JP5760519B2 - Rolled H-section steel with excellent toughness and method for producing the same - Google Patents

Rolled H-section steel with excellent toughness and method for producing the same Download PDF

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Description

本発明は、建築・土木、海洋構造物、橋梁などの分野における溶接鋼構造物の素材として幅広く用いられている圧延H形鋼に関するものであり、特にフィレット部の靭性に優れる圧延H形鋼とその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a rolled H-section steel widely used as a material for welded steel structures in the fields of architecture, civil engineering, offshore structures, bridges, and the like. It relates to the manufacturing method.

熱間圧延により製造される圧延H形鋼は、ウェブとフランジとが交錯する、いわゆる「フィレット部」と呼ばれる部分(図1の符号4)の靭性が、ウェブやフランジに比較して低い。これは、熱間圧延してH形鋼に加工する際のフィレット部の加工量が他のウェブやフランジよりも低く、圧延温度も高いため、再結晶によるオーステナイト粒の細粒化が十分に図れないこと、また、圧延後の冷却速度がウェブやフランジよりも遅いために、ミクロ組織が粗大化しやすいことが原因とされている。   Rolled H-section steel manufactured by hot rolling has a lower toughness at a portion (reference numeral 4 in FIG. 1) called a “fillet portion” where the web and the flange cross each other than the web and the flange. This is because the processing amount of the fillet part when hot-rolling into H-shaped steel is lower than other webs and flanges, and the rolling temperature is also high, so that austenite grains can be sufficiently refined by recrystallization. In addition, the cooling rate after rolling is slower than that of the web and the flange, so that the microstructure is likely to be coarsened.

しかし、フィレット部は、鋼構造物を製造する際の溶接作業を効率よく行うため、その周辺部に溶接の通し穴(スカラップ)が加工されることが多く、また、その近くには溶接部が存在する。そのため、鋼構造物の脆性破壊を抑制する観点からは、フィレット部の靭性向上は極めて重要である。   However, in order to efficiently perform the welding work when manufacturing the steel structure, the fillet part is often formed with a welding through hole (scallop) around its periphery, and there is a welded part nearby. Exists. Therefore, from the viewpoint of suppressing brittle fracture of the steel structure, it is extremely important to improve the toughness of the fillet portion.

また、高層建築や超高層建築物、大規模工場などの構築に使われているYP325MPa以上の高強度H形鋼では、高強度化を図るために比較的多量の合金元素を添加している。しかし、近年多用されているウェブ薄肉外法一定H形鋼では、ウェブとフランジの板厚差に起因する温度差や、圧延時およびその後の冷却時の冷却ムラに起因するウェブの座屈(ウェブ波が発生する)を防止するため、温度が高い厚肉のフランジを強制的に冷却することが行われている。そのため、フィレット部の第二相は、上部ベイナイト組織となり易く、より靭性が低下することになる。   Moreover, in high-strength H-section steel of YP 325 MPa or more used for construction of high-rise buildings, super-high-rise buildings, large-scale factories, etc., a relatively large amount of alloying elements are added to achieve high strength. However, the web thin-wall outer constant constant H-section steel, which has been widely used in recent years, is caused by the temperature difference caused by the difference in the plate thickness between the web and the flange, and the web buckling caused by the cooling unevenness during rolling and subsequent cooling (web In order to prevent the occurrence of waves), a thick flange having a high temperature is forcibly cooled. Therefore, the second phase of the fillet part tends to have an upper bainite structure, and the toughness is further lowered.

フィレット部の靭性を向上する技術については、これまで、多くの提案がなされている。例えば、特許文献1には、フィレット部における累積圧下率が1100℃以下で20%以上となるように熱間圧延し、800〜1000℃で熱間圧延を終了し、フランジ内外面を制御冷却し、冷却停止温度をMs点以上Ar−200℃以下とすることでフィレット部組織の微細化を図る技術が、特許文献2には、鋳片に分散させた酸化物、MnSなどを核に圧延中およびその後の冷却時にVNを析出させ、これをフェライト変態核にしてオーステナイト粒内からフェライトを生成させてフェライト組織を微細化する技術が、特許文献3には、適正な予備脱酸処理をして溶鋼の溶存酸素濃度を制御し、さらに、凝固直前に脱酸元素をモールドに添加して多数の微細な酸化物を分散させることによってミクロ組織の細粒化を図る技術が、特許文献4には、VとNを複合添加した鋼を熱間圧延して得たH形鋼のフランジを強制冷却し、VNの析出を利用してフィレット部のミクロ組織の微細化を図る技術が、また、特許文献5には、TiとNを適正量添加し、かつ炭素当量を低減することで、フィレット部の靭性を改善する技術が開示されている。 Many proposals have been made for techniques for improving the toughness of the fillet portion. For example, in Patent Document 1, hot rolling is performed so that the cumulative reduction ratio in the fillet portion is 1100 ° C. or less and 20% or more, hot rolling is finished at 800 to 1000 ° C., and the inner and outer surfaces of the flange are controlled and cooled. In addition, Patent Document 2 discloses a technique for miniaturizing the fillet structure by setting the cooling stop temperature to the Ms point or higher and Ar 3 to 200 ° C. or lower. Patent Document 2 discloses rolling using oxide, MnS, etc. dispersed in a slab as a core. A technique for refining the ferrite structure by precipitating VN during and after cooling and using this as a ferrite transformation nucleus to produce ferrite from within the austenite grains is disclosed in Patent Document 3. A technology that refines the microstructure by controlling the dissolved oxygen concentration of molten steel and adding a deoxidizing element to the mold just before solidification to disperse many fine oxides. In item 4, there is a technology that forcibly cools the flange of an H-shaped steel obtained by hot-rolling steel with a combined addition of V and N, and uses the precipitation of VN to refine the microstructure of the fillet. Further, Patent Document 5 discloses a technique for improving the toughness of the fillet portion by adding appropriate amounts of Ti and N and reducing the carbon equivalent.

特開2003−155520号公報JP 2003-155520 A 特開平04−131356号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-131356 特開平04−279248号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-279248 特開2003−268498号公報JP 2003-268498 A 特開2004−269905号公報JP 2004-269905 A

しかしながら、上記特許文献1〜5に開示された技術を適用しても、高強度化を図るためには、比較的多量の合金元素の添加を必要とし、炭素当量も高めとせざるを得ない。そのため、フィレット部の靭性はまだ十分なレベルとはいえず、より一層の改善が求められているのが実情である。   However, even if the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 5 are applied, in order to increase the strength, it is necessary to add a relatively large amount of alloy elements and to increase the carbon equivalent. Therefore, the toughness of the fillet portion is not yet at a sufficient level, and the actual situation is that further improvement is required.

