JPH01198449A - 耐亜鉛めっき割れ性に優れた溶接構造物の製造方法 - Google Patents
耐亜鉛めっき割れ性に優れた溶接構造物の製造方法Info
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- JPH01198449A JPH01198449A JP2190588A JP2190588A JPH01198449A JP H01198449 A JPH01198449 A JP H01198449A JP 2190588 A JP2190588 A JP 2190588A JP 2190588 A JP2190588 A JP 2190588A JP H01198449 A JPH01198449 A JP H01198449A
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は橋梁、難業、鉄塔など防錆のために構造部材を
溶接後溶融Ｚｎめつきを施こす分野に関係するものであ
る。
溶接後溶融Ｚｎめつきを施こす分野に関係するものであ
る。
（従来の技術）
従来よシ防錆の目的で溶接鋼構造物を溶融Ｚｎめっきす
る手段は広く用いられていた。しかし構造物を溶融Ｚｎ
めつき浴に浸漬した時、溶接熱影響部（以下）ＩＡＺと
する）の粒界にわれが発生することがあシ、防止方法の
確立が必要となっている。
る手段は広く用いられていた。しかし構造物を溶融Ｚｎ
めつき浴に浸漬した時、溶接熱影響部（以下）ＩＡＺと
する）の粒界にわれが発生することがあシ、防止方法の
確立が必要となっている。
この現象は古くから液体金属脆化現象として知られてお
シ、応力が附加された状態の固体金属に液体金属が傍す
ると固体金属の粒界に液体金属が侵、大して、固体金属
が脆弱化し破壊に至るものと理解されそいる。
シ、応力が附加された状態の固体金属に液体金属が傍す
ると固体金属の粒界に液体金属が侵、大して、固体金属
が脆弱化し破壊に至るものと理解されそいる。
本発明者らは、これまでにもＨＡＺの耐めっきわれ性の
すぐれた鋼材に関して、特開昭５８−８４９５９号公報
、特開昭５９−５０１５７号公報、特開昭５９−１２６
７５４号公報、或いは特願昭６０−７３３０１号などに
よシ提案を行っている。しかしこれらの提案技術によっ
ても、構造物が大型化すると溶接残留応力やめつき時の
熱応力が増大するため、Ｚｎめっき割れの事例が皆無と
ならず防止対策の安全な確立には至っていない。
すぐれた鋼材に関して、特開昭５８−８４９５９号公報
、特開昭５９−５０１５７号公報、特開昭５９−１２６
７５４号公報、或いは特願昭６０−７３３０１号などに
よシ提案を行っている。しかしこれらの提案技術によっ
ても、構造物が大型化すると溶接残留応力やめつき時の
熱応力が増大するため、Ｚｎめっき割れの事例が皆無と
ならず防止対策の安全な確立には至っていない。
（発明が解決しようとする課題）
Ｚｎめっき割れが発生するか否かは、Ｚｎめつき時にＨ
ＡＺに附加される応力と、ＨＡＺの粒界が有する耐Ｚｎ
めつきわれ感受性との兼ね合いで決まる。ここで解決し
ようとするのはＨＡＺの粒界の性状を改善して、耐Ｚｎ
めつきわれ感受性（以下耐Ｚｎめっき割れ性とする）を
飛躍的に向上させんとするものである。
ＡＺに附加される応力と、ＨＡＺの粒界が有する耐Ｚｎ
めつきわれ感受性との兼ね合いで決まる。ここで解決し
ようとするのはＨＡＺの粒界の性状を改善して、耐Ｚｎ
めつきわれ感受性（以下耐Ｚｎめっき割れ性とする）を
飛躍的に向上させんとするものである。
（課題を解決するための手段、作用）
ＨＡＺの耐Ｚｎめつきわれ性は微視的には粒界の性状に
支配されるが、強度を高めるための元素（Ｃ，８１，Ｍ
ｎ、旧、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂなど）はいずれも粒界の性状
