JP3378923B2 - 溶接歪が小さくかつ線状加熱による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法 - Google Patents
溶接歪が小さくかつ線状加熱による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JP3378923B2 JP3378923B2 JP03882194A JP3882194A JP3378923B2 JP 3378923 B2 JP3378923 B2 JP 3378923B2 JP 03882194 A JP03882194 A JP 03882194A JP 3882194 A JP3882194 A JP 3882194A JP 3378923 B2 JP3378923 B2 JP 3378923B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- steel
- linear heating
- steel sheet
- less
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は造船、海洋構造物、建築
物、橋梁、土木等で用いられる鋼板の溶接作業時に発生
する溶接変形量が小さい溶接構造用鋼板の製造方法、お
よび線状加熱による熱塑性変形の大きな構造用鋼板の製
造方法に関するものである。
物、橋梁、土木等で用いられる鋼板の溶接作業時に発生
する溶接変形量が小さい溶接構造用鋼板の製造方法、お
よび線状加熱による熱塑性変形の大きな構造用鋼板の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】船舶の上部構造等に使用される鋼板に対
しては軽量化の観点から極力板厚を薄くすることが要求
される。その他の構造物でも同様に軽量化を目的として
薄手鋼板の使用が指向されている。しかし板厚を薄くす
ることにより溶接に伴う変形がより顕著となるため、溶
接前の歪発生防止のための作業や溶接変形の補修（歪取
り作業）に多大な労力が費やされる。
しては軽量化の観点から極力板厚を薄くすることが要求
される。その他の構造物でも同様に軽量化を目的として
薄手鋼板の使用が指向されている。しかし板厚を薄くす
ることにより溶接に伴う変形がより顕著となるため、溶
接前の歪発生防止のための作業や溶接変形の補修（歪取
り作業）に多大な労力が費やされる。
【０００３】その主なものとして溶接学会誌１９８８年
第５２巻第４〜９号に掲載されている「溶接変形の発生
とその防止」等の方法がある。これらの報告に見られる
ように、これまでは主として溶接法・補修法の改良が試
みられてきた。しかしこのような技術は付加的な作業・
装置を必要とし製造コストの上昇は避け得ないため、汎
用的に溶接歪を低減させることのできる鋼板の開発が望
まれている。しかしこれまで鋼板の面から溶接歪を低減
させる有効な技術は報告されていない。
第５２巻第４〜９号に掲載されている「溶接変形の発生
とその防止」等の方法がある。これらの報告に見られる
ように、これまでは主として溶接法・補修法の改良が試
みられてきた。しかしこのような技術は付加的な作業・
装置を必要とし製造コストの上昇は避け得ないため、汎
用的に溶接歪を低減させることのできる鋼板の開発が望
まれている。しかしこれまで鋼板の面から溶接歪を低減
させる有効な技術は報告されていない。
【０００４】一方、船体外板等の複雑な曲面に厚鋼板を
加工する技術としては、ベンディングローラー加工やプ
レス加工に代表される冷間加工や、ガスバーナで線状加
熱して熱塑性加工を生じさせる技術がある。このうち、
最も頻繁に使用されているのが線状加熱加工法である。
これまで線状加熱については日本造船学会論文集第１０
３号および１０６号に掲載の栖原等による「鋼材の熱塑
性加工に関する研究１，２」や日本造船学会論文集第１
２６号に掲載の佐藤等の「線状加熱板曲げ加工における
水冷の効果」、および日本造船学会論文集第１３３号に
掲載の荒木等の「線状加熱加工法による鋼板の角変形量
について」等、種々の研究がなされているが、これらの
研究は線状加熱の加熱冷却手段の研究である。材料面か
ら線状加熱に適した材料についての研究はこれまで報告
されておらず、線状加熱による角変形量の大きな鋼板の
開発が望まれている。
加工する技術としては、ベンディングローラー加工やプ
レス加工に代表される冷間加工や、ガスバーナで線状加
熱して熱塑性加工を生じさせる技術がある。このうち、
最も頻繁に使用されているのが線状加熱加工法である。
これまで線状加熱については日本造船学会論文集第１０
３号および１０６号に掲載の栖原等による「鋼材の熱塑
性加工に関する研究１，２」や日本造船学会論文集第１
２６号に掲載の佐藤等の「線状加熱板曲げ加工における
水冷の効果」、および日本造船学会論文集第１３３号に
掲載の荒木等の「線状加熱加工法による鋼板の角変形量
について」等、種々の研究がなされているが、これらの
研究は線状加熱の加熱冷却手段の研究である。材料面か
ら線状加熱に適した材料についての研究はこれまで報告
されておらず、線状加熱による角変形量の大きな鋼板の
