[Si]+10[Mn]+10[Cu]+20[Ni]+10[Cr]+25[Mo]+15[V] +50[Nb] +10[W]≦５５…（３） Ｙ2 ＝100[C]+22[Si]+10[Mn]+15[Cu]+15[Ni]+22[Cr]+25[Mo]+15[V] +310[Nb]+10[W]≧５０…（４） ここで、上式（３）は、良好な延性や曲げ加工性を得る
ための指標となるものである。より好ましくはＸ2 ≦５
０である。また、上式（４）は、７８５Ｎ／ｍｍ2 以上
の降伏応力を得るための指標となるものである。より好
ましくはＹ2 ≧５５である。
【００３４】更に、その他の成分として、例えばＳやＯ
等の不純物元素は鋼中の介在物量を増加させて曲げ加工
性を低下させる為、できるだけ少な目に制御することが
好ましい。具体的にはＳ≦０．０２％，Ｏ≦０．００２
０％が望ましい。次に、上述した本発明鋼を用いて高強
度鉄筋を製造する方法について説明する。
等の不純物元素は鋼中の介在物量を増加させて曲げ加工
性を低下させる為、できるだけ少な目に制御することが
好ましい。具体的にはＳ≦０．０２％，Ｏ≦０．００２
０％が望ましい。次に、上述した本発明鋼を用いて高強
度鉄筋を製造する方法について説明する。
【００３５】本発明法では、圧延終了後、７５０〜５０
０℃の温度範囲を０．５〜１０℃／ｓｅｃの平均冷却速
度で冷却することが必要である。この冷却温度範囲で
は、ベイナイト組織がフェライト組織やパーライト組織
に変態し易いが、上記所定の冷却速度条件で冷却するこ
とにより、ベイナイト組織のままで鉄筋を製造すること
ができるのである。冷却速度が０．５℃／ｓｅｃ未満で
は、（フェライト＋パーライト）主体の組織となってし
まい、降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ2以上の鉄筋が得られ
ない。好ましい下限値は１℃／ｓｅｃである。一方、冷
却速度が１０℃／ｓｅｃを超えると圧延後の強度は大き
くなるが、延性が低下して曲げ加工時に折損が生じてし
まう。好ましい上限値は５℃／ｓｅｃである。
０℃の温度範囲を０．５〜１０℃／ｓｅｃの平均冷却速
度で冷却することが必要である。この冷却温度範囲で
は、ベイナイト組織がフェライト組織やパーライト組織
に変態し易いが、上記所定の冷却速度条件で冷却するこ
とにより、ベイナイト組織のままで鉄筋を製造すること
ができるのである。冷却速度が０．５℃／ｓｅｃ未満で
は、（フェライト＋パーライト）主体の組織となってし
まい、降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ2以上の鉄筋が得られ
ない。好ましい下限値は１℃／ｓｅｃである。一方、冷
却速度が１０℃／ｓｅｃを超えると圧延後の強度は大き
くなるが、延性が低下して曲げ加工時に折損が生じてし
まう。好ましい上限値は５℃／ｓｅｃである。
【００３６】この様に本発明法では、優れた強度と曲げ
加工性を得るべく、圧延終了後の所定の温度範囲におけ
る冷却速度を上記の様に制御するところに特徴を有する
のであって、その他の工程については特に限定されず、
通常の鉄筋の製造工程を採用することができる。
加工性を得るべく、圧延終了後の所定の温度範囲におけ
る冷却速度を上記の様に制御するところに特徴を有する
のであって、その他の工程については特に限定されず、
通常の鉄筋の製造工程を採用することができる。
【００３７】以下実施例に基づいて本発明を詳述する。
ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、
前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは
全て本発明の技術範囲に包含される。
ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、
前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは
全て本発明の技術範囲に包含される。
【００３８】
実施例１ 表１に示す種々の化学組成からなる鋼を実験炉で溶製し
た。その後、加熱温度１１００℃，圧延終了温度７８５
℃，圧延後７５０〜５００℃の温度範囲における平均冷
却速度（３℃／ｓｅｃ）の条件で、ＪＩＳ Ｇ３１１２
に準じて公称直径１２．７ｍｍの凸異形鉄筋を製造した
（図１および表２を参照）。図中、Ｐは節の平均間隔、
Ａは節の高さ、Ｂは節の隙間を夫々表す。