本発明は、従来技術が抱える上記問題点を解決するべく開発したものであり、その目的は、フィレットの靭性に優れるYP325MPa以上の圧延H形鋼を提供するとともに、その有利な製造方法を提案することにある。   The present invention has been developed to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its purpose is to provide a rolled H-section steel of YP 325 MPa or higher that has excellent fillet toughness and to propose an advantageous production method thereof. There is.

発明者らは、圧延H形鋼のフィレット部の靭性向上を図るべく、鋭意検討を重ねた。その結果、圧延H形鋼のフィレット部は、鋳造した鋼素材の最終凝固部に相当するため、合金元素を多量に添加した鋼では偏析が大きく、正偏析部では第二相が上部ベイナイトとなり、その内部に島状マルテンサイトが生成し易く、一方、偏析成分の少ない負偏析部では、主相のフェライトが粗大化し、靭性が大きく低下することを知見した。   Inventors repeated earnest examination in order to aim at the toughness improvement of the fillet part of rolled H-section steel. As a result, the fillet part of the rolled H-shaped steel corresponds to the final solidified part of the cast steel material, so that the segregation is large in the steel added with a large amount of alloy elements, and the second phase is the upper bainite in the positive segregation part. It has been found that island-like martensite is easily generated inside, while in the negative segregation part having a small segregation component, the ferrite of the main phase is coarsened and the toughness is greatly reduced.

そこで、フェレット部における代表的な偏析元素であるMnの偏析度およびフェライト粒径に着目し、さらに検討を行った。その結果、鋼素材を熱間圧延する前に、予備熱処理を施し、フェレット部におけるMnの偏析度を軽減することで、上部ベイナイト組織の生成を抑制し、かつ、フェライト粒径を微細化でき、フィレット部の靭性を向上し得ることを見出した。   Therefore, further investigation was performed by paying attention to the segregation degree of Mn, which is a typical segregation element in the ferret part, and the ferrite grain size. As a result, before hot rolling the steel material, by performing a preliminary heat treatment, by reducing the degree of segregation of Mn in the ferret part, it is possible to suppress the formation of the upper bainite structure, and to refine the ferrite grain size, It has been found that the toughness of the fillet portion can be improved.

さらに、発明者らは、フィレット部に存在する介在物中に、棒状のMnSが多く含まれる場合には、フィレット部のアッパーシェルフエネルギーが低下すること、そして、これを改善するには、CaやREMを添加して介在物の形態制御を行うことが有効であることを見出した。   Further, the inventors have found that when the inclusions present in the fillet part contain a large amount of rod-like MnS, the upper shelf energy of the fillet part decreases, and in order to improve this, It has been found that it is effective to control the form of inclusions by adding REM.

上記知見に基づき開発した本発明は、C:0.01〜0.20mass%、Si:0.01〜1.0mass%、Mn:0.5〜2.0mass%、P:0.030mass%以下、S:0.030mass%以下、Al:0.003〜0.1mass%を含有し、Ca:0.0001〜0.01mass%およびREM:0.001〜0.03mass%のうちから選ばれる1種または2種を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、JIS G3136で規定される炭素当Ceqが0.36〜0.46mass%であり、かつ、フィレット部のフェライト平均粒径が30μm以下、Mn偏析度が1.7以下である圧延H形鋼である。 The present invention developed based on the above findings is C: 0.01-0.20 mass%, Si: 0.01-1.0 mass%, Mn: 0.5-2.0 mass%, P: 0.030 mass% or less. , S: 0.030 mass% or less, Al: 0.003-0.1 mass%, Ca: 0.0001-0.01 mass% and REM: 0.001-0.03 mass% containing species or two, it has a component composition and the balance being Fe and unavoidable impurities, the carbon equivalent Ceq defined by JIS G3136 is 0.36~0.46Mass%, and the fillet This is a rolled H-section steel having an average ferrite grain size of 30 μm or less and a Mn segregation degree of 1.7 or less.

本発明の圧延H形鋼は、上記成分組成に加えてさらに、Cu:0.01〜1.0mass%、Ni:0.01〜1.0mass%、Cr:0.05〜1.0mass%、Mo:0.01〜1.0mass%、V:0.001〜0.2mass%、Nb:0.001〜0.03mass%、Ti:0.001〜0.020mass%およびB:0.0001〜0.003mass%の1種または2種以上を含有することを特徴とする。   In addition to the above component composition, the rolled H-section steel of the present invention further includes Cu: 0.01 to 1.0 mass%, Ni: 0.01 to 1.0 mass%, Cr: 0.05 to 1.0 mass%, Mo: 0.01-1.0 mass%, V: 0.001-0.2 mass%, Nb: 0.001-0.03 mass%, Ti: 0.001-0.020 mass%, and B: 0.0001- One type or two or more types of 0.003 mass% are contained.

また、本発明の圧延H形鋼は、フィレット部に存在する1μm以上の介在物に占めるCa(O,S)およびREM(O,S)の個数比率が50%以上であることを特徴とする。   The rolled H-section steel of the present invention is characterized in that the number ratio of Ca (O, S) and REM (O, S) in the inclusions of 1 μm or more present in the fillet portion is 50% or more. .

また、本発明は、上記の成分組成を有し、JIS G3136で規定される炭素当量Ceqが0.36〜0.46mass%である鋼素材を1200〜1350℃の温度で1〜50hr加熱後、(Ar変態点−100)℃以下まで冷却する予備熱処理を施した後、1200〜1350℃に再加熱し、H形鋼に熱間圧延することによって、フィレット部のフェライト平均粒径を30μm以下、Mn偏析度を1.7以下とすることを特徴とする圧延H形鋼の製造方法を提案する。 The present invention also possess the above component composition, after 1~50hr heating the carbon equivalent Ceq defined by JIS G3136 is a steel material Ru 0.36~0.46Mass% der at a temperature of 1200 to 1350 ° C. , (Ar 3 transformation point−100) after pre-heat treatment to cool to below, reheated to 1200-1350 ° C. and hot-rolled to H-shaped steel, the ferrite average particle size of fillet part is 30 μm Hereinafter, a method for producing a rolled H-section steel, characterized in that the degree of segregation of Mn is 1.7 or less, is proposed.

本発明によれば、鋼素材をH形鋼に熱間圧延する前に、所定の温度に加熱後、冷却する予備熱処理を施すことで、フィレット部の靭性に優れるYP325MPa以上の高強度圧延H形鋼を工業的に安定して提供することが可能となる。したがって、本発明によれば、溶接鋼構造物の安全性の向上に大きく寄与することができる。   According to the present invention, before hot-rolling a steel material into an H-shaped steel, it is heated to a predetermined temperature and then subjected to a preliminary heat treatment for cooling, so that a high-strength rolled H-form of YP 325 MPa or more that is excellent in toughness of the fillet portion. It becomes possible to provide steel industrially stably. Therefore, according to this invention, it can contribute greatly to the improvement of the safety | security of a welded steel structure.