をＺｎめつきわれを発生させ易くして鋼材の高張力化を
困−にしていた。
支配されるが、強度を高めるための元素（Ｃ，８１，Ｍ
ｎ、旧、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂなど）はいずれも粒界の性状
をＺｎめつきわれを発生させ易くして鋼材の高張力化を
困−にしていた。
本発明１者らはこれを解決すべく膨大な実験を行って研
究の結果、ＨＡＺのミクロ組織がＺｎめつきわれに大き
な影響を有することを明らかにした。
究の結果、ＨＡＺのミクロ組織がＺｎめつきわれに大き
な影響を有することを明らかにした。
即ち、ＺｎめつきわれはＺｎの結晶粒界への拡散侵入を
寄因として発生するため、旧オーステナイト粒界の性状
に非常に左右される。
寄因として発生するため、旧オーステナイト粒界の性状
に非常に左右される。
研究の結果によれば、旧オーステナイト粒界にフェライ
トが析出し、旧粒界が不明瞭になるとＺｎの拡散は抑制
され、その割合が増加するに従いＺｎめつきわれは発生
しにくくなる。本発明はこの研究結果に基づき、Ｚｎめ
つきわれ発生と旧オーステナイト粒界性状、即ち旧オー
ステナイト粒界上のフェライト占有率の関係を明らかに
し、これにおよぼす合金元素および溶接条件の影響を定
量化することによりなしえたものでその要旨とするとこ
ろは 重量％で Ｃ：０．２５％以下 Ｍｎ ： ２．０％以下ｓ
ｉ ： ０．０３〜０．３５チ Ａｔ ：
０．００５−０．０マチさらに強度、靭性の要求に応じ
て Ｃｕ ： ２％以下 Ｎｉ：２％以下Ｃｒ：０
．５％以下 Ｍｏ：０．５％以下ｖ：０．Ｉ＋％以
下 Ｎｂ ： ０．０６％以下Ｔｉ ： ０．０２
％以下 Ｂ：０．０００５％以下Ｎ：Ｏ，０１５
０チ以下 を１種又は２種以上含み残部Ｆｅおよび不純物からなり
、かつ下記の式によるＦの値が６０以上を同時に満足す
ることを特徴とする耐Ｚｎめつきわれ性に優れた鋼にあ
る。
トが析出し、旧粒界が不明瞭になるとＺｎの拡散は抑制
され、その割合が増加するに従いＺｎめつきわれは発生
しにくくなる。本発明はこの研究結果に基づき、Ｚｎめ
つきわれ発生と旧オーステナイト粒界性状、即ち旧オー
ステナイト粒界上のフェライト占有率の関係を明らかに
し、これにおよぼす合金元素および溶接条件の影響を定
量化することによりなしえたものでその要旨とするとこ
ろは 重量％で Ｃ：０．２５％以下 Ｍｎ ： ２．０％以下ｓ
ｉ ： ０．０３〜０．３５チ Ａｔ ：
０．００５−０．０マチさらに強度、靭性の要求に応じ
て Ｃｕ ： ２％以下 Ｎｉ：２％以下Ｃｒ：０
．５％以下 Ｍｏ：０．５％以下ｖ：０．Ｉ＋％以
下 Ｎｂ ： ０．０６％以下Ｔｉ ： ０．０２
％以下 Ｂ：０．０００５％以下Ｎ：Ｏ，０１５
０チ以下 を１種又は２種以上含み残部Ｆｅおよび不純物からなり
、かつ下記の式によるＦの値が６０以上を同時に満足す
ることを特徴とする耐Ｚｎめつきわれ性に優れた鋼にあ
る。
記
Ｓ＝２００−４００−２０Ｓｉ−１０５Ｍｎ−１０Ｃｕ
−１ＯＮｉ７４０Ｃｒ＝５０Ｍ。
−１ＯＮｉ７４０Ｃｒ＝５０Ｍ。
−２００Ｖ−２０ＯＮｂ＋５００Ｔｉ＋２５０ＯＮ−６
０００ＢＡ＝６００−０／（ＨＩ／１１′３） （こ
こにを＝溶接入熱量（Ｊ／ｃｒＩＭ）、ｔ＝板厚（ｍ
） Ｆ＝Ｓ／Ａ 以下本発明の詳細な説明する。
０００ＢＡ＝６００−０／（ＨＩ／１１′３） （こ
こにを＝溶接入熱量（Ｊ／ｃｒＩＭ）、ｔ＝板厚（ｍ
） Ｆ＝Ｓ／Ａ 以下本発明の詳細な説明する。
最初に各元素の含有量を前記した範囲に限定した理由を
述べる。
述べる。
Ｃは強度を高めるために必須の元素であるが０．２５％
を超えると鋼材の靭性と溶接性および耐Ｚｎ めつき
われ性が著しく劣化するため、上記値を０．２５チとし
た。
を超えると鋼材の靭性と溶接性および耐Ｚｎ めつき
われ性が著しく劣化するため、上記値を０．２５チとし
た。
Ｍｎ は強度を高めるために必須の元素であるが２、ｏ