開発が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点を解消し、溶接歪が小さくかつ線状加熱による曲げ
加工性の良い鋼板の製造方法を提供することを目的とす
る。
題点を解消し、溶接歪が小さくかつ線状加熱による曲げ
加工性の良い鋼板の製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、鋼板に複合添加した析出物形成元素を溶接
熱履歴中に析出させ鋼板の降伏応力を溶接中の温度変化
にしたがって所定の範囲におくことにより溶接角変形を
抑制することを特徴とする。すなわち、本発明の要旨と
するところは、次の通りである。
決するため、鋼板に複合添加した析出物形成元素を溶接
熱履歴中に析出させ鋼板の降伏応力を溶接中の温度変化
にしたがって所定の範囲におくことにより溶接角変形を
抑制することを特徴とする。すなわち、本発明の要旨と
するところは、次の通りである。
【０００７】（１）質量％で、
Ｃ ：０．０２〜０．２５％、 Ｓｉ：０．０１〜２．０％、
Ｍｎ：０．３０〜１．５％、 Ａｌ：０．００３〜０．１０％、
Ｎｂ：０．００５〜０．１０％、 Ｍｏ：０．０５〜１．００％、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を鋳造した
鋼塊あるいは鋼片を鋳造後、１１００℃未満まで温度が
低下する前に直接あるいは１１００℃以上に再加熱後圧
延を開始し、９００℃以下の全圧下率を５０％未満と
し、８５０℃以上で圧延を終了し、板厚３mm以上１００
mm以下とし、圧延終了後ただちに１℃／Ｓ以上４０℃／
Ｓ以下の冷却速度で２００℃以上５００℃以下まで冷却
することを特徴とする溶接歪が小さくかつ線状加熱によ
る曲げ加工性の良い鋼板の製造方法。
鋼塊あるいは鋼片を鋳造後、１１００℃未満まで温度が
低下する前に直接あるいは１１００℃以上に再加熱後圧
延を開始し、９００℃以下の全圧下率を５０％未満と
し、８５０℃以上で圧延を終了し、板厚３mm以上１００
mm以下とし、圧延終了後ただちに１℃／Ｓ以上４０℃／
Ｓ以下の冷却速度で２００℃以上５００℃以下まで冷却
することを特徴とする溶接歪が小さくかつ線状加熱によ
る曲げ加工性の良い鋼板の製造方法。
【０００８】
（２） 質量％で更に、Ｔｉ：０．００１〜０．１０％
を含有することを特徴とする前記（１）記載の溶接歪が
小さくかつ線状加熱による曲げ加工性の良い鋼板の製造
方法。 （３） 質量％で更に、 Ｃｕ：０．０５〜２．０％、 Ｎｉ：０．０５〜３．５％、 Ｃｒ：０．０５〜１．５％、 Ｃｏ：０．０５〜０．５％、 Ｗ ：０．０５〜０．５％ の１種または２種以上を含有することを特徴とする前記
（１）または（２）に記載の溶接歪が小さくかつ線状加
熱による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法。 （４） 質量％で更に、Ｖ：０．００２〜０．１０％を
含有することを特徴とする前記（１）ないし（３）のい
ずれかに記載の溶接歪が小さくかつ線状加熱による曲げ
加工性の良い鋼板の製造方法。 （５） 質量％で更に、Ｂ：０．０００２〜０．００２
５％を含有することを特徴とする前記（１）ないし
（４）のいずれかに記載の溶接歪が小さくかつ線状加熱
による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法。 （６） 質量％で更に、Ｒｅｍ：０．００２〜０．１０
％、Ｃａ：０．０００３〜０．００４０％の１種または
２種を含有することを特徴とする前記（１）ないし
（５）のいずれかに記載の溶接歪が小さくかつ線状加熱
による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法。
を含有することを特徴とする前記（１）記載の溶接歪が
小さくかつ線状加熱による曲げ加工性の良い鋼板の製造
方法。 （３） 質量％で更に、 Ｃｕ：０．０５〜２．０％、 Ｎｉ：０．０５〜３．５％、 Ｃｒ：０．０５〜１．５％、 Ｃｏ：０．０５〜０．５％、 Ｗ ：０．０５〜０．５％ の１種または２種以上を含有することを特徴とする前記
（１）または（２）に記載の溶接歪が小さくかつ線状加
熱による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法。 （４） 質量％で更に、Ｖ：０．００２〜０．１０％を
含有することを特徴とする前記（１）ないし（３）のい
ずれかに記載の溶接歪が小さくかつ線状加熱による曲げ
加工性の良い鋼板の製造方法。 （５） 質量％で更に、Ｂ：０．０００２〜０．００２
５％を含有することを特徴とする前記（１）ないし
（４）のいずれかに記載の溶接歪が小さくかつ線状加熱
による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法。 （６） 質量％で更に、Ｒｅｍ：０．００２〜０．１０
％、Ｃａ：０．０００３〜０．００４０％の１種または
２種を含有することを特徴とする前記（１）ないし
（５）のいずれかに記載の溶接歪が小さくかつ線状加熱
による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法。