圧延H形鋼のフィレット部および実施例における試験片採取位置を説明する図である。It is a figure explaining the specimen collection position in the fillet part of a rolled H-section steel, and an example.

まず、本発明の圧延H形鋼の成分組成を限定する理由について説明する。
C:0.01〜0.20mass%
Cは、溶接構造用鋼としてのH形鋼の強度を確保するために必要な元素であり、少なくとも0.01mass%の添加を必要とする。しかし、0.20mass%を超える添加は、溶接性を低下させるようになるので、上限は0.20mass%とする。好ましく0.03〜0.18mass%の範囲である。
First, the reason for limiting the component composition of the rolled H-section steel of the present invention will be described.
C: 0.01-0.20 mass%
C is an element necessary for ensuring the strength of the H-section steel as a welded structural steel, and requires addition of at least 0.01 mass%. However, since addition exceeding 0.20 mass% reduces weldability, the upper limit is made 0.20 mass%. Preferably it is the range of 0.03-0.18 mass%.

Si:0.01〜1.0mass%
Siは、鋼の高強度化に有効な元素であるが、その効果を得るためには、0.01mass%以上の添加が必要である。一方、1.0mass%を超える添加は、フィレット部や溶接熱影響部(HAZ)の靭性を低下させることから、上限は1.0mass%とする。好ましくは0.05〜0.6mass%の範囲である。
Si: 0.01-1.0 mass%
Si is an element effective for increasing the strength of steel, but in order to obtain the effect, addition of 0.01 mass% or more is necessary. On the other hand, addition exceeding 1.0 mass% lowers the toughness of the fillet portion and the weld heat affected zone (HAZ), so the upper limit is made 1.0 mass%. Preferably it is the range of 0.05-0.6 mass%.

Mn:0.5〜2.0mass%
Mnは、Siと同様、鋼の強度を高める効果のある比較的安価な元素であるため、溶接構造用鋼の高強度化には重要な元素である。しかし、0.5mass%未満では、その添加効果は小さく、一方、2.0mass%を超える添加は、上部ベイナイト変態を促進させ、フィレット部の靭性を低下させるので好ましくない。よって、Mnは0.5〜2.0mass%の範囲とする。好ましくは0.6〜1.6mass%の範囲である。
Mn: 0.5 to 2.0 mass%
Mn, like Si, is a relatively inexpensive element that has the effect of increasing the strength of steel, and is therefore an important element for increasing the strength of welded structural steel. However, if it is less than 0.5 mass%, the effect of addition is small, while addition over 2.0 mass% is not preferable because it promotes the upper bainite transformation and lowers the toughness of the fillet portion. Therefore, Mn is set to a range of 0.5 to 2.0 mass%. Preferably it is the range of 0.6-1.6 mass%.

P:0.030mass%以下
Pは、鋼中に不可避的に混入してくる不純物であり、母材、特にフィレット部の靭性や、溶接部の靭性を大きく低下させる有害元素である。そのため、Pは低いほど好ましいが、0.030mass%までの混入は許容することができる。よって、Pの上限は0.030mass%とする。好ましくは0.025mass%以下である。
P: 0.030 mass% or less P is an impurity inevitably mixed in steel, and is a harmful element that greatly reduces the toughness of the base material, particularly the fillet portion and the toughness of the welded portion. Therefore, P is preferably as low as possible, but mixing up to 0.030 mass% can be tolerated. Therefore, the upper limit of P is 0.030 mass%. Preferably it is 0.025 mass% or less.

S:0.030mass%以下
Sは、Pと同様、鋼中に不可避的に混入してくる不純物であり、脆化を助長する有害元素である。特に、Sは、MnとMnSを形成し、フィレット部のアッパーシェルフエネルギーを大きく低下させる。そのため、Sは少ないほど好ましいが、0.030mass%以下であれば許容できる。よって、Sの上限は0.030mass%とする。好ましくは0.025mass%以下である。
S: 0.030 mass% or less S, like P, is an impurity that is inevitably mixed in steel, and is a harmful element that promotes embrittlement. In particular, S forms Mn and MnS and greatly reduces the upper shelf energy of the fillet portion. For this reason, the smaller the amount of S, the better. However, 0.030 mass% or less is acceptable. Therefore, the upper limit of S is 0.030 mass%. Preferably it is 0.025 mass% or less.

Al:0.003〜0.1mass%
Alは、鋼の脱酸材として添加する元素であり、0.003mass%以上の添加が必要である。しかし、0.1mass%を超えて添加しても脱酸効果は飽和する。よって、Alは0.003〜0.1mass%の範囲とする。
Al: 0.003-0.1 mass%
Al is an element added as a deoxidizing material for steel, and it is necessary to add 0.003 mass% or more. However, even if it exceeds 0.1 mass%, the deoxidation effect is saturated. Therefore, Al is set to a range of 0.003 to 0.1 mass%.

Ca:0.0001〜0.01mass%、REM:0.001〜0.03mass%のうちから選ばれる1種または2種
CaおよびREMは、硫化物系介在物MnSを、CaやREMのオキシサルファイド(硫酸化物)へ変質させて粒状化する形態制御効果があり、特にフィレット部の靭性、延性の向上に有効な元素である。その効果を発現させるためには、Caは0.0001mass%以上、REMは0.001mass%以上の添加を必要とする。一方、Caは0.01mass%、REMは0.03mass%を超えると、鋼の清浄度が低下するようになる。よって、Caは0.0001〜0.01mass%、REMは0.001〜0.03mass%の範囲とする。好ましくは、Caは0.0010〜0.005mass%、REMは0.003〜0.02mass%の範囲である。
Ca: 0.0001 to 0.01 mass%, REM: One or two selected from 0.001 to 0.03 mass% Ca and REM are sulfide inclusions MnS, oxysulfide of Ca and REM It has a form control effect of being transformed into (sulfur oxide) and granulated, and is an element particularly effective for improving the toughness and ductility of the fillet part. In order to develop the effect, Ca needs to be added in an amount of 0.0001 mass% or more, and REM needs to be added in an amount of 0.001 mass% or more. On the other hand, when Ca exceeds 0.01 mass% and REM exceeds 0.03 mass%, the cleanliness of the steel decreases. Therefore, Ca is in the range of 0.0001 to 0.01 mass%, and REM is in the range of 0.001 to 0.03 mass%. Preferably, Ca is in the range of 0.0010 to 0.005 mass%, and REM is in the range of 0.003 to 0.02 mass%.