た。その後、加熱温度１１００℃，圧延終了温度７８５
℃，圧延後７５０〜５００℃の温度範囲における平均冷
却速度（３℃／ｓｅｃ）の条件で、ＪＩＳ Ｇ３１１２
に準じて公称直径１２．７ｍｍの凸異形鉄筋を製造した
（図１および表２を参照）。図中、Ｐは節の平均間隔、
Ａは節の高さ、Ｂは節の隙間を夫々表す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】次に、この鉄筋を長さ５００ｍｍに切断し
た後、公称直径の４倍の曲げ直径で１８０°まで曲げる
１８０゜曲げ加工性試験を行い、鉄筋１０本中の破断本
数の割合を算出することにより曲げ加工性を評価した。
延性は上記鉄筋を引張試験機にて引張り、節間の局部伸
びを測定することにより評価した。また、降伏強度は、
原則として引張試験時の下降伏点で評価し、降伏点が現
れない場合のみ０．２％耐力で評価することにした。更
に、上記鉄筋中に生成された島状マルテンサイトとポリ
ゴナルフェライトの量は、鉄筋の横断面をＳＥＭ観察す
ることにより算出した。具体的には、ＳＥＭ（写真倍
率：２０００倍）で各々１０視野ずつ撮影し、画像解析
装置にて各々の面積率を求めた。尚、被検面積は１視野
当たり１．５×１０-3ｍｍ2 である。これらの結果を表
３に示す。
た後、公称直径の４倍の曲げ直径で１８０°まで曲げる
１８０゜曲げ加工性試験を行い、鉄筋１０本中の破断本
数の割合を算出することにより曲げ加工性を評価した。
延性は上記鉄筋を引張試験機にて引張り、節間の局部伸
びを測定することにより評価した。また、降伏強度は、
原則として引張試験時の下降伏点で評価し、降伏点が現
れない場合のみ０．２％耐力で評価することにした。更
に、上記鉄筋中に生成された島状マルテンサイトとポリ
ゴナルフェライトの量は、鉄筋の横断面をＳＥＭ観察す
ることにより算出した。具体的には、ＳＥＭ（写真倍
率：２０００倍）で各々１０視野ずつ撮影し、画像解析
装置にて各々の面積率を求めた。尚、被検面積は１視野
当たり１．５×１０-3ｍｍ2 である。これらの結果を表
３に示す。
【００４２】
【表３】
【００４３】表の結果から以下の様に考察することがで
きる。鋼種Ｎo.１〜１４は本発明の要件を満足する例で
あり、いずれも７８５Ｎ／ｍｍ2 の降伏応力が得られ、
且つ１８０°の曲げ加工試験でも破断せず、良好な曲げ
加工性を有することが分かる。これに対して鋼種Ｎo.１
５〜２１は、圧延後の冷却速度を本発明範囲内に制御し
て製造したが、鋼に要求される要件が本発明で規定する
要件のいずれかを満足しない為、夫々、以下に示す様な
不具合を生じる。
きる。鋼種Ｎo.１〜１４は本発明の要件を満足する例で
あり、いずれも７８５Ｎ／ｍｍ2 の降伏応力が得られ、
且つ１８０°の曲げ加工試験でも破断せず、良好な曲げ
加工性を有することが分かる。これに対して鋼種Ｎo.１
５〜２１は、圧延後の冷却速度を本発明範囲内に制御し
て製造したが、鋼に要求される要件が本発明で規定する
要件のいずれかを満足しない為、夫々、以下に示す様な
不具合を生じる。
【００４４】Ｎo.１５：Ｃ量が多く、Ｘ値が５５を超え
る。その為、島状マルテンサイトが多量に生成して局部
伸びが低く、曲げ加工性も悪い。 Ｎo.１６：Ｃ量が少なく、Ｙ値が５０未満である。その
為、降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ2 未満となり、またポリ
ゴナルフェライトが多量に生成して局部伸びが低く、曲
げ加工性も悪い。
る。その為、島状マルテンサイトが多量に生成して局部
伸びが低く、曲げ加工性も悪い。 Ｎo.１６：Ｃ量が少なく、Ｙ値が５０未満である。その
為、降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ2 未満となり、またポリ
ゴナルフェライトが多量に生成して局部伸びが低く、曲
げ加工性も悪い。
【００４５】Ｎo.１７：Ｍｎ量が少ない為、ポリゴナル
フェライトが多量に生成して局部伸びが低く、曲げ加工
性も悪い。 Ｎo.１８：Ｍｎ量が多く、Ｘ値が５５を超える。その
為、島状マルテンサイトが多量に生成して局部伸びが低
く、曲げ加工性も悪い。
フェライトが多量に生成して局部伸びが低く、曲げ加工
性も悪い。 Ｎo.１８：Ｍｎ量が多く、Ｘ値が５５を超える。その
為、島状マルテンサイトが多量に生成して局部伸びが低
く、曲げ加工性も悪い。
【００４６】Ｎo.１９：Ｃｒ量が多く、Ｘ値が５５を超
える。その為、島状マルテンサイトが多量に生成して局