％を超えると鋼材の靭性と溶接性が著しく劣化するため
上限値を２．０％とした。
％を超えると鋼材の靭性と溶接性が著しく劣化するため
上限値を２．０％とした。
Ｓｌ は強度確保のほか脱酸元素として必須の元素で
あり、最低０．０５％は必要であるが、０．３５チを超
えると鋼材の靭性と溶接性が著しく劣化するため０．０
３〜０．３５％と制限した。
あり、最低０．０５％は必要であるが、０．３５チを超
えると鋼材の靭性と溶接性が著しく劣化するため０．０
３〜０．３５％と制限した。
Ａｔは脱酸元素として通常添加される範囲であ・る０、
００５−０．０７％とした。
００５−０．０７％とした。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｂは鋼材の
強度と靭性を高めるため添加される元素で、Ｃｕは２％
、Ｎｉは２４．Ｏｒは０．５ ％ 、 Ｍｏｌｌ１ｏ、
ｓ％。
強度と靭性を高めるため添加される元素で、Ｃｕは２％
、Ｎｉは２４．Ｏｒは０．５ ％ 、 Ｍｏｌｌ１ｏ、
ｓ％。
Ｖは０．１％、 Ｎｂは０．０６％、 Ｔｉは０．０２
％、Ｂは０．０００５％を超えると鋼材の靭性と溶接性
および耐Ｚｎめつきわれ性を著しく損うので上限値をそ
れぞれこの値とした。
％、Ｂは０．０００５％を超えると鋼材の靭性と溶接性
および耐Ｚｎめつきわれ性を著しく損うので上限値をそ
れぞれこの値とした。
Ｎは通常鋼中に０．００２−〇、ｏｏａ＄程度含有され
るが、これを超えて添加すると耐Ｚｎめつきわれ性を改
善する。しかし、０．０１５％を超えて添加すると鋼材
の溶接性を損うので上限を０．０１５チとした。
るが、これを超えて添加すると耐Ｚｎめつきわれ性を改
善する。しかし、０．０１５％を超えて添加すると鋼材
の溶接性を損うので上限を０．０１５チとした。
そして、ＨＡＺの耐Ｚｎめつきわれ性はこれらの元素の
総合的組み合せ Ｓ ＝ ２００−４００−２０８ｉ−１０５Ｍｎ−
１０Ｃｕ−１ＯＮｉ−４０Ｃｒ−５０Ｍ。
総合的組み合せ Ｓ ＝ ２００−４００−２０８ｉ−１０５Ｍｎ−
１０Ｃｕ−１ＯＮｉ−４０Ｃｒ−５０Ｍ。
−２００Ｖ−２０ＯＮｂ＋５００Ｔｉ＋２５０ＯＮ−６
００００Ｂおよび構造物の溶接条件で定まる。
００００Ｂおよび構造物の溶接条件で定まる。
即ち、同、じ組成の鋼であっても溶接条件によりＨＡＺ
の組織は種々変化するため耐Ｚｎめつきわれ性も、これ
によシ変化する。
の組織は種々変化するため耐Ｚｎめつきわれ性も、これ
によシ変化する。
発明者らは、この溶接条件による要因がＡ＝６０００／
（ＨＩ／ｉ１′３） （ここにＨＩ＝溶接溶接量熱量ｒ
／ｃｒｎ） 。
（ＨＩ／ｉ１′３） （ここにＨＩ＝溶接溶接量熱量ｒ
／ｃｒｎ） 。
ｔ＝板厚（■）で整理され前述したＳの値をＡで除した
値、Ｆが６０以上であれば本発明の要旨である旧オース
テナイト粒界上にフェライトが充分に析出しＺｎめつき
われの発生防止が可能となることを見出、し本発明をな
したものである。
値、Ｆが６０以上であれば本発明の要旨である旧オース
テナイト粒界上にフェライトが充分に析出しＺｎめつき
われの発生防止が可能となることを見出、し本発明をな
したものである。
このように諸条件範囲を定めたのは次の如き実験により
得られた知見に基づくものである。
得られた知見に基づくものである。
即ち、Ｚｎめっき割れ５の簡易再現実験として、第１図
に示す方法を使用した。第１図（イ）において１は試験
板、２は試験ビード、３は拘束ビードである。試験ビー
ドを溶接後反転して拘束ビードを溶接すると第１図（ロ
）に示す如く、拘束ビードの熱収縮で試験と一ドのトウ
部（止端部）４に応−力が発生する。そしてその応力は
拘束ビード数の数が増すにつれて増大する。実際の施工
との関連を見たところ通常の構造物では拘束ビード数が
１２に相当し大型構造物は１８に相当するので本実験で
は、Ｚｎわれに対して厳しい拘束ビード１８で実験した