炭素当量Ceq:0.36〜0.46mass%
炭素当量Ceqは、母材、特にフィレット部やウェブの強度を確保するため、0.36mass%以上であることを必要とする。しかし、0.46mass%を超えると、溶接性やHAZ部の靭性を低下させるので、上限は0.46mass%とする。好ましくは0.36〜0.44mass%の範囲である。
ここで、本発明では、上記炭素当量Ceqは、JIS G3136「建築構造用圧延鋼材」に規定された下記式;
炭素当量Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14
ただし、上記式中、各元素記号はそれぞれの元素の含有量(mass%)である。
を用いて計算することとする。
Carbon equivalent Ceq: 0.36-0.46 mass%
The carbon equivalent Ceq needs to be 0.36 mass% or more in order to ensure the strength of the base material, particularly the fillet portion and the web. However, if it exceeds 0.46 mass%, the weldability and the toughness of the HAZ part are lowered, so the upper limit is made 0.46 mass%. Preferably it is the range of 0.36-0.44 mass%.
Here, in this invention, the said carbon equivalent Ceq is the following formula prescribed | regulated to JIS G3136 "rolled steel materials for building structures";
Carbon equivalent Ceq = C + Si / 24 + Mn / 6 + Ni / 40 + Cr / 5 + Mo / 4 + V / 14
However, in said formula, each element symbol is content (mass%) of each element.
Calculating using

本発明の圧延H形鋼は、上記必須とする成分組成に加えてさらに、Cu,Ni,Cr,Mo,V,Nb,TiおよびBのうちから選ばれる1種または2種以上を下記の範囲で添加することができる。
Cu:0.01〜1.0mass%、Ni:0.01〜1.0mass%、Cr:0.05〜1.0mass%、Mo:0.01〜1.0mass%、V:0.001〜0.2mass%、Nb:0.001〜0.03mass%
Cu,Ni,Cr,Mo,V,Nbは、いずれも熱間圧延後の冷却時におけるフェライト変態開始温度(Ar変態点)を低下させ、フェライト粒の微細化に寄与する。また、強度を高める元素としても有効である。一方、過剰に添加すると、フィレット部の焼入性が上昇し過ぎるため、上部ベイナイトが形成され、靭性を低下させる。これらの効果を考慮して、Cu,Ni,Cr,Mo,V,およびNbは、上記範囲内において添加するのが好ましい。
In addition to the essential component composition, the rolled H-section steel of the present invention further includes one or more selected from Cu, Ni, Cr, Mo, V, Nb, Ti, and B within the following ranges. Can be added.
Cu: 0.01-1.0 mass%, Ni: 0.01-1.0 mass%, Cr: 0.05-1.0 mass%, Mo: 0.01-1.0 mass%, V: 0.001- 0.2 mass%, Nb: 0.001 to 0.03 mass%
Cu, Ni, Cr, Mo, V, and Nb all lower the ferrite transformation start temperature (Ar 3 transformation point) during cooling after hot rolling, and contribute to refinement of ferrite grains. It is also effective as an element for increasing the strength. On the other hand, if added excessively, the hardenability of the fillet portion is excessively increased, so that upper bainite is formed and the toughness is lowered. In consideration of these effects, Cu, Ni, Cr, Mo, V, and Nb are preferably added within the above range.

Ti:0.001〜0.020mass%
Tiは、TiNを形成してオーステナイト粒を微細化し、ミクロ組織微細化による靭性向上に有効な元素である。この効果を得るためには、0.001mass%以上添加するのが好ましい。一方、0.020mass%を超えて添加しても、TiNが粗大化して、オーステナイト粒の微細化効果が得られなくなるので、上限は0.020mass%とするのが好ましい。より好ましくは0.003〜0.017mass%の範囲である。
Ti: 0.001 to 0.020 mass%
Ti is an element that forms TiN, refines austenite grains, and is effective in improving toughness by refining the microstructure. In order to obtain this effect, 0.001 mass% or more is preferably added. On the other hand, even if added over 0.020 mass%, TiN becomes coarse and the effect of refining austenite grains cannot be obtained. Therefore, the upper limit is preferably 0.020 mass%. More preferably, it is the range of 0.003-0.017 mass%.

B:0.0001〜0.003mass%
Bは、焼入れ性を高める効果があるため、厚肉のH形鋼の高強度化に有効な元素である。この効果を得るためには0.0001mass%以上添加するのが好ましい。しかし、0.003mass%超える添加は、硼炭化物を形成して靭性を低下させるようになる。よって、Bは0.0001〜0.003mass%の範囲で添加するのが好ましい。
B: 0.0001 to 0.003 mass%
B is an element effective in increasing the strength of thick H-section steel because it has the effect of improving hardenability. In order to acquire this effect, it is preferable to add 0.0001 mass% or more. However, addition exceeding 0.003 mass% forms borocarbide and lowers toughness. Therefore, B is preferably added in the range of 0.0001 to 0.003 mass%.

次に、本発明の圧延H形鋼のフィレット部の特性について説明する。
フィレット部のMn偏析度:1.7以下、フェライト粒径:30μm以下
前述したように、発明者らの調査の結果、フィレット部の靭性が低下する原因は、フェレット部は鋼素材の最終凝固部に相当し、偏析が大きいことに大きく関係している。すなわち、最終凝固部に相当するフィレット部には、正偏析部と負偏析部が混在しており、Mn等の合金元素が多量に存在する正偏析部は、上部ベイナイトに変態し易く、その内部には脆弱な島状マルテンサイトが生成されるため、靭性が低下すること、一方、負偏析部は、Mn等の合金元素量が低く、高温で優先的にフェライト変態を起こすため、フェライト粒が粗大化し、やはり靭性を低下させる。さらに、フィレット部に存在する硫化物系介在物MnSは、主に棒状のMnSとなり、これが多量に存在すると、アッパーシェルフエネルギーの低下を招く。そして、これらの効果が重複して、フィレット部の靭性低下を招いていることが明らかとなった。
Next, the characteristics of the fillet part of the rolled H-section steel of the present invention will be described.
Mn segregation degree of fillet part: 1.7 or less, ferrite grain size: 30 μm or less As described above, as a result of the inventors' investigation, the cause of the decrease in the toughness of the fillet part is that the ferret part is the final solidified part of the steel material. It is greatly related to the large segregation. That is, in the fillet portion corresponding to the final solidified portion, a positive segregation portion and a negative segregation portion are mixed, and the positive segregation portion in which a large amount of alloy elements such as Mn is present is easily transformed into upper bainite. Fragile island-like martensite is generated, and the toughness is reduced. On the other hand, the negative segregation part has a low amount of alloy elements such as Mn and preferentially undergoes ferrite transformation at a high temperature. It becomes coarse and also reduces toughness. Furthermore, the sulfide inclusion MnS present in the fillet portion mainly becomes rod-like MnS, and when it is present in a large amount, the upper shelf energy is reduced. And it became clear that these effects overlapped and the toughness fall of the fillet part was caused.