部伸びが低く、曲げ加工性も悪い。 Ｎo.２０：Ｙ値が５０未満である為、降伏応力が７８５
Ｎ／ｍｍ2 以下である。
える。その為、島状マルテンサイトが多量に生成して局
部伸びが低く、曲げ加工性も悪い。 Ｎo.２０：Ｙ値が５０未満である為、降伏応力が７８５
Ｎ／ｍｍ2 以下である。
【００４７】Ｎo.２１：Ｘ値が５５を超え、島状マルテ
ンサイトが多量に生成している為、局部伸びの値が低
く、曲げ加工性が悪い。Ｎo.２２は、Ｘ値およびＹ値は
いずれも本発明の範囲内であるが、Ｓｉ量が多い為、局
部伸びと曲げ加工性が低下する。
ンサイトが多量に生成している為、局部伸びの値が低
く、曲げ加工性が悪い。Ｎo.２２は、Ｘ値およびＹ値は
いずれも本発明の範囲内であるが、Ｓｉ量が多い為、局
部伸びと曲げ加工性が低下する。
【００４８】Ｎo.２３は、Ｘ値およびＹ値はいずれも本
発明の範囲内であるが、Ｎｉ量が多い為、Ｂによる焼入
性向上作用が期待できず、降伏応力が低い。Ｎo.２４
は、Ｘ値およびＹ値はいずれも本発明の範囲内である
が、Ｔｉ量が少ない為、Ｂによる焼入性向上作用が期待
できず、降伏応力が低い。Ｎo.２５は、Ｘ値およびＹ値
はいずれも本発明の範囲内であるが、Ｂ量が少ない為、
降伏応力が低い。
発明の範囲内であるが、Ｎｉ量が多い為、Ｂによる焼入
性向上作用が期待できず、降伏応力が低い。Ｎo.２４
は、Ｘ値およびＹ値はいずれも本発明の範囲内である
が、Ｔｉ量が少ない為、Ｂによる焼入性向上作用が期待
できず、降伏応力が低い。Ｎo.２５は、Ｘ値およびＹ値
はいずれも本発明の範囲内であるが、Ｂ量が少ない為、
降伏応力が低い。
【００４９】尚、Ｎo.２６は調質鋼の例である。具体的
には、８５０℃で加熱後に油焼入れを施し、５７０℃で
３０分焼戻処理することにより調製したものである。本
発明鋼の特性結果をこの調質鋼の結果と比較すると、本
発明鋼では、熱間圧延のままでも、調質鋼と同程度の高
い降伏応力と優れた延性、曲げ加工性が得られることが
分かる。
には、８５０℃で加熱後に油焼入れを施し、５７０℃で
３０分焼戻処理することにより調製したものである。本
発明鋼の特性結果をこの調質鋼の結果と比較すると、本
発明鋼では、熱間圧延のままでも、調質鋼と同程度の高
い降伏応力と優れた延性、曲げ加工性が得られることが
分かる。
【００５０】実施例２ 本実施例は、本発明鋼（鋼種Ｎo.１，５，９，１２，１
４）および比較鋼（鋼種Ｎo.１８）を用い、降伏応力や
曲げ加工性に及ぼす圧延後の冷却速度について調べたも
のである。詳細には、凸異形鉄筋の公称直径が９．５３
および３１．８ｍｍのものを用い、圧延後７５０〜５０
０℃の温度範囲における平均冷却速度を種々変化させ、
コイルに圧延した。コイルは矯正後、定尺に切断した。
前記実施例１と同様に降伏応力、局部伸びおよび曲げ加
工性を測定した。その結果を表４に示す。
４）および比較鋼（鋼種Ｎo.１８）を用い、降伏応力や
曲げ加工性に及ぼす圧延後の冷却速度について調べたも
のである。詳細には、凸異形鉄筋の公称直径が９．５３
および３１．８ｍｍのものを用い、圧延後７５０〜５０
０℃の温度範囲における平均冷却速度を種々変化させ、
コイルに圧延した。コイルは矯正後、定尺に切断した。
前記実施例１と同様に降伏応力、局部伸びおよび曲げ加
工性を測定した。その結果を表４に示す。
【００５１】
【表４】
【００５２】表の結果から以下の様に考察することがで
きる。試験Ｎo.２７〜３１は、本発明要件を超える冷却
速度で処理した比較例であり、いずれも降伏応力が７８
５Ｎ／ｍｍ2 以下となる。試験Ｎo.３２〜３７は、本発
明要件を超える冷却速度で処理した比較例であり、降伏
応力は高いものの、曲げ加工性に劣ることが分かる。
きる。試験Ｎo.２７〜３１は、本発明要件を超える冷却
速度で処理した比較例であり、いずれも降伏応力が７８
５Ｎ／ｍｍ2 以下となる。試験Ｎo.３２〜３７は、本発
明要件を超える冷却速度で処理した比較例であり、降伏
応力は高いものの、曲げ加工性に劣ることが分かる。
【００５３】これに対して、前記実施例１の結果から明
らかな様に、試験Ｎo.１，５，９，１２および１４は本
発明法で規定する冷却速度の要件を満足する実施例であ
り、いずれも良好な機械的特性が得られることが分か
る。
らかな様に、試験Ｎo.１，５，９，１２および１４は本
発明法で規定する冷却速度の要件を満足する実施例であ
り、いずれも良好な機械的特性が得られることが分か
る。