。
に示す方法を使用した。第１図（イ）において１は試験
板、２は試験ビード、３は拘束ビードである。試験ビー
ドを溶接後反転して拘束ビードを溶接すると第１図（ロ
）に示す如く、拘束ビードの熱収縮で試験と一ドのトウ
部（止端部）４に応−力が発生する。そしてその応力は
拘束ビード数の数が増すにつれて増大する。実際の施工
との関連を見たところ通常の構造物では拘束ビード数が
１２に相当し大型構造物は１８に相当するので本実験で
は、Ｚｎわれに対して厳しい拘束ビード１８で実験した
。
なお１図において試験板の板厚はａ ＋ａ〜５０ｍ、試
験ビードは溶接入熱量１１００ Ｕ Ｊ ／ｃｒｎ〜４
５０００Ｊ／ｃｒｎ の範囲で変化させた。また、拘
束ビードの溶接は下記によった ５■φ ２２０Ａ ２６Ｖ １５ｃｒｎ／分この溶
接した試験片を４７０℃のＺｎ浴中に１０分間浸漬めっ
きした後断面を磁気探傷法で検査し、われの有無を判定
した。なお第１図（イ）においてＡ＝２２０１ＩＩｌ、
ＩＢ＝１７０糊、Ｃ＝１０ｗｐ、 Ｄ＝４鴎である。
験ビードは溶接入熱量１１００ Ｕ Ｊ ／ｃｒｎ〜４
５０００Ｊ／ｃｒｎ の範囲で変化させた。また、拘
束ビードの溶接は下記によった ５■φ ２２０Ａ ２６Ｖ １５ｃｒｎ／分この溶
接した試験片を４７０℃のＺｎ浴中に１０分間浸漬めっ
きした後断面を磁気探傷法で検査し、われの有無を判定
した。なお第１図（イ）においてＡ＝２２０１ＩＩｌ、
ＩＢ＝１７０糊、Ｃ＝１０ｗｐ、 Ｄ＝４鴎である。
（実施例）
以下実施例について本発明の効果を具体的に示す。
第１表に示す組成の鋼を３００ Ｋｇ真空溶解炉で溶製
径制御圧延によシロ〜５０．に圧延し、鋼板の強度と第
１図に示すＺｎめつきわれ試験を行った。
径制御圧延によシロ〜５０．に圧延し、鋼板の強度と第
１図に示すＺｎめつきわれ試験を行った。
その試験結果を第１表の右側欄に記述した。
（発明の効果）
以上の発明から明らかなようにＣ，Ｍｎ 、 ８１゜
ＡＩ、 Ｃｕ、 Ｎｉ、 Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｖ、 Ｎｂ
、 Ｔｉ、 Ｂ、 Ｈのそれぞれの含有量を限定し、か
つ８式によシ元素の組合せを限定するとともに溶接によ
る要因をＡ式で定量化し、８をＡで除した値を６０以上
にすることによりＨＡＺのＺｎめつきわれを防止できる
ことが明らかである。従って、本発明は産業上大きな効
果を有するものといえる。
ＡＩ、 Ｃｕ、 Ｎｉ、 Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｖ、 Ｎｂ
、 Ｔｉ、 Ｂ、 Ｈのそれぞれの含有量を限定し、か
つ８式によシ元素の組合せを限定するとともに溶接によ
る要因をＡ式で定量化し、８をＡで除した値を６０以上
にすることによりＨＡＺのＺｎめつきわれを防止できる
ことが明らかである。従って、本発明は産業上大きな効
果を有するものといえる。
第１図（イ）、（ロ）はＺｎめつきわれ試験方法を示す
図である。 １・・・試験板 ２・・・試験ビード３・・
・拘束ビード 第１１！１ （イ） （ロ） ５：めうきわれ
図である。 １・・・試験板 ２・・・試験ビード３・・
・拘束ビード 第１１！１ （イ） （ロ） ５：めうきわれ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 重量％で Ｃ：０．２５％以下 Ｍｎ：２．０％以下 Ｓｉ：０．０３〜０．３５％ Ａｌ：０．００５〜０．
０７％ さらに強度、靭性の要求に応じて Ｃｕ：２％以下 Ｎｉ：２％以下 Ｃｒ：０．５％以下 Ｍｏ：０．５％以下 Ｖ：０．１％以下 Ｎｂ：０．０６％以下 Ｔｉ：０．０２％以下 Ｂ：０．０００５％以下 Ｎ：０．０１５０％以下 を１種又は２種以上含み残部Ｆｅおよび不純物からなり
、同時に下記の式によるＦの値が６０以上であることを
特徴とする耐Ｚｎめつきわれ性に優れた鋼 記 Ｓ＝２００−４０Ｃ−２０Ｓｉ−１０５Ｍｎ−１０Ｃｕ
−１０Ｎｉ−４０Ｃｒ−５０Ｍｏ−２００Ｖ−２００Ｎ
ｂ＋５００Ｔｉ＋２５００Ｎ−６０００Ｂ Ａ＝６０００／（ＨＩ／ｔ＾１＾／＾３）（ここにＨＩ
＝溶接入熱量（Ｊ／ｃｍ）、ｔ＝板厚（ｍｍ）） Ｆ＝Ｓ／Ａ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63021905A JP2627164B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 耐亜鉛めっき割れ性に優れた溶接構造物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63021905A JP2627164B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 耐亜鉛めっき割れ性に優れた溶接構造物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01198449A true JPH01198449A (ja) | 1989-08-10 |
| JP2627164B2 JP2627164B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=12068117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63021905A Expired - Lifetime JP2627164B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 耐亜鉛めっき割れ性に優れた溶接構造物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2627164B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19719546A1 (de) * | 1996-07-12 | 1998-01-15 | Thyssen Stahl Ag | Warmband aus Stahl und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US6284063B1 (en) | 1996-07-12 | 2001-09-04 | Thyssen Stahl Ag | Hot-rolled steel strip and method of making it |
| CN112410653A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-26 | 安阳钢铁股份有限公司 | 一种有效防止40Cr冷薄板坯分切裂纹产生的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4055278B2 (ja) * | 1999-01-22 | 2008-03-05 | 株式会社Ｉｈｉ | 非破壊検査用模擬試験体の製造方法及び非破壊検査方法 |
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| JPS5950157A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-23 | Nippon Steel Corp | 溶接熱影響部の耐メツキわれ性にすぐれた高強度低合金鋼 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2627164B2 (ja) | 1997-07-02 |
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