そこで、本発明では、フィレット部における偏析のレベルを表わす指標としてMn偏析度を規定し、その値を1.7以下に制限すると共に、フェライトの平均粒径を30μm以下に制限する。ここで、上記Mn偏析度とは、フランジ1/6B部の裏面から1/4t部におけるMnの平均濃度Cに対するフェレット部のMn最大濃度Cmaxの比(Cmax/C)と定義する。
Mnの偏析度が1.7を超えると、Mn等合金元素の濃度が高い正偏析部では、上部ベイナイト変態による島状マルテンサイトの生成が顕著となることに加えて、Mn等合金元素の濃度が低い負偏析部では、高温からフェライト変態を生じて粗大なフェライトが生成するため、フィレット部の靭性が大きく低下するためである。なお、Mn偏析度は、好ましくは1.55以下である。
Therefore, in the present invention, the degree of segregation of Mn is defined as an index representing the level of segregation in the fillet portion, the value is restricted to 1.7 or less, and the average grain size of ferrite is restricted to 30 μm or less. Here, the Mn segregation degree is defined as a ratio (C max / C 0 ) of the Mn maximum concentration C max of the ferret portion to the average concentration C 0 of Mn in the 1/4 t portion from the back surface of the flange 1 / 6B portion. .
When the segregation degree of Mn exceeds 1.7, in the positive segregation part where the concentration of alloy elements such as Mn is high, the formation of island martensite due to the upper bainite transformation becomes significant, and the concentration of alloy elements such as Mn This is because, in a negative segregation portion having a low value, ferrite transformation occurs from a high temperature and coarse ferrite is generated, so that the toughness of the fillet portion is greatly reduced. Note that the Mn segregation degree is preferably 1.55 or less.

また、フィレット部のフェライトの平均粒径を30μm以下と規定する理由は、フェライトの平均粒径が30μmを超えると、靭性低下が顕著となり、0℃におけるシャルピー吸収エネルギーが100Jを下回るようになるからである。フェライトの平均粒径は、好ましくは25μm以下である。なお、本発明におけるフェライトの平均粒径とは、光学顕微鏡でミクロ組織を観察し、フェライト粒をトレースし、画像解析により求めた円相当径の平均粒径のことをいう。   Moreover, the reason for prescribing the average particle size of ferrite in the fillet portion to be 30 μm or less is that when the average particle size of ferrite exceeds 30 μm, the toughness is significantly reduced, and the Charpy absorbed energy at 0 ° C. is less than 100 J. It is. The average particle diameter of the ferrite is preferably 25 μm or less. In addition, the average particle diameter of the ferrite in the present invention refers to the average particle diameter of the equivalent circle diameter obtained by observing the microstructure with an optical microscope, tracing the ferrite grains, and performing image analysis.

フィレット部に存在する1μm以上の介在物に占めるCa(O,S)およびREM(O,S)の個数比率が50%以上
また、本発明の圧延H形鋼は、フィレット部に存在する1μm以上の介在物に占めるCa(O,S)およびREM(O,S)の合計の個数比率が50%以上であることが好ましい。発明者らの調査によれば、CaやREMを添加していない鋼素材を用いて製造した圧延H形鋼のフィレット部には、特に圧延方向に伸びた棒状のMnSが多量に存在するため、シャルピーアッパーシェルフエネルギーを低下させる。そこで、本発明では、鋼成分としてCa,REMを必須の成分として添加し、フィレット部に生成する介在物を、粒状のCa(O,S)あるいはREM(O,S)に形態制御することで、シェルフエネルギーの低下を防止している。
しかし、上記Ca,REMの添加効果をより確実に得るためは、フェレット部に存在する1μm以上の介在物に占める、粒状のCa(O,S)あるいはREM(O,S)の合計の個数比率を50%以上とするのが好ましい。ここで、上記介在物の大きさは、SEMあるいはEPMAにより観察された二次電子像により求めた寸法のことであり、棒状の場合には、長辺の大きさをいう。
The number ratio of Ca (O, S) and REM (O, S) in inclusions of 1 μm or more present in the fillet part is 50% or more. The rolled H-section steel of the present invention is 1 μm or more present in the fillet part. The total number ratio of Ca (O, S) and REM (O, S) in the inclusions is preferably 50% or more. According to the investigation by the inventors, the fillet part of the rolled H-section steel produced using a steel material not added with Ca or REM has a large amount of rod-like MnS extending particularly in the rolling direction. Reduce Charpy upper shelf energy. Therefore, in the present invention, Ca and REM are added as essential components as steel components, and the inclusions generated in the fillet part are controlled in form to granular Ca (O, S) or REM (O, S). , Preventing a decrease in shelf energy.
However, in order to more surely obtain the effect of adding Ca and REM, the total number ratio of granular Ca (O, S) or REM (O, S) in inclusions of 1 μm or more existing in the ferret part. Is preferably 50% or more. Here, the size of the inclusion is a size obtained from a secondary electron image observed by SEM or EPMA, and in the case of a rod-like shape, the size of the long side.

次に、本発明の圧延H形鋼の製造方法について説明する。
本発明の圧延H形鋼の製造方法は、上記に説明した成分組成に適合する鋼を溶製し、鋼素材とした後、その鋼素材を所定の温度に加熱後、ブレークダウン圧延し、粗圧延し、中間圧延し、仕上圧延する熱間圧延を行ってH形鋼とする一連の工程からなる製造方法であるが、以下に説明するように、熱間圧延する前の鋼素材に予め熱処理を施し、最終凝固部の偏析を軽減するところに特徴がある。
したがって、鋼の溶製は、転炉や真空脱ガス処理等を経る通常公知の製錬プロセスで行えばよく、また、鋼素材の製造も、連続鋳造法あるいは造塊−分塊圧延法等、通常公知の方法で製造すればよく、特に制限はない。
Next, the manufacturing method of the rolled H-section steel of this invention is demonstrated.
The method for producing a rolled H-section steel according to the present invention comprises melting steel that conforms to the component composition described above to form a steel material, heating the steel material to a predetermined temperature, then performing breakdown rolling, Although it is a manufacturing method consisting of a series of steps of rolling, intermediate rolling, and finish rolling to make H-shaped steel, as described below, the steel material before hot rolling is pre-heat treated. To reduce the segregation of the final solidified part.
Therefore, the melting of the steel may be performed by a generally known smelting process through a converter, vacuum degassing treatment, etc., and the production of the steel material is also performed by a continuous casting method or an ingot-bundling rolling method, etc. It may be produced by a generally known method and is not particularly limited.