【０００９】
【作用】以下本発明について詳細に説明する。まず本発
明鋼の成分限定理由について説明する。成分含有量は質
量％である。Ｃは鋼材を強化するために不可欠の元素で
あって、０．０２％未満では所要の高強度が得られにく
く、また０．２５％を超えると溶接部の靭性が損なわれ
るため０．０２％以上０．２５％以下に限定した。
明鋼の成分限定理由について説明する。成分含有量は質
量％である。Ｃは鋼材を強化するために不可欠の元素で
あって、０．０２％未満では所要の高強度が得られにく
く、また０．２５％を超えると溶接部の靭性が損なわれ
るため０．０２％以上０．２５％以下に限定した。
【００１０】Ｓｉは脱酸を促進しかつ強度を上げること
に効果的な元素であるので０．０１％以上添加するが、
添加しすぎると溶接性を劣化させるため２．０％以下に
とどめる。Ｍｎは低温靭性を向上させる元素として有効
であるので０．３０％以上添加するが、１．５％超添加
すると溶接割れを促進させ、更に室温での降伏応力が過
大になるおそれがあるので、１．５％以下にとどめる。
に効果的な元素であるので０．０１％以上添加するが、
添加しすぎると溶接性を劣化させるため２．０％以下に
とどめる。Ｍｎは低温靭性を向上させる元素として有効
であるので０．３０％以上添加するが、１．５％超添加
すると溶接割れを促進させ、更に室温での降伏応力が過
大になるおそれがあるので、１．５％以下にとどめる。
【００１１】Ａｌは脱酸剤として有効であるので０．０
０３％以上添加しても良いが、過量のＡｌは材質にとっ
て有害な介在物を生成するため上限を０．１０％とし
た。Ｎｂは溶接熱履歴中の析出により降伏応力を高め、
溶接角変形の抑制に大きな効果をもたらす。添加量が少
ないと析出強化量が不足するため０．００５％以上添加
するが、過度の添加は室温における降伏応力が高くなり
すぎ溶接角変形の抑制には逆に不利となるため、０．１
０％以下にとどめ、望ましくは０．０２５％以下とす
る。
０３％以上添加しても良いが、過量のＡｌは材質にとっ
て有害な介在物を生成するため上限を０．１０％とし
た。Ｎｂは溶接熱履歴中の析出により降伏応力を高め、
溶接角変形の抑制に大きな効果をもたらす。添加量が少
ないと析出強化量が不足するため０．００５％以上添加
するが、過度の添加は室温における降伏応力が高くなり
すぎ溶接角変形の抑制には逆に不利となるため、０．１
０％以下にとどめ、望ましくは０．０２５％以下とす
る。
【００１２】ＭｏはＮｂと同様に溶接熱履歴中の析出に
より降伏応力を高め、溶接角変形の抑制に大きな効果を
もたらす。特にＮｂとの複合添加による相乗効果が溶接
角変形の抑制に有効である。溶接熱履歴の初期には比較
的析出の早いＮｂが有効に作用し、後期には比較的析出
の遅いＭｏが有効に作用する。Ｍｏの添加量が少ないと
析出強化量が不足するため０．０５％以上添加するが、
過度の添加は室温における降伏応力が高くなりすぎ溶接
角変形の抑制には逆に不利となるため、１．００％以下
にとどめ、望ましくは０．２５％以下とする。Ｔｉは微
量の添加で結晶粒の微細化に有効であるので０．００１
％以上添加するが、多量に添加すると溶接部靭性を劣化
させるので添加量の上限は０．１０％とする。
より降伏応力を高め、溶接角変形の抑制に大きな効果を
もたらす。特にＮｂとの複合添加による相乗効果が溶接
角変形の抑制に有効である。溶接熱履歴の初期には比較
的析出の早いＮｂが有効に作用し、後期には比較的析出
の遅いＭｏが有効に作用する。Ｍｏの添加量が少ないと
析出強化量が不足するため０．０５％以上添加するが、
過度の添加は室温における降伏応力が高くなりすぎ溶接
角変形の抑制には逆に不利となるため、１．００％以下
にとどめ、望ましくは０．２５％以下とする。Ｔｉは微
量の添加で結晶粒の微細化に有効であるので０．００１
％以上添加するが、多量に添加すると溶接部靭性を劣化
させるので添加量の上限は０．１０％とする。
【００１３】Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｗはいずれも本
発明鋼に添加した場合、固溶強化により鋼の強度を上昇
させることができるので０．０５％以上添加するが、過
度の添加は溶接性を損ない、更に室温での降伏応力が過
大になるため、添加量の上限をＣｕについては２．０
％、Ｎｉについては３．５％、Ｃｒについては１．５
％、Ｃｏ，Ｗについては０．５％とする。ただし、Ｃ
ｕ，Ｎｉについては１．５％以下が望ましい。Ｖは析出
効果により強度の上昇に有効であり、溶接歪抑制効果を
高める働きをするため０．００２％以上添加するが、過
度の添加は靭性を損なうことになるため、上限を０．１
０％とした。
発明鋼に添加した場合、固溶強化により鋼の強度を上昇
させることができるので０．０５％以上添加するが、過
度の添加は溶接性を損ない、更に室温での降伏応力が過
大になるため、添加量の上限をＣｕについては２．０
％、Ｎｉについては３．５％、Ｃｒについては１．５
％、Ｃｏ，Ｗについては０．５％とする。ただし、Ｃ
ｕ，Ｎｉについては１．５％以下が望ましい。Ｖは析出
効果により強度の上昇に有効であり、溶接歪抑制効果を
高める働きをするため０．００２％以上添加するが、過
