JP3216170B2 - 厚肉高強度角鋼管の製造方法 - Google Patents
厚肉高強度角鋼管の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高層の建築物などに
用いられる厚肉高張力角鋼管の製造方法に関する。
用いられる厚肉高張力角鋼管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、角鋼管の製造方法には、 電縫鋼管を冷間で角成形する方法（例えば特開昭61−
115614号、特開昭63−2515号） 電縫鋼管のコーナー部を局部的に加熱し角成形する方
法 プレス方式、すなわち鋼板を溝形にプレス成形し向か
い合わせて、突き合わせ部を溶接し角鋼管とするか、あ
るいは鋼板の４箇所をプレスで圧し曲げ突き合わせ部を
溶接し角鋼管とする方法（例えば特開昭52−75647号） ４枚の鋼板を角溶接して角鋼管とする方法などの技術
が用いられてきた。
115614号、特開昭63−2515号） 電縫鋼管のコーナー部を局部的に加熱し角成形する方
法 プレス方式、すなわち鋼板を溝形にプレス成形し向か
い合わせて、突き合わせ部を溶接し角鋼管とするか、あ
るいは鋼板の４箇所をプレスで圧し曲げ突き合わせ部を
溶接し角鋼管とする方法（例えば特開昭52−75647号） ４枚の鋼板を角溶接して角鋼管とする方法などの技術
が用いられてきた。
【０００３】しかし、これらの従来技術では、その技術
固有の理由から厚肉太径の高強度角鋼管の製造が困難と
なっていた。
固有の理由から厚肉太径の高強度角鋼管の製造が困難と
なっていた。
【０００４】すなわち、上記およびの方法では、角
鋼管のサイズは元の電縫鋼管のサイズに制限されるた
め、辺長500mmで板厚20mm程度が限界であり、厚肉太径
の角鋼管の製造はできない。また、上記の方法でもプ
レス能力の制約から辺長1000mm板厚30mm程度が限界であ
る。さらに、およびの方法では、コーナー部が冷間
で強制加工されるため、降伏比（降伏強さを引張強さで
除した値）が90％程度以上と高い値になる。一方、上記
の方法では太径厚肉の角鋼管が製造可能となるが、４
コーナーすべて溶接するため、能率や製造コストに問題
がある。
鋼管のサイズは元の電縫鋼管のサイズに制限されるた
め、辺長500mmで板厚20mm程度が限界であり、厚肉太径
の角鋼管の製造はできない。また、上記の方法でもプ
レス能力の制約から辺長1000mm板厚30mm程度が限界であ
る。さらに、およびの方法では、コーナー部が冷間
で強制加工されるため、降伏比（降伏強さを引張強さで
除した値）が90％程度以上と高い値になる。一方、上記
の方法では太径厚肉の角鋼管が製造可能となるが、４
コーナーすべて溶接するため、能率や製造コストに問題
がある。
【０００５】従って、以上の従来技術ではいずれの方法
でも厚肉太径の高強度角鋼管の製造が困難となっていた
ものである。
でも厚肉太径の高強度角鋼管の製造が困難となっていた
ものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来技術に対し、厚肉高強度角鋼管の製造として、ＵＯ
Ｅ鋼管を角成形することも理論上は考えられる。
従来技術に対し、厚肉高強度角鋼管の製造として、ＵＯ
Ｅ鋼管を角成形することも理論上は考えられる。
【０００７】しかし、太径厚肉の高張力角鋼管をＵＯＥ
鋼管から角成形により製造する場合、角鋼管の製造可能
範囲はＵＯＥ鋼管そのものの製造可能範囲により限定さ
れる場合が多いので現状のＵＯＥ鋼管の製造では、プレ
ス能力の制限により厚肉高張力化に限界があり、その限
界は板厚40mmで引張強さ450Ｎ／mm2程度である。従っ
て、これ以上の高強度の角鋼管を製造する場合も、40mm
未満の薄肉角鋼管しか製造できない。
鋼管から角成形により製造する場合、角鋼管の製造可能
範囲はＵＯＥ鋼管そのものの製造可能範囲により限定さ
れる場合が多いので現状のＵＯＥ鋼管の製造では、プレ
ス能力の制限により厚肉高張力化に限界があり、その限
界は板厚40mmで引張強さ450Ｎ／mm2程度である。従っ
て、これ以上の高強度の角鋼管を製造する場合も、40mm