予備熱処理:1200〜1350℃×1〜50hrで加熱後、(Ar変態点−100)℃以下まで冷却
上記に説明したように、本発明の圧延H形鋼の製造方法は、鋼素材をH形鋼に熱間圧延するに前に、予め所定の温度、時間で予備熱処理を施し、フィレット部の偏析を低減するとともに、フェライト粒径を微細化するところに特徴がある。上記偏析軽減効果を得るためには、1200〜1350℃の温度で1〜50hr加熱する必要がある。
加熱温度が1200℃未満、あるいは、加熱時間が1hr未満では、Mnの偏析軽減が不十分である。一方、1350℃を超える加熱は、スケールロスの増大や、スケールに起因した表面疵を増大させる。また、加熱時間が50hrを超えると、その効果が飽和し、生産性を阻害するようになる。
Pre-heat treatment: After heating at 1200 to 1350 ° C. × 1 to 50 hr, cooling to (Ar 3 transformation point−100) ° C. or less As described above, the method for producing the rolled H-section steel of the present invention is to use a steel material as H Prior to hot rolling on the shape steel, preliminary heat treatment is performed in advance at a predetermined temperature and time to reduce segregation of the fillet portion and to refine the ferrite grain size. In order to obtain the segregation reducing effect, it is necessary to heat at 1200 to 1350 ° C. for 1 to 50 hours.
When the heating temperature is less than 1200 ° C. or the heating time is less than 1 hr, the reduction of segregation of Mn is insufficient. On the other hand, heating exceeding 1350 ° C. increases the scale loss and the surface wrinkles due to the scale. Moreover, when heating time exceeds 50 hr, the effect will be saturated and productivity will be inhibited.

上記、熱処理を施した鋼素材は、その後、(Ar変態点−100)℃以下の温度まで冷却する必要がある。この冷却は、粗大化しているオーステナイトを一旦冷却することで、フィレット部のミクロ組織の微細化を図るためである。すなわち、偏析軽減のための熱処理を施したとしても、(Ar変態点−100)℃を超える温度から、熱間圧延に必要な所定の温度に再加熱し、そのまま熱間圧延した場合には、フィレット部に粗大なオーステナイトがそのまま維持されるため、ミクロ組織が粗大化して、十分な靭性向上効果を得ることができない。これに対して、偏析軽減のための熱処理を施した後、(Ar変態点−100)℃以下の温度まで冷却し、その後、熱間圧延に必要な所定の温度に再加熱した場合には、冷却時におけるオーステナイトからフェライトへの変態と、再加熱時のフェライトからオーステナイトへの変態が起こり、オーステナイトが微細化するので、フィレット部のミクロ組織、特に、フェライトの微細化を図ることができるからである。なお、上記熱処理後の冷却温度は、(Ar変態点−100)℃以下であればよく、室温でも構わない。 The steel material subjected to the heat treatment needs to be cooled to a temperature of (Ar 3 transformation point−100) ° C. or lower after that. This cooling is intended to refine the microstructure of the fillet portion by once cooling the coarsened austenite. That is, even when heat treatment for reducing segregation is performed, when reheating from a temperature exceeding (Ar 3 transformation point−100) ° C. to a predetermined temperature required for hot rolling and hot rolling as it is Since coarse austenite is maintained as it is in the fillet portion, the microstructure is coarsened and a sufficient toughness improving effect cannot be obtained. On the other hand, after performing heat treatment for reducing segregation, cooling to a temperature of (Ar 3 transformation point−100) ° C. or lower, and then reheating to a predetermined temperature required for hot rolling Since the transformation from austenite to ferrite during cooling and the transformation from ferrite to austenite during reheating occurs, the austenite becomes finer, so that the microstructure of the fillet part, especially ferrite can be made finer. It is. The cooling temperature after the heat treatment may be any (Ar 3 transformation point -100) ° C. or less, may be at room temperature.

ここで、上記Ar変態点の温度は、実測によりもとめてもよいが、鋼成分から下記式を用いて求めることができる。
Ar(℃)=910−273C+25Si−74Mn−5Cu−56Ni−16Cr−9Mo−1620Nb
ただし、上記式中の各元素記号は、その成分の含有量(mass%)を示す。
Here, the temperature of the Ar 3 transformation point may be obtained by actual measurement, but can be obtained from the steel component using the following formula.
Ar 3 (° C.) = 910-273C + 25Si-74Mn-5Cu-56Ni-16Cr-9Mo-1620Nb
However, each element symbol in the above formula indicates the content (mass%) of the component.

熱間圧延
上記予備熱処理を施した鋼素材は、その後、改めて1200〜1350℃の温度に再加熱した後、H形鋼に熱間圧延する。再加熱温度が1200℃未満では、変形抵抗が高く、圧延負荷が大きくなる。一方、1350℃を超える再加熱は、スケールロスの増大や、スケールに起因した表面疵を発生するおそれがあるので好ましくない。
鋼素材を再加熱した後の熱間圧延は、従来技術と同様、ブレークダウン圧延し、粗圧延し、中間圧延し、仕上圧延する通常の熱間圧延を行えばよく、特に制限はない。また、熱間圧延後の、冷却も、空冷、水冷のいずれでも構わない。
なお、この熱間圧延は、全ての工程を予備熱処理後、再加熱してから行う必要はなく、例えば、ブレークダウン圧延等の一部工程を、予備熱処理の冷却前に行っても構わない。
また、本発明のH形鋼は、従来の圧延H形鋼と比較して熱間圧延後の強冷却による靭性劣化の影響を受け難いので、熱間圧延後のフランジ強冷却が必要となるフランジ厚がウェブ厚の2倍以上のH形鋼として好適である。
Hot Rolling The steel material that has been subjected to the preliminary heat treatment is then reheated to a temperature of 1200 to 1350 ° C. and then hot rolled to an H-section steel. When the reheating temperature is less than 1200 ° C., the deformation resistance is high and the rolling load becomes large. On the other hand, reheating above 1350 ° C. is not preferable because there is a possibility of increasing scale loss and generating surface defects due to scale.
The hot rolling after reheating the steel material is not particularly limited as long as the conventional hot rolling, which is breakdown rolling, rough rolling, intermediate rolling, and finish rolling, may be performed as in the prior art. The cooling after hot rolling may be either air cooling or water cooling.
Note that this hot rolling need not be performed after all the steps are preheated and then reheated. For example, some steps such as breakdown rolling may be performed before cooling of the preheat treatment.
Further, the H-shaped steel of the present invention is less susceptible to the deterioration of toughness due to strong cooling after hot rolling compared to the conventional rolled H-shaped steel, so that the flange requires strong cooling after hot rolling. It is suitable as an H-section steel whose thickness is twice or more the web thickness.