度の添加は靭性を損なうことになるため、上限を０．１
０％とした。
【００１４】Ｂは焼入れ性を向上させる元素として知ら
れており本発明鋼に添加した場合鋼の強度を上昇させる
ことができ０．０００２％以上添加するが、過度の添加
はＢの析出物を増加させて靭性を損なうことになるた
め、上限を０．００２５％とした。ＲｅｍとＣａはＳの
無害化に有効であり、Ｒｅｍは０．００２％以上、Ｃａ
は０．０００３％以上添加するが、過度の添加は靭性を
損なうことになるため、上限をそれぞれ０．１０％、
０．００４０％とした。
れており本発明鋼に添加した場合鋼の強度を上昇させる
ことができ０．０００２％以上添加するが、過度の添加
はＢの析出物を増加させて靭性を損なうことになるた
め、上限を０．００２５％とした。ＲｅｍとＣａはＳの
無害化に有効であり、Ｒｅｍは０．００２％以上、Ｃａ
は０．０００３％以上添加するが、過度の添加は靭性を
損なうことになるため、上限をそれぞれ０．１０％、
０．００４０％とした。
【００１５】次に本発明の根幹をなす技術思想について
述べる。鋼板の溶接変形を防止するためには溶接熱履歴
に伴う角変形と溶接残留応力形成後の座屈変形を防止す
る必要がある。そのために、例えば溶接入熱量を溶接さ
れる板厚に対して小さくするかまたは溶接前に引張り応
力を付与する等溶接法／溶接装置の開発は多々行われて
きた。しかし、鋼材面からは溶接歪を低減する試みは成
功していない。一般的に、溶接時は溶接ビードに近い位
置は高温にさらされるため熱応力が鋼板の降伏応力をた
だちに超えて塑性変形が進む。一般にこの部分は収縮変
形をする。一方で溶接ビードから離れた位置では鋼板温
度があまり上昇しないため溶接ビードに近い位置よりか
なり遅れて熱応力が降伏応力を超える。
述べる。鋼板の溶接変形を防止するためには溶接熱履歴
に伴う角変形と溶接残留応力形成後の座屈変形を防止す
る必要がある。そのために、例えば溶接入熱量を溶接さ
れる板厚に対して小さくするかまたは溶接前に引張り応
力を付与する等溶接法／溶接装置の開発は多々行われて
きた。しかし、鋼材面からは溶接歪を低減する試みは成
功していない。一般的に、溶接時は溶接ビードに近い位
置は高温にさらされるため熱応力が鋼板の降伏応力をた
だちに超えて塑性変形が進む。一般にこの部分は収縮変
形をする。一方で溶接ビードから離れた位置では鋼板温
度があまり上昇しないため溶接ビードに近い位置よりか
なり遅れて熱応力が降伏応力を超える。
【００１６】ここで溶接ビードから離れた位置が溶接熱
履歴中に十分に遅く降伏すれば、溶接ビードに近い位置
が収縮して角変形を起こそうとしてもその変形の大きな
抵抗となる。よって溶接熱履歴に伴う温度の上昇に応じ
て、降伏応力の低下がＮｂ，Ｍｏの複合添加による析出
強化で抑制されれば溶接角変形を抑制することが可能で
ある。一方で溶接終了後温度が室温まで低下した時点で
の溶接残留応力は室温での降伏応力となっているため、
室温での降伏応力があまり大きいと残留応力により熱座
屈を生じて溶接角変形とは別の溶接変形が生じてしま
う。よって最終的な溶接変形を抑制するためには室温で
の降伏応力が過大になることを避けることと、溶接熱履
歴中の高温域での降伏応力の低下量を減少させることを
うまくバランスさせる必要がある。室温での降伏応力の
上限は高温域での降伏応力とのバランスで決まるため一
律に規定できないが、目安として３６kgf/mm2 以下が好
ましい。金属組織はフェライトでベイナイト、マルテン
サイト等の低温変態組織は面積率で３０％未満に抑える
必要がある。
履歴中に十分に遅く降伏すれば、溶接ビードに近い位置
が収縮して角変形を起こそうとしてもその変形の大きな
抵抗となる。よって溶接熱履歴に伴う温度の上昇に応じ
て、降伏応力の低下がＮｂ，Ｍｏの複合添加による析出
強化で抑制されれば溶接角変形を抑制することが可能で
ある。一方で溶接終了後温度が室温まで低下した時点で
の溶接残留応力は室温での降伏応力となっているため、
室温での降伏応力があまり大きいと残留応力により熱座
屈を生じて溶接角変形とは別の溶接変形が生じてしま
う。よって最終的な溶接変形を抑制するためには室温で
の降伏応力が過大になることを避けることと、溶接熱履
歴中の高温域での降伏応力の低下量を減少させることを
うまくバランスさせる必要がある。室温での降伏応力の
上限は高温域での降伏応力とのバランスで決まるため一
律に規定できないが、目安として３６kgf/mm2 以下が好
ましい。金属組織はフェライトでベイナイト、マルテン
サイト等の低温変態組織は面積率で３０％未満に抑える
必要がある。
【００１７】次に本発明の製造条件の限定理由を詳細に
説明する。本発明では対象とする鋼板の板厚を３mm以上
１００mm以下とする。板厚が３mm未満では溶接により板
厚方向全面がほぼ同時に降伏してしまい本発明の効果が
なくなる。また板厚２５mmを超えると溶接変形は急激に
減少し１００mm超では溶接変形そのものがあまり問題に
ならない。
説明する。本発明では対象とする鋼板の板厚を３mm以上
１００mm以下とする。板厚が３mm未満では溶接により板
厚方向全面がほぼ同時に降伏してしまい本発明の効果が
なくなる。また板厚２５mmを超えると溶接変形は急激に