未満の薄肉角鋼管しか製造できない。
【０００８】本発明は以上のような問題に鑑み、厚肉高
張力角鋼管を製造するためになされたもので、特にＵＯ
Ｅ鋼管を用いて板厚40mm以上で引張強さ490Ｎ／mm2以上
の角鋼管を製造する方法を提供することをその目的とす
るものである。
張力角鋼管を製造するためになされたもので、特にＵＯ
Ｅ鋼管を用いて板厚40mm以上で引張強さ490Ｎ／mm2以上
の角鋼管を製造する方法を提供することをその目的とす
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】ＵＯＥ鋼管を角成形する
場合、上述のようにプレス能力の限界から、引張強さ45
0Ｎ／mm2以上の角鋼管を製造しようとするとその肉厚が
40mm未満と制約されてしまう。
場合、上述のようにプレス能力の限界から、引張強さ45
0Ｎ／mm2以上の角鋼管を製造しようとするとその肉厚が
40mm未満と制約されてしまう。
【００１０】本発明者らは、このようなＵＯＥ鋼管を用
いた場合の問題に対し、用いられるべきＵＯＥ鋼管はも
とより素材たる鋼および製管される鋼材の要素、処理条
件などをあらゆる角度から鋭意研究・検討した結果、鋼
の成分組成、鋼材の圧延条件または熱処理条件および角
成形温度条件を限定することで、板厚40mm以上で引張強
さ490Ｎ／mm2以上の角鋼管が製造し得ることを見い出し
た。
いた場合の問題に対し、用いられるべきＵＯＥ鋼管はも
とより素材たる鋼および製管される鋼材の要素、処理条
件などをあらゆる角度から鋭意研究・検討した結果、鋼
の成分組成、鋼材の圧延条件または熱処理条件および角
成形温度条件を限定することで、板厚40mm以上で引張強
さ490Ｎ／mm2以上の角鋼管が製造し得ることを見い出し
た。
【００１１】本発明は、本発明者らの以上の知見に基づ
き創案されたもので、C：0.03〜0.20wt％、Si：0.05〜
0.50wt％、Mn：0.30〜2.00wt％、Cu：0.80〜1.50wt％、
Ceq：0.25〜0.35wt％（但し、Ceqは下記数式よりなる）
を含み残部が不可避不純物からなる鋼を、またはC：0.0
3〜0.20wt％、Si：0.05〜0.50wt％、Mn：0.30〜2.00wt
％、Cu：0.80〜1.50wt％、Ceq：0.25〜0.35wt％（但
し、Ceqは下記数式よりなる）を含み、かつNi：0.05〜
2.00wt％、Cr：0.05〜2.00wt％、Mo：0.05〜2.00wt％、
V：0.005〜0.10wt％、Ti：0.005〜0.10％のうち１種以
上を含み、残部が不可避不純物からなる鋼を、1200℃以
下で加熱し、次に終了温度が800℃以上となるように圧
延をし、次に空冷以下の冷却速度で冷却した後、ＵＯＥ
方式により製管し、その鋼管を400〜700℃に加熱しつ
つ、角形に成形することを特徴とする厚肉高強度角鋼管
の製造方法である。
き創案されたもので、C：0.03〜0.20wt％、Si：0.05〜
0.50wt％、Mn：0.30〜2.00wt％、Cu：0.80〜1.50wt％、
Ceq：0.25〜0.35wt％（但し、Ceqは下記数式よりなる）
を含み残部が不可避不純物からなる鋼を、またはC：0.0
3〜0.20wt％、Si：0.05〜0.50wt％、Mn：0.30〜2.00wt
％、Cu：0.80〜1.50wt％、Ceq：0.25〜0.35wt％（但
し、Ceqは下記数式よりなる）を含み、かつNi：0.05〜
2.00wt％、Cr：0.05〜2.00wt％、Mo：0.05〜2.00wt％、
V：0.005〜0.10wt％、Ti：0.005〜0.10％のうち１種以
上を含み、残部が不可避不純物からなる鋼を、1200℃以
下で加熱し、次に終了温度が800℃以上となるように圧
延をし、次に空冷以下の冷却速度で冷却した後、ＵＯＥ
方式により製管し、その鋼管を400〜700℃に加熱しつ
つ、角形に成形することを特徴とする厚肉高強度角鋼管
の製造方法である。
【００１２】
【数５】
【００１３】また、上記発明において鋼の圧延条件を限
定しない場合、強度の高い鋼材となってしまうおそれが