表1に示したA〜Iの化学成分組成を有する鋼を、転炉と真空脱ガス処理を経る通常の精錬プロセスで溶製し、連続鋳造法で鋼素材(スラブまたはビームブランク)とした後、その鋼素材を、表2に示す加熱温度、時間で熱処理し、冷却する予備熱処理を施した後、再加熱し、通常公知のブレークダウン圧延、粗圧延、中間圧延、仕上圧延する熱間圧延を施して、同じく表2に示した寸法のH形鋼を製造した。   After melting the steel having chemical composition of A to I shown in Table 1 by a normal refining process through a converter and vacuum degassing treatment, and making it a steel material (slab or beam blank) by continuous casting method The steel material is heat-treated at the heating temperature and time shown in Table 2 and subjected to a preliminary heat treatment for cooling, and then re-heated, and is generally known for hot rolling that performs breakdown rolling, rough rolling, intermediate rolling, and finish rolling. The H-shaped steel having the dimensions shown in Table 2 was produced.

Figure 0005760519
Figure 0005760519

Figure 0005760519
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上記のようにして得た各圧延H形鋼について、下記の評価試験に供した。
<引張試験>
図1に示したフランジ1/6B部より、引張方向をH形鋼の長さ方向とするJIS Z2201に規定されたJIS1A試験片を採取し、JIS Z2241に準じて引張試験を行い、降伏応力YS(または0.2%耐力)、引張強さTS、降伏比YRを測定した。
<靭性試験>
図1に示したフランジ1/6B部の裏面から1/4t部と、フィレット部から、JIS Z2202に規定された2mmVノッチシャルピー衝撃試験片を採取し、JIS Z2242に準じてシャルピー衝撃試験を行い、0℃における吸収エネルギーを測定した。
<Mn偏析度の測定>
フィレット部から、小試験片を採取し、樹脂に埋め込み、バフ研磨した後、EPMAを用いて、加速電圧20kV、ビーム径4μm、ステップ4μmの条件で、調査対象面積1mm×1mm(250ステップ×250ステップ)のMn面分析を行い、フランジ1/6B部の裏面から1/4t部におけるMn平均値に対するMnピーク値(最大値)の比で、Mn偏析度(Cmax/C)を求めた。
<フェライト粒径の測定>
フィレット部から、小試験片を採取し、樹脂に埋め込み、バフ研磨し、ナイタールで腐食した後、光学顕微鏡を用いて200倍にてミクロ組織を観察し、フェライト粒を100個以上トレースして、画像解析処理して円相当径を算出し、その平均粒径を求めた。
<介在物の特定>
上記フェライト粒径の測定に用いた埋め込み研磨した試料を用いて、EPMAを用いて、1μm以上の大きさの介在物10個以上について成分分析し、主な介在物の特定と、1μm以上の大きさの介在物に占めるCa(O,S)およびREM(O,S)の比率を求めた。
Each rolled H-section obtained as described above was subjected to the following evaluation test.
<Tensile test>
From the flange 1 / 6B shown in FIG. 1, a JIS1A test piece defined in JIS Z2201 whose tensile direction is the length direction of the H-section steel is taken, a tensile test is performed according to JIS Z2241, and the yield stress YS (Or 0.2% yield strength), tensile strength TS, and yield ratio YR were measured.
<Toughness test>
A 2 mm V notch Charpy impact test piece defined in JIS Z2202 is sampled from the 1/4 t portion from the back surface of the flange 1 / 6B portion shown in FIG. The absorbed energy at 0 ° C. was measured.
<Measurement of Mn segregation degree>
A small test piece is collected from the fillet part, embedded in resin, buffed, and then subjected to an investigation using an EPMA under the conditions of an acceleration voltage of 20 kV, a beam diameter of 4 μm, and a step of 4 μm, 1 mm × 1 mm (250 steps × 250 Step) Mn surface analysis was performed, and the Mn segregation degree (C max / C 0 ) was determined by the ratio of the Mn peak value (maximum value) to the Mn average value in the 1/4 t part from the back surface of the flange 1 / 6B part. .
<Measurement of ferrite particle size>
After collecting a small test piece from the fillet part, embedding in resin, buffing, corroding with nital, and observing the microstructure at 200 times using an optical microscope, tracing 100 or more ferrite grains, Image analysis processing was performed to calculate the equivalent circle diameter, and the average particle diameter was obtained.
<Identification of inclusions>
Using the embedded and polished sample used for the measurement of the ferrite particle size, component analysis was performed on 10 or more inclusions having a size of 1 μm or more using EPMA, and the main inclusions were identified and the size was 1 μm or more. The ratio of Ca (O, S) and REM (O, S) in the inclusions was determined.

上記の測定結果を、表3に示した。
表3から、本発明の成分組成を満たした鋼素材を、本発明に適合する条件で圧延して得た発明例のH形鋼は、いずれもYP325MPa以上の高強度を有し、しかも、母材およびフィレット部ともに、100J以上のシャルピー吸収エネルギーを有している。特に、1μm以上の大きさの介在物に占めるCa(O,S)およびREM(O,S)の比率が50%以上である発明例のフィレット部の靭性は150J以上と優れている。
これに対して、CaあるいはREMを添加しなかったH形鋼(No.14)では、MnSの形態制御が不十分で、Ca(O,S)およびREM(O,S)の比率が低いため、シャルピー吸収エネルギーが低い。また、熱間圧延前の鋼素材の熱処理温度が1200℃未満および保持時間が1hr未満のH形鋼(No.2,4,8,9)では、Mn偏析度の値が大きく、フィレット部に上部ベイナイトが形成されたため、フィレット部の靭性が低下している。また、熱間圧延前に1200〜1350℃の温度で1〜50hrの熱処理を施しても、冷却温度が(Ar変態点−100)℃より高いH形鋼(No.3,6)では、フィレット部のミクロ組織が粗く、フィレット部の靭性が低下している。また、Ceqが本発明の上限値を超えるH形鋼(No.13)は靭性が低下し、また、Ceqが本発明の下限値を下回るH形鋼(No.15)は、目標とする強度(YP≧325MPa)が得られていない。
The measurement results are shown in Table 3.
From Table 3, all of the H-shaped steels of the inventive examples obtained by rolling steel materials satisfying the composition of the present invention under conditions suitable for the present invention have high strength of YP325 MPa or more, and Both the material and fillet have Charpy absorbed energy of 100 J or more. In particular, the toughness of the fillet portion of the invention example in which the ratio of Ca (O, S) and REM (O, S) in the inclusions having a size of 1 μm or more is 50% or more is excellent at 150 J or more.
On the other hand, in the H-section steel (No. 14) to which no Ca or REM is added, the MnS morphology control is insufficient, and the ratio of Ca (O, S) and REM (O, S) is low. , Charpy absorbed energy is low. Moreover, in the H-section steel (No. 2, 4, 8, 9) in which the heat treatment temperature of the steel material before hot rolling is less than 1200 ° C. and the holding time is less than 1 hr, the value of Mn segregation is large, and the fillet part Since the upper bainite is formed, the toughness of the fillet portion is reduced. Moreover, the be subjected to a heat treatment 1~50hr before hot rolling at a temperature of 1200 to 1350 ° C., the cooling temperature (Ar 3 transformation point -100) higher than ° C. H-section steel (Nanba3,6), The microstructure of the fillet portion is rough, and the toughness of the fillet portion is reduced. Further, the H-section steel (No. 13) in which Ceq exceeds the upper limit value of the present invention has reduced toughness, and the H-section steel (No. 15) in which Ceq is lower than the lower limit value of the present invention has a target strength. (YP ≧ 325 MPa) is not obtained.