減少し１００mm超では溶接変形そのものがあまり問題に
ならない。
【００１８】本発明では、鋳造した鋼塊あるいは鋼片を
鋳造後１１００℃未満まで温度が低下する前に直接ある
いは１１００℃以上に再加熱後圧延を開始する。これは
本発明の目的が、溶接に伴う温度の上昇に応じてＮｂ，
Ｍｏを複合析出させて降伏応力の低下を抑制することに
より溶接変形を防止することにあるため、鋼板中のＮｂ
とＭｏの固溶量を十分に確保して溶接熱履歴中の析出強
化を可能とする必要がある。そのため、鋳造後１１００
℃未満まで温度が低下する前に直接圧延を開始するか、
再加熱圧延の場合は加熱温度を１１００℃以上とする。
温度が１１００℃未満になるとＮｂが析出を始めて固溶
量を十分に確保できない。
鋳造後１１００℃未満まで温度が低下する前に直接ある
いは１１００℃以上に再加熱後圧延を開始する。これは
本発明の目的が、溶接に伴う温度の上昇に応じてＮｂ，
Ｍｏを複合析出させて降伏応力の低下を抑制することに
より溶接変形を防止することにあるため、鋼板中のＮｂ
とＭｏの固溶量を十分に確保して溶接熱履歴中の析出強
化を可能とする必要がある。そのため、鋳造後１１００
℃未満まで温度が低下する前に直接圧延を開始するか、
再加熱圧延の場合は加熱温度を１１００℃以上とする。
温度が１１００℃未満になるとＮｂが析出を始めて固溶
量を十分に確保できない。
【００１９】次に圧延中の析出を抑制するために圧延を
なるべく高温で終了する。板の温度が８５０℃未満とな
るとＮｂの析出が顕著になるため圧延の下限温度を８５
０℃とする。更に９００℃以下の圧延ではいわゆる加工
誘起析出によりＮｂの析出が助長されるため、９００℃
以下での全圧下率を５０％以下に抑えることが望まし
い。圧延後は放冷しても良いが、圧延終了後ただちに５
００℃以下まで冷却することにより固溶量をより多く確
保することができる。ただし２００℃未満まで冷却する
と室温における降伏応力が容易に３６kgf/mm2 超となり
過大となるため冷却の下限温度を２００℃とする。また
冷却速度は１℃／Ｓ未満では冷却の効果が認められず、
４０℃／Ｓを超えると室温の降伏応力が高くなりすぎる
ため１℃／Ｓ以上４０℃／Ｓ以下で冷却する。
なるべく高温で終了する。板の温度が８５０℃未満とな
るとＮｂの析出が顕著になるため圧延の下限温度を８５
０℃とする。更に９００℃以下の圧延ではいわゆる加工
誘起析出によりＮｂの析出が助長されるため、９００℃
以下での全圧下率を５０％以下に抑えることが望まし
い。圧延後は放冷しても良いが、圧延終了後ただちに５
００℃以下まで冷却することにより固溶量をより多く確
保することができる。ただし２００℃未満まで冷却する
と室温における降伏応力が容易に３６kgf/mm2 超となり
過大となるため冷却の下限温度を２００℃とする。また
冷却速度は１℃／Ｓ未満では冷却の効果が認められず、
４０℃／Ｓを超えると室温の降伏応力が高くなりすぎる
ため１℃／Ｓ以上４０℃／Ｓ以下で冷却する。
【００２０】本発明法による鋼板の特性は溶接条件に依
存しないが、従来の報告通り溶接入熱量を小さくするこ
とにより溶接歪を小さく抑えることができる。従来の報
告ではＱ／ｈ2 ＝３．６の条件となるような板厚ｈ（c
m）と単位長さあたりの溶接入熱量Ｑ（cal/cm）の関係
の溶接条件をとる場合に溶接角変形量が最大になるとさ
れている。このためＱ／ｈ2 が３．６より小さいかまた
は大きくなるような溶接条件で溶接することにより溶接
歪はより抑制される。本発明はこのような従来の報告と
矛盾することなく、いかなるＱ／ｈ2 の溶接条件に対し
ても有効に作用する。なお、更に研究を重ねた結果本発
明による鋼板は線状加熱による角変形量が大きく、熱塑
性加工性に優れることが明らかになった。
存しないが、従来の報告通り溶接入熱量を小さくするこ
とにより溶接歪を小さく抑えることができる。従来の報
告ではＱ／ｈ2 ＝３．６の条件となるような板厚ｈ（c
m）と単位長さあたりの溶接入熱量Ｑ（cal/cm）の関係
の溶接条件をとる場合に溶接角変形量が最大になるとさ
れている。このためＱ／ｈ2 が３．６より小さいかまた
は大きくなるような溶接条件で溶接することにより溶接
歪はより抑制される。本発明はこのような従来の報告と
矛盾することなく、いかなるＱ／ｈ2 の溶接条件に対し
ても有効に作用する。なお、更に研究を重ねた結果本発
明による鋼板は線状加熱による角変形量が大きく、熱塑
性加工性に優れることが明らかになった。
【００２１】
【実施例】まず表１に示す成分系の鋼を表２に示す製造
条件で鋼板とした。これらの鋼板を表３に示される溶接
条件で溶接した結果、表４中に示した角変形量となり、
本発明法による鋼は極めて溶接角変形量が小さいことが
わかる。溶接角変形量の測定は図２に示した試験片を用
いて図１に示す方法で測定した。まず同一の溶接材料を
用いた場合、本発明鋼の角変形量は比較鋼の角変形量よ
り小さい。図３はＱ／ｈ2 を横軸にとって、本発明鋼と
比較鋼の溶接角変形量を比較したものである。本発明
は、いかなるＱ／ｈ2 の溶接条件に対しても溶接角変形
量を抑制している。
条件で鋼板とした。これらの鋼板を表３に示される溶接
条件で溶接した結果、表４中に示した角変形量となり、