【００５４】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、圧延後に焼入れや焼戻し等の調質処理を施さなくて
も、曲げ加工性に優れ、且つ降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ
2 以上の高強度鉄筋用非調質鋼を得ることができる。
で、圧延後に焼入れや焼戻し等の調質処理を施さなくて
も、曲げ加工性に優れ、且つ降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ
2 以上の高強度鉄筋用非調質鋼を得ることができる。
【図１】実施例に拘わる凸異形鉄筋の側面図および断面
図である。
図である。
フロントページの続き (72)発明者 西村 益美 兵庫県神戸市灘区灘浜東町２番地 株式 会社神戸製鋼所神戸製鉄所内 (72)発明者 芝 悟 兵庫県神戸市灘区灘浜東町２番地 株式 会社神戸製鋼所神戸製鉄所内 (72)発明者 金子 晃司 兵庫県神戸市灘区灘浜東町２番地 株式 会社神戸製鋼所神戸製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭60−245722（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−161411（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−268545（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−93332（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60 C21D 8/08
Claims (4)
- 【請求項１】実質的にベイナイト組織から構成されてお
り、且つ鋼の横断面におけるポリゴナルフェライトまた
は島状マルテンサイトの占める割合を５面積％以下（０
％を含む）に制御することにより曲げ加工性に優れ、降
伏応力が７８５N／mm 2 以上に高められたものであること
を特徴とする高強度鉄筋用非調質鋼。 - 【請求項２】鋼の成分組成が、 Ｃ ：０．０５〜０．３０％（質量％、以下特記しない
限り質量％を表す）， Ｓｉ：０．０５〜２．０％， Ｍｎ：０．３０〜３．０％， Ｐ ：０．０３％以下（０％含む）， Ａｌ：０．００５〜０．１％， Ｎ ：０．００２〜０．０１０％， Ｔｉ：０．００３〜０．１％， Ｂ ：０．０００３〜０．０１％， Ｃｕ：０．５％以下（０％含む）， Ｎｉ：３％以下（０％含む）， Ｃｒ：３．０％以下（０％含む）， Ｍｏ：０．５％以下（０％含む）， 残部：Ｆｅおよび不可避不純物 であり、且つ下式（１）および（２）を満足するもので
ある請求項１に記載の高強度鉄筋用非調質鋼。 Ｘ1＝100[C]+ 5[Si]+10[Mn]+10[Cu]+20[Ni]+10[Cr]+25
[Mo]≦５５…（１） Ｙ1＝100[C]+22[Si]+10[Mn]+15[Cu]+15[Ni]+22[Cr]+25
[Mo]≧５０…（２） ［式中、［ ］は、各元素の含有量（％）を意味する］ - 【請求項３】更に、 Ｖ ：０．５％以下， Ｎｂ：０．５％以下， Ｗ ：０．５％以下 よりなる群から選択される少なくとも１種を含有すると
共に、下式（３）および （４）を満足するものである請求項２に記載の高強度鉄
筋用非調質鋼。 Ｘ2 ＝100[C]+ 5[Si]+10[Mn]+10[Cu]+20[Ni]+10[Cr]+25
[Mo]+15[V]+50[Nb] +10[W]≦５５…（３） Ｙ2 ＝100[C]+22[Si]+10[Mn]+15[Cu]+15[Ni]+22[Cr]+25
[Mo]+15[V]+310[Nb] +10[W] ≧５０…（４） ［式中、［ ］は、各元素の含有量（％）を意味する］ - 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の非調質鋼
を用い、圧延終了後、７５０〜５００℃の温度範囲を
０．５〜１０℃／ｓｅｃの平均冷却速度で冷却すること
により降伏応力が７８５Ｎ／ｍｍ2以上の曲げ加工性に
優れた高強度鉄筋を製造することを特徴とする高強度鉄
筋の製造方法。
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1996
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