Figure 0005760519
Figure 0005760519

本発明のH形鋼は、建築、土木、海洋構造物、橋梁等の分野に限定されるものではなく、H形鋼が使用される幅広い分野に適用することができる。   The H-section steel of the present invention is not limited to the fields of architecture, civil engineering, offshore structures, bridges, etc., but can be applied to a wide range of fields where H-section steel is used.

1:圧延H形鋼
2:フランジ
3:ウェブ
4:フィレット部
5:試験片採取位置
1: Rolled H-section steel 2: Flange 3: Web 4: Fillet part 5: Test piece sampling position

Claims (4)

C:0.01〜0.20mass%、Si:0.01〜1.0mass%、Mn:0.5〜2.0mass%、P:0.030mass%以下、S:0.030mass%以下、Al:0.003〜0.1mass%を含有し、Ca:0.0001〜0.01mass%およびREM:0.001〜0.03mass%のうちから選ばれる1種または2種を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、JIS G3136で規定される炭素当Ceqが0.36〜0.46mass%であり、かつ、フィレット部のフェライト平均粒径が30μm以下、Mn偏析度が1.7以下である圧延H形鋼。 C: 0.01-0.20 mass%, Si: 0.01-1.0 mass%, Mn: 0.5-2.0 mass%, P: 0.030 mass% or less, S: 0.030 mass% or less, Al : 0.003-0.1 mass% is contained, Ca: 0.0001-0.01 mass% and REM: 1 type or 2 types chosen from 0.001-0.03 mass% are contained, and the remainder has composed of Fe and unavoidable impurities, the carbon equivalent Ceq defined by JIS G3136 is 0.36~0.46Mass%, and the average ferrite grain diameter of the fillet portion is 30μm or less, Mn segregation Rolled H-section steel having a degree of 1.7 or less. 上記成分組成に加えてさらに、Cu:0.01〜1.0mass%、Ni:0.01〜1.0mass%、Cr:0.05〜1.0mass%、Mo:0.01〜1.0mass%、V:0.001〜0.2mass%、Nb:0.001〜0.03mass%、Ti:0.001〜0.020mass%およびB:0.0001〜0.003mass%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に記載の圧延H形鋼。 In addition to the above component composition, Cu: 0.01 to 1.0 mass%, Ni: 0.01 to 1.0 mass%, Cr: 0.05 to 1.0 mass%, Mo: 0.01 to 1.0 mass %, V: 0.001 to 0.2 mass%, Nb: 0.001 to 0.03 mass%, Ti: 0.001 to 0.020 mass%, and B: 0.0001 to 0.003 mass%, or 1 or 2 The rolled H-section steel according to claim 1, comprising a seed or more. フィレット部に存在する1μm以上の介在物に占めるCa(O,S)およびREM(O,S)の個数比率が50%以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の圧延H形鋼。 The rolled H shape according to claim 1 or 2, wherein the number ratio of Ca (O, S) and REM (O, S) in inclusions of 1 µm or more present in the fillet portion is 50% or more. steel. 請求項1または2に記載の成分組成を有し、JIS G3136で規定される炭素当量Ceqが0.36〜0.46mass%である鋼素材を1200〜1350℃の温度で1〜50hr加熱後、(Ar変態点−100)℃以下まで冷却する予備熱処理を施した後、1200〜1350℃に再加熱し、H形鋼に熱間圧延することによって、フィレット部のフェライト平均粒径を30μm以下、Mn偏析度を1.7以下とすることを特徴とする圧延H形鋼の製造方法。 Have a component composition according to claim 1 or 2, after 1~50hr heating the carbon equivalent Ceq defined by JIS G3136 is a steel material Ru 0.36~0.46Mass% der at a temperature of 1200 to 1350 ° C. , (Ar 3 transformation point−100) after pre-heat treatment to cool to below, reheated to 1200-1350 ° C. and hot-rolled to H-shaped steel, the ferrite average particle size of fillet part is 30 μm Hereafter, the manufacturing method of the rolling H-section steel characterized by making Mn segregation degree 1.7 or less.
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US9834931B2 (en) 2013-03-14 2017-12-05 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation H-section steel and method of producing the same
CN103820706A (en) * 2013-12-12 2014-05-28 山西新泰钢铁有限公司 Hot-rolling H-shaped steel containing and vanadium boride and having excellent low-temperature impacttoughness and preparation method of hot-rolling H-shaped steel
JP6354572B2 (en) * 2014-10-27 2018-07-11 新日鐵住金株式会社 Low-temperature H-section steel and its manufacturing method
CN104789857A (en) * 2015-04-13 2015-07-22 内蒙古包钢钢联股份有限公司 Low-cost 235 MPa grade low-temperature hot-rolling H section steel and preparation method thereof
JP6421900B2 (en) * 2016-08-29 2018-11-14 新日鐵住金株式会社 Rolled H-section steel and its manufacturing method
JP6790641B2 (en) * 2016-09-16 2020-11-25 日本製鉄株式会社 Rolled H-section steel and its manufacturing method
JP6468408B2 (en) * 2016-12-21 2019-02-13 新日鐵住金株式会社 H-section steel and its manufacturing method
CN116043117B (en) * 2023-01-31 2024-04-09 马鞍山钢铁股份有限公司 High-strength hot-rolled H-shaped steel with good low-temperature impact toughness at minus 40 ℃ and production method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2760713B2 (en) * 1992-09-24 1998-06-04 新日本製鐵株式会社 Method for producing controlled rolled steel with excellent fire resistance and toughness
JP3440710B2 (en) * 1996-08-23 2003-08-25 Jfeスチール株式会社 H-section steel excellent in toughness of fillet portion and method for producing the same
JP4506933B2 (en) * 2003-06-18 2010-07-21 住友金属工業株式会社 Steel material suitable for large heat input welding for steel frames
JP4581645B2 (en) * 2004-11-22 2010-11-17 Jfeスチール株式会社 Manufacturing method of thin web high strength H-section steel
JP5217092B2 (en) * 2006-01-31 2013-06-19 Jfeスチール株式会社 Manufacturing method of steel material with excellent fatigue crack propagation resistance

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