本発明法による鋼は極めて溶接角変形量が小さいことが
わかる。溶接角変形量の測定は図２に示した試験片を用
いて図１に示す方法で測定した。まず同一の溶接材料を
用いた場合、本発明鋼の角変形量は比較鋼の角変形量よ
り小さい。図３はＱ／ｈ2 を横軸にとって、本発明鋼と
比較鋼の溶接角変形量を比較したものである。本発明
は、いかなるＱ／ｈ2 の溶接条件に対しても溶接角変形
量を抑制している。
【００２２】表５は表６の加熱条件で線状加熱を行った
場合の角変形量を示している。同一の板厚で比較した場
合、本発明法による鋼は線状加熱による角変形量は比較
鋼に比べ大きい。図４はバーナ移動速度と角変形量の関
係を示したものである。同一板厚で比較した場合、本発
明は比較鋼に比べ、いかなるバーナ移動速度においても
線状加熱角変形量が大きい。
場合の角変形量を示している。同一の板厚で比較した場
合、本発明法による鋼は線状加熱による角変形量は比較
鋼に比べ大きい。図４はバーナ移動速度と角変形量の関
係を示したものである。同一板厚で比較した場合、本発
明は比較鋼に比べ、いかなるバーナ移動速度においても
線状加熱角変形量が大きい。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】
【表５】
【００２８】
【表６】
【００２９】
【発明の効果】鋼の成分と製造方法を規定することによ
り、溶接歪が小さく線状加熱加工性の良い鋼板の提供が
可能となった。本発明は造船、海洋構造物、建築物、橋
梁、土木等で用いられる鋼板の溶接作業時に発生する溶
接変形量を低減することが可能であり、かつ線状加熱に
よる曲げ加工が容易に行えるため、産業上有効である。
り、溶接歪が小さく線状加熱加工性の良い鋼板の提供が
可能となった。本発明は造船、海洋構造物、建築物、橋
梁、土木等で用いられる鋼板の溶接作業時に発生する溶
接変形量を低減することが可能であり、かつ線状加熱に
よる曲げ加工が容易に行えるため、産業上有効である。
【図１】角変形量の算定方法の説明図である。
【図２】隅肉溶接継手の施工方法の説明図である。
【図３】溶接入熱量（Ｑ／ｈ2 ）と溶接角変形量の関係
の図表である。
の図表である。
【図４】バーナ移動速度と線状加熱角変形量の関係の図
表である。
表である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 児嶋 一浩
富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社
技術開発本部内
(72)発明者 藤田 崇史
富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社
技術開発本部内
(56)参考文献 特開 平３−6322（ＪＰ，Ａ)
特開 昭48−84026（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−89420（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−171272（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−113717（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−142726（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21D 8/02
B21D 11/20
C22C 38/00 301
C22C 38/12
Claims (6)
- 【請求項１】 質量％で、 Ｃ ：０．０２〜０．２５％、 Ｓｉ：０．０１〜２．０％、 Ｍｎ：０．３０〜１．５％、 Ａｌ：０．００３〜０．１０％、 Ｎｂ：０．００５〜０．１０％、 Ｍｏ：０．０５〜１．００％、 残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を鋳造した
鋼塊あるいは鋼片を鋳造後、１１００℃未満まで温度が
低下する前に直接あるいは１１００℃以上に再加熱後圧
延を開始し、９００℃以下の全圧下率を５０％未満と
し、８５０℃以上で圧延を終了し、板厚３mm以上１００
mm以下とし、圧延終了後ただちに１℃／Ｓ以上４０℃／
Ｓ以下の冷却速度で２００℃以上５００℃以下まで冷却
することを特徴とする溶接歪が小さくかつ線状加熱によ
る曲げ加工性の良い鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 質量％で更に、Ｔｉ：０．００１〜０．
１０％を含有することを特徴とする請求項１記載の溶接
歪が小さくかつ線状加熱による曲げ加工性の良い鋼板の
製造方法。 - 【請求項３】 質量％で更に、 Ｃｕ：０．０５〜２．０％、 Ｎｉ：０．０５〜３．５％、 Ｃｒ：０．０５〜１．５％、 Ｃｏ：０．０５〜０．５％、 Ｗ ：０．０５〜０．５％ の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求
項１または２に記載の溶接歪が小さくかつ線状加熱によ
る曲げ加工性の良い鋼板の製造方法。 - 【請求項４】 質量％で更に、Ｖ：０．００２〜０．１