ある。高強度の鋼材を用いて製管したＵＯＥ鋼管では、
角形成形が困難となることから、製管前の鋼材はその強
度をある程度抑えることが必要となる。
定しない場合、強度の高い鋼材となってしまうおそれが
ある。高強度の鋼材を用いて製管したＵＯＥ鋼管では、
角形成形が困難となることから、製管前の鋼材はその強
度をある程度抑えることが必要となる。
【００１４】このため、上記成分組成の鋼を圧延条件を
限定せず加熱後圧延を行った場合は、鋼材に熱処理を施
して製管前にその強度を低下させる必要がある。すなわ
ち、C：0.03〜0.20wt％、Si：0.05〜0.50wt％、Mn：0.3
0〜2.00wt％、Cu：0.80〜1.50wt％、Ceq：0.25〜0.35wt
％（但し、Ceqは上記数式よりなる）を含み、残部が不
可避不純物からなる鋼を、またはC：0.03〜0.20wt％、S
i：0.05〜0.50wt％、Mn：0.30〜2.00wt％、Cu：0.80〜
1.50wt％、Ceq：0.25〜0.35wt％（但し、Ceqは上記数式
よりなる）を含み、かつNi：0.05〜2.00wt％、Cr：0.05
〜2.00wt％、Mo：0.05〜2.00wt％、Ｖ：0.005〜0.10wt
％、Ti：0.005〜0.10wt％のうち１種以上を含み、残部
が不可避不純物からなる鋼を加熱後圧延を行った場合
は、次にその鋼材を空冷以下の冷却速度で冷却し、次に
Ac3温度以上に再加熱し、次に空冷以下の速度で冷却し
た後、ＵＯＥ方式により製管し、その鋼管を400〜700℃
に加熱しつつ、角形に成形する。
限定せず加熱後圧延を行った場合は、鋼材に熱処理を施
して製管前にその強度を低下させる必要がある。すなわ
ち、C：0.03〜0.20wt％、Si：0.05〜0.50wt％、Mn：0.3
0〜2.00wt％、Cu：0.80〜1.50wt％、Ceq：0.25〜0.35wt
％（但し、Ceqは上記数式よりなる）を含み、残部が不
可避不純物からなる鋼を、またはC：0.03〜0.20wt％、S
i：0.05〜0.50wt％、Mn：0.30〜2.00wt％、Cu：0.80〜
1.50wt％、Ceq：0.25〜0.35wt％（但し、Ceqは上記数式
よりなる）を含み、かつNi：0.05〜2.00wt％、Cr：0.05
〜2.00wt％、Mo：0.05〜2.00wt％、Ｖ：0.005〜0.10wt
％、Ti：0.005〜0.10wt％のうち１種以上を含み、残部
が不可避不純物からなる鋼を加熱後圧延を行った場合
は、次にその鋼材を空冷以下の冷却速度で冷却し、次に
Ac3温度以上に再加熱し、次に空冷以下の速度で冷却し
た後、ＵＯＥ方式により製管し、その鋼管を400〜700℃
に加熱しつつ、角形に成形する。
【００１５】次に、本発明の重量比における鋼の成分限
定理由を説明する。
定理由を説明する。
【００１６】C：0.03〜0.20wt％ Cは角成形後の強度確保のため0.03wt％以上添加する
が、0.20wt％以上添加するとＵＯＥ鋼管製造時のシーム
溶接金属の高温割れ感受性を増加させるので上限は0.20
wt％とする。
が、0.20wt％以上添加するとＵＯＥ鋼管製造時のシーム
溶接金属の高温割れ感受性を増加させるので上限は0.20
wt％とする。
【００１７】Si：0.05〜0.50wt％ Siは脱酸のため必要であり、0.05wt％以上添加するが、
一方で過剰に添加すると靱性を劣化させるので、上限を
0.50wt％とする。
一方で過剰に添加すると靱性を劣化させるので、上限を
0.50wt％とする。
【００１８】Mn：0.30〜2.00wt％ Mnは鋼板の靱性向上と脱酸のため必要であり、0.30wt％
以上添加するが、一方で過剰に添加すると逆に靱性の劣
化を招くので上限を2.00wt％とする。
以上添加するが、一方で過剰に添加すると逆に靱性の劣
化を招くので上限を2.00wt％とする。
【００１９】Cu：0.80〜1.50wt％ 400〜700℃の加熱角成形により高強度化を図るためε−
Cuを析出させる必要があり、Cu添加量が0.80wt％未満に
なると充分な析出が認められない。このため下限を0.80
wt％とする。また、1.50wt％を超えて添加しても強度上
昇効果は飽和すると共にＨＡＺ靱性の落下を招くので添
加量の上限は1.50wt％とする。
Cuを析出させる必要があり、Cu添加量が0.80wt％未満に
なると充分な析出が認められない。このため下限を0.80
wt％とする。また、1.50wt％を超えて添加しても強度上
昇効果は飽和すると共にＨＡＺ靱性の落下を招くので添
加量の上限は1.50wt％とする。
【００２０】 Ceq：0.25〜0.35wt％（但し、Ceqは下記数式よりなる） 本発明者らは、下式で示されるCeqと、角成形後の鋼管
および成形前の鋼板との関係を調べた結果、特に上記Ce
qは鋼管の強度に影響を与える重要な要因であることを
見い出した。図１はCeqと鋼管および鋼板の強度との関
係を示すグラフであり、図中Ａのグラフが600℃加熱中
に角成形した鋼管の強度を示している。同グラフに示さ
れるように、Ceqが0.25wt％未満では引張強さ490Ｎ／mm
2に達せず、所望の高強度が得られない。従って、Ceqの
下限を0.25wt％とする。一方、図中ＢおよびＣのグラフ
は成形前の鋼板の強度を示しており、Ｂは1150℃で圧延
開始、900℃で終了した鋼板、Ｃは加熱後圧延を行い、
空冷後950℃で再加熱し、さらにその後空冷を行った鋼
板の強度の推移をそれぞれ示している。両グラフに示さ
れるように、Ceqが0.35wt％を超えると鋼板の引張強さ
も上昇していくのがわかるが、鋼板をＵＯＥ成形するに
は成形前の鋼板自体の強度は低い方が好ましく、このた
め、ＵＯＥ成形をより容易に行う見地から、Ceqの上限
を鋼板の強度が450Ｎ／mm2以下となる0.35wt％とする。
および成形前の鋼板との関係を調べた結果、特に上記Ce
qは鋼管の強度に影響を与える重要な要因であることを
見い出した。図１はCeqと鋼管および鋼板の強度との関
係を示すグラフであり、図中Ａのグラフが600℃加熱中
に角成形した鋼管の強度を示している。同グラフに示さ
れるように、Ceqが0.25wt％未満では引張強さ490Ｎ／mm
2に達せず、所望の高強度が得られない。従って、Ceqの
下限を0.25wt％とする。一方、図中ＢおよびＣのグラフ
は成形前の鋼板の強度を示しており、Ｂは1150℃で圧延
開始、900℃で終了した鋼板、Ｃは加熱後圧延を行い、
空冷後950℃で再加熱し、さらにその後空冷を行った鋼
板の強度の推移をそれぞれ示している。両グラフに示さ
れるように、Ceqが0.35wt％を超えると鋼板の引張強さ
も上昇していくのがわかるが、鋼板をＵＯＥ成形するに
は成形前の鋼板自体の強度は低い方が好ましく、このた
め、ＵＯＥ成形をより容易に行う見地から、Ceqの上限
を鋼板の強度が450Ｎ／mm2以下となる0.35wt％とする。
【００２１】
【数６】
【００２２】以上は、本発明の必須成分であるが、母材
の強度靱性改善を図るため、Ni、Cr、Mo、V、Tiのうち
１種以上を添加してもよい。これらを添加する際の成分
限定理由を次に説明する。
の強度靱性改善を図るため、Ni、Cr、Mo、V、Tiのうち
１種以上を添加してもよい。これらを添加する際の成分
限定理由を次に説明する。
【００２３】Ni：0.05〜2.00wt％ NiはＨＡＺ靱性に悪影響を及ぼさずに母材の強度靱性を
改善するため0.05wt％以上を添加するが、2.00wt％を超
えて添加するとＨＡＺの硬化性ならびに靱性に悪影響を
及ぼすので上限を2.00wt％とする。
改善するため0.05wt％以上を添加するが、2.00wt％を超
えて添加するとＨＡＺの硬化性ならびに靱性に悪影響を
及ぼすので上限を2.00wt％とする。
【００２４】Cr：0.05〜2.00wt％ Crは母材および溶接部の強度を高めるため0.05wt％以上
添加するが、2.00wt％を超えるとＨＡＺの硬化性ならび
に靱性を劣化させるので上限を2.00wt％とする。
添加するが、2.00wt％を超えるとＨＡＺの硬化性ならび
に靱性を劣化させるので上限を2.00wt％とする。
【００２５】Mo：0.05〜2.00wt Moは母材に強度ならびに靱性を向上させるため0.05wt％
以上添加するが、2.00wt％を超えるとＨＡＺの焼入性を
増して溶接性を劣化させるので上限を2.00wt％とする。
以上添加するが、2.00wt％を超えるとＨＡＺの焼入性を
増して溶接性を劣化させるので上限を2.00wt％とする。
【００２６】V：0.005〜0.10wt％ Ti：0.005〜0.10wt％ これらの元素は強度の上昇と靱性の改善に効果がある
が、0.10wt％を超えて添加するとＨＡＺ靱性の劣化を招
くので、添加量の上限は0.10wt％とする。また添加量の
下限はその効果の認められる0.005wt％とする。
が、0.10wt％を超えて添加するとＨＡＺ靱性の劣化を招
くので、添加量の上限は0.10wt％とする。また添加量の
下限はその効果の認められる0.005wt％とする。
【００２７】本発明では以上の組成成分よりなる鋼を加
熱後圧延を行い、ＵＯＥ成形が可能な鋼板とする。この
ため鋼板自体の強度をある程度抑えるべく、圧延条件を
上述のように1200℃以下で加熱し、かつ終了温度が800
℃以上となるように設定し、空冷以下でその鋼を冷却す
る。次に、この圧延条件について説明する。
熱後圧延を行い、ＵＯＥ成形が可能な鋼板とする。この
ため鋼板自体の強度をある程度抑えるべく、圧延条件を
上述のように1200℃以下で加熱し、かつ終了温度が800
℃以上となるように設定し、空冷以下でその鋼を冷却す
る。次に、この圧延条件について説明する。
【００２８】加熱温度：1200℃以下 加熱温度は圧延された鋼板の機械的性質に影響を及ぼ
し、加熱温度が1200℃を超えるとオーステナイトの結晶
粒径が粗大化して焼入性が増加し、上記成分よりなる本
発明鋼であっても鋼板の強度を低く抑えることが困難と
なる。また、鋼板の組織も粗大となり角成形後において
も良好な靱性値が得られないので、熱処理をせずにＵＯ
Ｅ鋼管とする場合には鋼加熱温度は1200℃以下とする。
なお、加熱温度の下限は限定しないが、加熱温度が900
℃未満になると、圧延時の荷重の増加や圧延効率の低下
を招くので加熱温度の下限は900℃程度がより好まし
い。
し、加熱温度が1200℃を超えるとオーステナイトの結晶
粒径が粗大化して焼入性が増加し、上記成分よりなる本
発明鋼であっても鋼板の強度を低く抑えることが困難と
なる。また、鋼板の組織も粗大となり角成形後において
も良好な靱性値が得られないので、熱処理をせずにＵＯ
Ｅ鋼管とする場合には鋼加熱温度は1200℃以下とする。
なお、加熱温度の下限は限定しないが、加熱温度が900
℃未満になると、圧延時の荷重の増加や圧延効率の低下
を招くので加熱温度の下限は900℃程度がより好まし
い。
【００２９】圧延終了温度：800℃以上 上記成分よりなる鋼板をＵＯＥ鋼管とする場合、圧延終
了温度が800℃未満になると、いわゆる未再結晶温度域
低温域での圧延またはα＋γ２相域圧延となり強度の上
昇を招き、鋼板の強度を低く抑えることはできない。こ
のため、圧延終了温度は800℃以上とする。
了温度が800℃未満になると、いわゆる未再結晶温度域
低温域での圧延またはα＋γ２相域圧延となり強度の上
昇を招き、鋼板の強度を低く抑えることはできない。こ
のため、圧延終了温度は800℃以上とする。
【００３０】冷却速度：空冷以下 圧延後の冷却速度の増加は、鋼板強度の上昇を招くの
で、冷却速度は空冷以下とする。
で、冷却速度は空冷以下とする。
【００３１】また、圧延条件を限定しない場合は、確実
に鋼板の強度を抑えるため、上述した条件の下、熱処理
を行う。次に、その熱処理条件を説明する。
に鋼板の強度を抑えるため、上述した条件の下、熱処理
を行う。次に、その熱処理条件を説明する。
【００３２】熱処理温度：Ac3温度以上 圧延後の熱処理温度がAc3温度未満になると冷却後の組
織が混粒になり靱性の劣化を招く。また、Ac3温度未満
の２相域に加熱すると硬い島状マルテンサイトが生成す
るため、成形前の鋼板の強度上昇を抑えることができな
い。Ac3以下の加熱温度による熱処理で鋼板の強度をあ
る程度抑えようとすると時間がかかり現実的でない。従
って、熱処理温度はAc3温度以上とする。なお、加熱温
度の上限は限定しないが、工業的に可能な温度範囲1000
℃以下程度が好ましい。
織が混粒になり靱性の劣化を招く。また、Ac3温度未満
の２相域に加熱すると硬い島状マルテンサイトが生成す
るため、成形前の鋼板の強度上昇を抑えることができな
い。Ac3以下の加熱温度による熱処理で鋼板の強度をあ
る程度抑えようとすると時間がかかり現実的でない。従
って、熱処理温度はAc3温度以上とする。なお、加熱温
度の上限は限定しないが、工業的に可能な温度範囲1000
℃以下程度が好ましい。
【００３３】再加熱後の冷却速度：空冷以下 圧延後の冷却の場合と同様、冷却速度の上昇は鋼板の強
度上昇を招くため、冷却速度は空冷以下とする。
度上昇を招くため、冷却速度は空冷以下とする。
【００３４】以上のような条件下、本発明では製板され
た鋼板をＵＯＥ方式により製管し、その後加熱して角成
形する。最後に、角成形温度の限定理由を説明する。
た鋼板をＵＯＥ方式により製管し、その後加熱して角成
形する。最後に、角成形温度の限定理由を説明する。
【００３５】角成形温度：400〜700℃ ε−Cuを析出させて、角成形後の角鋼管の強度上昇を確
保するため、角成形温度は重要となる。角成形温度が70
0℃を超えると、誘導加熱のような急速加熱プロセスを
採用してもいわゆる過時効となり強度の上昇が小さくな
る。また加熱温度400℃未満ではε−Cuの充分な析出が
起こらず強度の充分な上昇が見込めないのみならず、角
成形時の変形荷重が大きくなる。従って、角成形時の加
熱温度は400〜700℃が望ましい。
保するため、角成形温度は重要となる。角成形温度が70
0℃を超えると、誘導加熱のような急速加熱プロセスを
採用してもいわゆる過時効となり強度の上昇が小さくな
る。また加熱温度400℃未満ではε−Cuの充分な析出が
起こらず強度の充分な上昇が見込めないのみならず、角
成形時の変形荷重が大きくなる。従って、角成形時の加
熱温度は400〜700℃が望ましい。
【００３６】
【実施例】以下、本発明の実施例について具体的に説明
する。
する。
【００３７】表１の成分組成よりなる鋼を製造し、厚板
プロセスで50mm鋼板とした後、まずその鋼板の強度を測
定し、次に測定した鋼板のうち強度450Ｎ／mm2以下のも
のについてＵＯＥ成形した後誘導加熱で加熱して角成形
した鋼管の強度と靱性とを測定した。鋼板の測定結果は
表２に、最終的な角鋼管の測定結果は表３にそれぞれ示
す。
プロセスで50mm鋼板とした後、まずその鋼板の強度を測
定し、次に測定した鋼板のうち強度450Ｎ／mm2以下のも
のについてＵＯＥ成形した後誘導加熱で加熱して角成形
した鋼管の強度と靱性とを測定した。鋼板の測定結果は
表２に、最終的な角鋼管の測定結果は表３にそれぞれ示
す。
【００３８】なお、強度は全厚の試験片（ASTM A370）
で、靱性は1/2ｔのシャルピー試験（試験温度０℃）で
評価した。また、強度450Ｎ／mm2以下の鋼板のみＵＯＥ
成形したのは、強度がそれを超すものはＵＯＥ成形が極
端に困難になるためである。
で、靱性は1/2ｔのシャルピー試験（試験温度０℃）で
評価した。また、強度450Ｎ／mm2以下の鋼板のみＵＯＥ
成形したのは、強度がそれを超すものはＵＯＥ成形が極
端に困難になるためである。
【００３９】実施例１および２は請求項１の発明の製造
条件を、実施例３〜７は請求項２の発明の製造条件を、
実施例８〜１０は請求項３の発明の製造条件を、実施例
１１〜１９は請求項４の発明の製造条件をそれぞれすべ
て満足しているが、いずれも表３に示すように角鋼管の
強度が500Ｎ／mm2以上の高い値となっている。特に、実
施例９は他の実施例とくらべて圧延する際の加熱温度が
高くかつ終了温度が低くなっており、実施例１３は圧延
する際の加熱温度が高く、また実施例１４は圧延終了温
度が低くなっているが、その後の熱処理により角鋼管の
高強度が得られるものとなっている。
条件を、実施例３〜７は請求項２の発明の製造条件を、
実施例８〜１０は請求項３の発明の製造条件を、実施例
１１〜１９は請求項４の発明の製造条件をそれぞれすべ
て満足しているが、いずれも表３に示すように角鋼管の
強度が500Ｎ／mm2以上の高い値となっている。特に、実
施例９は他の実施例とくらべて圧延する際の加熱温度が
高くかつ終了温度が低くなっており、実施例１３は圧延
する際の加熱温度が高く、また実施例１４は圧延終了温
度が低くなっているが、その後の熱処理により角鋼管の
高強度が得られるものとなっている。
【００４０】比較例１〜５は本発明の成分組成、圧延条
件または熱処理条件をいずれも満足しているものの、角
形成形の際の加熱温度が比較例１〜３および５では低
く、一方比較例４ではやや高くなっている。このため、
最終的な鋼管の強度は高くても460Ｎ／mm2前後にとどま
っている。また、比較例６〜９は用いる鋼の成分組成自
体が本発明の範囲外となっており、角鋼管の強度も著し
く低くなっている。また、Ceq値が本発明の範囲からは
ずれる鋼Ｏでは、熱処理を施しても鋼板の強度が高くな
っており、ＵＯＥ成形もできなかった。
件または熱処理条件をいずれも満足しているものの、角
形成形の際の加熱温度が比較例１〜３および５では低
く、一方比較例４ではやや高くなっている。このため、
最終的な鋼管の強度は高くても460Ｎ／mm2前後にとどま
っている。また、比較例６〜９は用いる鋼の成分組成自
体が本発明の範囲外となっており、角鋼管の強度も著し
く低くなっている。また、Ceq値が本発明の範囲からは
ずれる鋼Ｏでは、熱処理を施しても鋼板の強度が高くな
っており、ＵＯＥ成形もできなかった。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る厚肉
高強度角鋼管の製造方法によれば、板厚40mm以上のＵＯ
Ｅ鋼管を用いて引張強さ490Ｎ／mm2以上の角鋼管を製造
できることになる。
高強度角鋼管の製造方法によれば、板厚40mm以上のＵＯ
Ｅ鋼管を用いて引張強さ490Ｎ／mm2以上の角鋼管を製造
できることになる。
【図１】Ceqと鋼管および鋼板の強度との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清都 泰光 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−35722（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−115614（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−93815（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 8/00 - 8/10 C22C 38/00 - 38/60
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃ：0.03〜0.20wt％、Si：0.05〜0.50wt
％、Mn：0.30〜2.00wt％、Cu：0.80〜1.50wt％、Ceq：
0.25〜0.35wt％（但し、Ceqは下記数式よりなる）を含
み、残部が不可避不純物からなる鋼を、1200℃以下で加
熱し、次に終了温度が800℃以上となるように圧延を
し、次に空冷以下の冷却速度で冷却した後、ＵＯＥ方式
により製管し、その鋼管を400〜700℃に加熱しつつ、角
形に成形することを特徴とする厚肉高強度角鋼管の製造
方法。 【数１】 - 【請求項２】 Ｃ：0.03〜0.20wt％、Si：0.05〜0.50wt
％、Mn：0.30〜2.00wt％、Cu：0.80〜1.50wt％、Ceq：
0.25〜0.35wt％（但し、Ceqは下記数式よりなる）を含
み、かつNi：0.05〜2.00wt％、Cr：0.05〜2.00wt％、M
o：0.05〜2.00wt％、Ｖ：0.005〜0.10wt％、Ti：0.005
〜0.10wt％のうち１種以上を含み、残部が不可避不純物
からなる鋼を、1200℃以下で加熱し、次に終了温度が80
0℃以上となるように圧延をし、次に空冷以下の冷却速
度で冷却した後、ＵＯＥ方式により製管し、その鋼管を
400〜700℃に加熱しつつ、角形に成形することを特徴と
する厚肉高強度角鋼管の製造方法。 【数２】 - 【請求項３】 Ｃ：0.03〜0.20wt％、Si：0.05〜0.50wt
％、Mn：0.30〜2.00wt％、Cu：0.80〜1.50wt％、Ceq：
0.25〜0.35wt％（但し、Ceqは下記数式よりなる）を含
み、残部が不可避不純物からなる鋼を、加熱後圧延を行
い、次に空冷以下の冷却速度で冷却し、次にAc3温度以
上に再加熱し、次に空冷以下の速度で冷却した後、ＵＯ
Ｅ方式により製管し、その鋼管を400〜700℃に加熱しつ
つ、角形に成形することを特徴とする厚肉高強度角鋼管
の製造方法。 【数３】 - 【請求項４】 Ｃ：0.03〜0.20wt％、Si：0.05〜0.50wt
％、Mn：0.30〜2.00wt％、Cu：0.80〜1.50wt％、Ceq：
0.25〜0.35wt％（但し、Ceqは下記数式よりなる）を含
み、かつNi：0.05〜2.00wt％、Cr：0.05〜2.00wt％、M
o：0.05〜2.00wt％、Ｖ：0.005〜0.10wt％、Ti：0.005
〜0.10wt％のうち１種以上を含み、残部が不可避不純物
からなる鋼を、加熱後圧延を行い、次に空冷以下の冷却
速度で冷却し、次にAc3温度以上に再加熱し、次に空冷
以下の速度で冷却した後、ＵＯＥ方式により製管し、そ
の鋼管を400〜700℃に加熱しつつ、角形に成形すること
を特徴とする厚肉高強度角鋼管の製造方法。 【数４】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29198491A JP3216170B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 厚肉高強度角鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29198491A JP3216170B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 厚肉高強度角鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05105953A JPH05105953A (ja) | 1993-04-27 |
| JP3216170B2 true JP3216170B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=17776012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29198491A Expired - Fee Related JP3216170B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 厚肉高強度角鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3216170B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220090791A1 (en) * | 2020-09-21 | 2022-03-24 | Eun Mi Hwang | Self-assembly brazier for camping |
-
1991
- 1991-10-14 JP JP29198491A patent/JP3216170B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220090791A1 (en) * | 2020-09-21 | 2022-03-24 | Eun Mi Hwang | Self-assembly brazier for camping |
| US11739939B2 (en) * | 2020-09-21 | 2023-08-29 | Eun Mi Hwang | Self-assembly brazier for camping |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05105953A (ja) | 1993-04-27 |
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