０％を含有することを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかに記載の溶接歪が小さくかつ線状加熱による曲げ
加工性の良い鋼板の製造方法。 - 【請求項５】 質量％で更に、Ｂ：０．０００２〜０．
００２５％を含有することを特徴とする請求項１ないし
４のいずれかに記載の溶接歪が小さくかつ線状加熱によ
る曲げ加工性の良い鋼板の製造方法。 - 【請求項６】 質量％で更に、 Ｒｅｍ：０．００２〜０．１０％、 Ｃａ：０．０００３〜０．００４０％ の１種または２種を含有することを特徴とする請求項１
ないし５のいずれかに記載の溶接歪が小さくかつ線状加
熱による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03882194A JP3378923B2 (ja) | 1993-09-20 | 1994-03-09 | 溶接歪が小さくかつ線状加熱による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法 |
| PCT/JP1994/001549 WO1995008655A1 (fr) | 1993-09-20 | 1994-09-20 | Plaque d'acier presentant de faibles contraintes de soudage et de bonnes aptitudes au pliage par chauffe lineaire, procede de production de cette plaque, matiere de soudage et procede de production de cette matiere |
| KR1019960701446A KR100209273B1 (ko) | 1993-09-20 | 1994-09-20 | 용접 변형이 적고 선상가열에 의한 구부림 가공성이 좋은 강판 및 그 제조방법 |
| US08/604,971 US5718776A (en) | 1993-09-20 | 1994-09-20 | Steel plate less susceptible to welding distortion and highly bendable by lineal heating, process for producing said steel plate, welding material, and welding method using said welding material |
| DE69424573T DE69424573T2 (de) | 1993-09-20 | 1994-09-20 | Stahlplatte mit niedriger schweissspannung und guter biegbarkeit bei linearer aufheizung, herstellungsverfahren, schweissmaterial und dessen herstellungsverfahren |
| EP94927075A EP0786533B1 (en) | 1993-09-20 | 1994-09-20 | Steel plate having low welding strain and good bending workability by linear heating and method for producing the same, and welding material and method for producing the same |
| KR1019997003747A KR100269098B1 (ko) | 1993-09-20 | 1999-02-04 | 용접재료 및 그 용접방법 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23364793 | 1993-09-20 | ||
| JP5-233647 | 1993-09-20 | ||
| JP03882194A JP3378923B2 (ja) | 1993-09-20 | 1994-03-09 | 溶接歪が小さくかつ線状加熱による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07138715A JPH07138715A (ja) | 1995-05-30 |
| JP3378923B2 true JP3378923B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=26378108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03882194A Expired - Fee Related JP3378923B2 (ja) | 1993-09-20 | 1994-03-09 | 溶接歪が小さくかつ線状加熱による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3378923B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4846242B2 (ja) * | 2005-01-25 | 2011-12-28 | 新日本製鐵株式会社 | 加熱曲げ特性に優れた厚鋼板の曲げ加工方法 |
| WO2009087944A1 (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-16 | Nippon Steel Corporation | 線状加熱による曲げ加工性に優れた厚鋼板及びその製造方法 |
| JP4308312B1 (ja) * | 2008-01-08 | 2009-08-05 | 新日本製鐵株式会社 | 線状加熱による曲げ加工性に優れた厚鋼板及びその製造方法 |
| JP5187151B2 (ja) * | 2008-11-17 | 2013-04-24 | 新日鐵住金株式会社 | 線状加熱による曲げ加工性に優れた厚鋼板及びその製造方法 |
| JP6536331B2 (ja) * | 2015-10-05 | 2019-07-03 | 日本製鉄株式会社 | 高強度鋼板及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-03-09 JP JP03882194A patent/JP3378923B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07138715A (ja) | 1995-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3378923B2 (ja) | 溶接歪が小さくかつ線状加熱による曲げ加工性の良い鋼板の製造方法 | |
| JP2607796B2 (ja) | 靭性の優れた低合金圧延形鋼の製造方法 | |
| KR20010030274A (ko) | 고생산성이며 고강도의 압연 ｈ 형 강 및 그 제조방법 | |
| JP5008879B2 (ja) | 強度および低温靭性の優れた高張力鋼板および高張力鋼板の製造方法 | |
| JPS625216B2 (ja) | ||
| JPH10298706A (ja) | 大入熱溶接性、溶接割れ感受性に優れた高張力鋼およびその製造方法 | |
| JP2002294391A (ja) | 建築構造用鋼及びその製造方法 | |
| JP2737525B2 (ja) | 母材の脆性破壊伝播停止特性に優れたオーステナイト系ステンレスクラッド鋼板の製造方法 | |
| JPH05112823A (ja) | 大入熱溶接継手靱性の優れた建築用４９０Ｎ／ｍｍ２級耐火鋼材の製造方法 | |
| JPH0688132A (ja) | 降伏比が低く、かつ耐候性に優れた角管の製造方法 | |
| JP4715179B2 (ja) | 加工性に優れた高張力鋼板の製造方法 | |
| JP2834500B2 (ja) | 抵温靭性の優れた高張力鋼板の製造法 | |
| JPH1068045A (ja) | 溶接割れ感受性と大入熱溶接継手靱性に優れた６００Ｎ／ｍｍ２ 級高張力鋼およびその製造方法 | |
| JPH0247525B2 (ja) | ||
| JPH07173532A (ja) | 溶接性の優れた建築用低降伏比型耐火鋼の製造方法 | |
| JPH08199233A (ja) | 表面性状の優れた高強度ｈ形鋼の製造方法 | |
| JPH05271757A (ja) | 低温用鋼板の製造方法 | |
| JP2626421B2 (ja) | 溶接性に優れた高張力鋼の製造方法 | |
| JP3264721B2 (ja) | 材質異方性のない厚鋼板の製造法 | |
| JP2962110B2 (ja) | ボックス柱用低降伏比高張力鋼板の製造方法 | |
| JPH07138638A (ja) | 加工性および溶接性の良い高強度熱延鋼板の製造方法 | |
| JPH05339637A (ja) | 降伏比が低く、かつ耐候性に優れた鋼管または角管の製造方法 | |
| JP3526702B2 (ja) | 溶接継手の疲労強度に優れた高張力溶接構造用鋼板及びその製造方法 | |
| JP2962629B2 (ja) | 超音波探傷試験における内部特性の優れた耐火形鋼の製造方法 | |
| JPH108193A (ja) | 大入熱溶接性、溶接割れ感受性および耐候性に優れた高張力鋼およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20021015 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091213 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101213 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101213 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111213 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |