JPH02282419A - 耐火性に優れた建築用低降伏比熱延鋼板の製造方法およびその鋼板を用いた建築用鋼材料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は建築、土木および海洋構造物等の分野における
各種建造物に用いる耐火性の優れた低降伏比熱延鋼板の
製造方法およびその鋼板、鋼帯または鋼材によって構成
した建築用鋼材料に係る。

（従来の技術） 建築用熱延鋼板には、−殻構造用圧延鋼板（ＪＩＳＧ　
３１０１）　、溶接構造用圧延網板（ＪＩＳ　Ｇ　３１
０６）、溶接構造用耐候性熱間圧延鋼板（ＪＩＳ　ｃ、
　３１１４）、高耐候性圧延鋼板（ＪＩＳ　Ｇ　３１２
５）、（以下周知鋼板という）などが広く利用されてい
る。

建築物の耐火性は重要で、大型ビルから一般住宅用まで
種々その対策がなされている。

しかし、−船釣には特開昭６３−４７４５１号公報記載
の技術のように耐火被覆でもって火災対策を行っている
のが現状である。そのため、建築コストが上昇し、建造
物の利用空間を狭くしている。

近時、耐火設計について見直しが行われ、昭和６２年建
築物の新耐火設計法が法定されるにいたり、従来の火災
時の許容鋼材温度（３５０″Ｃ）の規定が外れて、鋼板
の高温強度と建物に実際に加わっている荷重により、耐
火被覆の能力を決定できるようになり、素材鋼板の高温
強度が確保される場合等には無被覆で鋼板を使用するこ
とも可能となった。

最近、出願された特願昭６３−１４３７４０号の発明は
、本発明と同様の目的を有する発明であるが、この技術
は主として厚板についてのものである。しかし、建築物
のうち軽量鉄骨やＵ字状コラムは熱延鋼帯または鋼板を
素材として使用する場合が多い。

熱延鋼帯または鋼板はホットストリップミルにより製造
されるが、この工程では連続熱延のために仕上温度をむ
やみに下げたり、通板速度を極度に低下させることは出
来ない。さらに大量に生産するため、ランアウトテーブ
ルの象、冷工程と巻取工程が存在する。これらの理由に
より常温引張特性および高温強度特性を付与させるのは
、厚板製造工程とは大幅に異なってくる。

（発明が解決しようとする課題） 従来鋼では結晶粒成長、析出物の粗大化、炭化物溶解等
で高温強度を出すのが難しい。また、高合金耐熱金属は
鉄系を含めてもあるが、建築用に大量に消費されるもの
としては、経済性に問題がある。

そこで現在では、周知鋼板に耐火被覆を施して使用して
いる。そのため、建築コストが上昇し、建造物の利用空
間を狭くしている。

本発明の目的は、高温特性に優れ、耐火被覆が低減ない
し省略でき、かつ低コスト化のため普通鋼に近い鋼成分
の低降伏比熱延鋼板の製造方法およびその鋼板を用いた
建築用鋼材料を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は前述の課題を克服し、目的を達成するもので、
その要旨とするところは以下のとおりである。

１　重量比で Ｃ：　０．０２〜０．１５％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍ
ｎ　：　０．２〜１．５　％、　Ｎｂ　　：　　０．０
０５　〜０．０４　％、　Ｍｏ　　ｓ　　０．　３　〜
０．　７％、Ａｌ　：　０．１％以下、Ｎ　：ｏ、ｏｏ
６％以下を含有し、残部鉄および不可避的不純物からな
る鋼スラブを、高温のまま直接または１１００〜１３０
０’Ｃに加熱後仕上終了温度８５０〜９５０℃で熱延し
、続いて平均冷却速度５〜３０℃／ｓで冷却し、４００
〜６５０℃で巻取ることを特徴とする耐火性に優れた建
築用低降伏比熱延鋼板の製造方法。

２　重量比で Ｃ：　０．０２〜０．１５％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍ
ｎ　：　０．２〜１．５％、Ｎｂ　：　０．００５〜０
．０４％、Ｍｏ　：　０．３〜０．７％、Ｉ’１７：　
０．１％以下、Ｎ　：　０．００６％以下に加えて、Ｔ
ｉ　：　０．００５〜０．１０％、Ｚｒ　：　０．００
５〜０．０３％、■：０．００５〜０．１Ｑ％、Ｎｉ　
：　０．０５〜０．５％、Ｃｕ：０．０５〜０．５％、
Ｃｒ　：　０．０５〜１．０％、Ｂ　：　０．０００１
〜０．００２％、Ｃａ　：　０．０００５〜０．００５
％、ＲＥＭ：０．００１〜０．０２％のうち一種または
二種以上を含有し、 残部鉄および不可避的不純物からなる鋼スラブを、高温
のまま直接または１１００〜１３００℃に加熱後仕上終
了温度８５０〜９５０℃で熱延し、続いて平均冷却速度
５〜３０℃／ｓで冷却し、４００〜６５０℃で巻取るこ
とを特徴とする耐火性に優れた建築用低降伏比熱延鋼板
の製造方法。

３　請求項１または２記載の方法により得られた鋼板ま
たは鋼帯をさらに熱間工程において塑性加工する耐火性
に優れた建築用低降伏比熱延鋼板の製造方法。

４　前項１．２または３記載の方法により得られた鋼板
または調帯を冷間工程において塑性加工する耐火性に優
れた建築用低降伏比熱延鋼板の製造方法。

５　前項１．２．３または４記載の方法により得られた
銅板、鋼帯または鋼材受熱表面に、無機系繊維質耐火薄
層材を展着せしめてなる耐火性に優れた建築用低降伏比
鋼材料。

６　前項１．２．３または４記載の方法により得られた
鋼板、鋼帯または鋼材受熱表面に、高耐熱性塗料を被着
せしめてなる耐火性に優れた建築用低降伏比鋼材料。

７　前項１．２．３または４記載の方法により得られた
鋼板、調帯または鋼材受熱表面に、防熱盾板を装着せし
めてなる耐火性に優れた建築用低降伏比鋼材料。

８　前項１．２．３または４記載の方法により得られた
中空鋼材にコンクリートを充填してなる耐火性に優れた
建築用低降伏比鋼材料。

９　前項１．２．３または４記載の方法により得られた
鋼材表面に極薄金属を展着してなる耐火性に優れた建築
用低降伏比鋼材料。

（作　用） 本発明者らは、火災時における鋼板強度について研究の
結果、通常の火災時の最高到達温度は１０００℃であり
、無被覆使用を目標とした場合、鋼板が該温度で常温耐
力の７０％以上の耐力を備えるためには高価な合金元素
を多量に添加せねばならず、経済性を失することを知っ
た。すなわち、鋼板の費用と耐火被覆を施工する費用以
上に鋼板の価格が高くなり、そのような鋼板は実際的に
利用することができない。

そこで、さらに研究を重ねた結果、６００℃での降伏点
強度が、常温のＪＩＳ規格値の７０％以上となる鋼板（
すなわち、４０ｋｇｆ／−級では、６００℃の降伏点強
度が１６ｋｇｆ／−以上、５０ｋｇｆ／−級では６００
　’Ｃの降伏点強度が２２ｋｇｆ＃ｊ以上となる鋼板）
が、経済性も考えた場合、最も適当であることを明らか
にし、高価な合金元素の添加量を少なくし、かつ耐火被
覆を軽減することが可能で、火災加重が小さい場合は、
無被覆で使用することができる鋼板の製造方法に加えて
耐火性能を付与した鋼材料を開発した。

また、地震時における鋼板強度について研究の結果、降
伏比が８５％以下、好ましくは８０％以下の低降伏比鋼
板が、耐震性に優れていることも見出した。

以下に化学成分と熱延条件の限定理由を説明する。

Ｃは常温ないし高温強度を得るために０．０２％は必要
である。これ未満では必要な組織ないし強化のためのク
ラスターないし析出物が得られない。

また０、　１５％を越えると鋼の靭性が劣化し、また溶
接性も劣化する。これらの効果をさらに発揮するにはＣ
は０．０４〜０．１％とするのが好ましい。

Ｓｔは固溶体強化のために添加する元素で０．６％を越
えると溶接性が劣化するので上限を０．６％とする。な
お、Ｓｔは鋼板表面にスケール模様を発生させる。これ
を避けるためには０．１％以下とするのが好ましい。

Ｍｎは強度、靭性を確保する上で不可欠の元素であり、
その下限は０．２％である。逆にＭｎ量が多（なると、
溶接性が劣化し、目標とする規格に適合する母材強度が
得られない。このため上限を１．５％とした。

Ｎｂｓ　Ｆｊｏは微細クラスターないし析出物を生成す
る。高温で十分な降伏点強度を得るためには、Ｎｂ、　
Ｍｏの複合添加が極めて有効である。Ｎｂ、　Ｍｏ量の
下限は複合効果が得られる最小量として、それぞれ０．
００５％、　　０．３％とした。しかし、添加量が多く
なると製造コストが上昇し、建築用鋼としての経済性を
失うので、上限をそれぞれ０．０４％、０．７％とした
。

Ｍは一般に脱酸上鋼に含まれる元素である。しかしＭ量
が多くなると鋼の洗浄度が悪くなるので、上限を０．１
％とした。

Ｎは一般に不可避的不純物として鋼中に含まれるもので
あるが、窒化物を形成して高温強度を向上させる。Ｎ量
が多くなると固定するためのＭ量が増加し、延性が低下
するので、上限を０．００６％とした。

本発明にあっては以上の成分の他にＴｉ、　Ｚｒ、　Ｖ
、Ｎｉ、　Ｃｕ、　Ｃｒ、、Ｂ、　ＣａおよびＲＥＭの
うち１種または２種以上を適宜添加することで発明の効
果をさらに発揮させることができる。

Ｔｉは前述のＮｂとほぼ同じ効果をもつ元素であり、Ａ
ｌ１量が少ない場合、炭窒化物を形成し、高温強度を向
上させるが、０．００５％未満では効果がなく、０．１
０％を超えると洗浄度が悪くなる。

Ｚｒは母材の強度を上昇させる元素であるが、０．００
５％未満では効果が薄＜、０．０３％を越えると靭性が
低下する。

■は、高温強度に対する効果はＮ　ｂ　＋　Ｔ　ｉ　に
比較して小さいながらも、０．００５％未満では効果が
なく、０．１０％を越えると延性が低下する。

Ｎｉは母材の強度、靭性を向上させるが０．０５％未満
では効果が薄く、０．５％を超えると極めて高価になる
ため、建築用鋼としての経済性を失う。

ＣｕはＮｉとほぼ同様な効果や耐候性をもつほか、Ｃｕ
析出物による高温強度の増加や耐食性の向上にも効果を
有する。しかし、Ｃｕ量が０．５％を越えると熱間圧延
時にＣｕ割れが発生し製造が困難になり、０．０５％未
満では効果がない。

Ｃｒは母材および溶接部の強度を高める元素であるが、
１．０％を越えると溶接性を劣化させ、０．０５％未満
では効果が薄い。

Ｂは鋼の焼入性を増大させ強度を大きくする元素である
。このＢの効果を得るためには、０．０００１％未満で
は効果がなく、Ｂ量が０．００２％を越えると再結晶温
度が上がり硬質化する。

Ｃａ、　ＲＥＭはＭｎＳの形態を制御し、シャルピー吸
収エネルギーを増加させ低温靭性を向上させる。しかし
、Ｃａｌは０．０００５％未満では実用上効果がなく、
また、ｏ、ｏｏｓ％を越えるとＣａｂ、ＣａＳが大量に
生成して大型介在物となり、延性を劣化させる。

またＲＥＭについてもＣａ＆同様な効果があり、添加量
が多くなるとＣａと同様な問題が生じ、経済性も悪くな
るので、下限を０．００１％とし上限を０．０２％とす
る。

なお、本発明は、不可避的不純物として、ＰおよびＳを
含有する。ＰおよびＳは高温強度に与える影響は小さい
のでその量について特に限定しない。望ましいＰおよび
Ｓ量はそれぞれ０．０２％以下、０．００５％以下であ
る。

熱延加熱する場合は加熱温度は１１００〜１３００℃と
する。これはＮｂＣの溶体化処理のため必要である。

下限値未満では溶体化が不十分でＮｂによる常温ないし
高温での強化が期待できない。より一層安定して完全溶
体化を果たすには加熱温度は１２００”Ｃ以上が好まし
い。上限値は通常採られる１３００℃でよい。

圧延終了温度は８５０〜９５０℃とする。下限値未満で
は圧延中にＮｂ、　Ｍｏのクラスターないし析出物が生
じ、高温強度が確保出来ない。また、降伏比を低下させ
るにはフェライト粒径を粗大化させるのが有効であり、
そのためには圧延終了温度は高温であるほうが好ましい
が、９５０℃を越えるとフェライト粒径が過剰に粗大化
し衝撃特性が低下する。

平均冷却速度は５〜３０℃／ｓとする。３０’Ｃ／ｓを
越えるとＭｏを添加しているため焼きが入りやすくなり
、常温強度が高くなりすぎ、衝撃特性が低下する。５℃
／ｓ未満ではフェライト粒径が過剰に粗大化し衝撃特性
が低下する。

巻取温度は４００〜６５０　”Ｃとする。６５０℃を越
えると巻取中にＮｂ、　Ｍｏの炭窒化物が過時効析出な
いし析出して高温強度が確保出来ない。４００℃未満で
はマルテンサイト相と焼入相が相当量混入し、常温強度
が高くなりすぎる。

本発明では前述のように熱延コイルを製造するものであ
るが、そのままコイル状あるいは切板として使用しても
良い。その際、スキンパスまたはレベラーを通すことは
常温の降伏点強度を調整する上からも好ましい。その場
合、スキンパスでは伸び率０．５〜２％、レベラーでは
最大表面ひずみ０．３〜２％とする。さらに前記製品を
素材として二次加工を行い、製品としても良い。

さて、次に本発明鋼の機械的性質を周知鋼材と比較して
詳細に説明する。

第１表は本発明鋼とＪＩＳ　Ｇ　３１０６溶接構造用圧
延鋼材（５Ｍ５０Ａ）との成分比較を示す。

なお、本発明の鋼板は第１表に示す成分のスラブを１２
００″Ｃに加熱し、仕上温度９２０″ｃ１平均冷却速度
１２℃／ｓ、巻取温度５５０″Ｃで圧延を行った。

第１図は、縦軸に応力度（ｋｇｆ／ｄ）　、横軸に温度
（℃）をとった。実線の折線１が本発明鋼、破線の折線
２が比較鋼（５Ｍ５０Ａ）の変化を示す。第１図から明
らかなように８００″Ｃを越える温度では差がなくなる
が、本発明鋼は６００〜７００　’Ｃにおいて５Ｍ５０
Ａの２倍の耐力を保持しており、建築用鋼板として優れ
た特性を備えていることがわかる。

第２図は、縦軸に弾性係数（ｋｇｆ／ｄ）　、横軸に温
度（℃）をとっ処実線の折線ｌが本発明鋼、破線の折線
２が比較ｆｉ　（５Ｍ５０Ａ）の変化を示す。第２図か
ら明らかなように、本発明鋼は７００″Ｃを越える温度
で弾性係数が急激に低下するのに対して、５Ｍ５０Ａは
６００　’Ｃ付近で弾性係数が急激に低下する。

第３図は、縦軸にクリープ歪（％）、横軸に時間（分）
をとり、試験片に加わる６００℃における応力度（ｋｇ
ｆ／ｍｊ）をパラメーターとしており本発明鋼の変化を
示し、第４図は同様に５Ｍ５０Ａの変化を示す。第３図
および第４図から明らかなように本発明鋼は６００　’
Ｃの温度で通常建物の柱、はりなど構造部材に作用する
応力度１５ｋｇｆ／−に対し、通常の火災の最大継続時
間である３時間においてもクリープ歪の進行が著しく少
ないが、５Ｍ５０Ａは、６００℃の温度で応力度１０ｋ
ｇｆ／−が加わるとクリープ歪の進行が著しく大きい。

弾性係数が高温まで低下しないことおよびクリープ歪の
進行が少ないことは、火災時に建物の変形を少なくする
。従って、本発明鋼は５Ｍ５０Ａと比較して建築用鋼と
して優れた特性を備えていることがわかる。

本発明者らは、比較鋼の５Ｓ４１との比較においても同
様な結果を得た。

このことから本発明鋼は、針５〇八や５Ｓ４１と比べて
、火災荷重が等しい場合、耐火被覆がより薄いものでよ
いことは明らかであり、火災荷重が太きくないときには
、無被覆で済むこともまた、明らかである。

次に本発明鋼に無機系繊維質耐火薄層材を展着した例に
ついて説明する。

第２表は耐火被覆厚さに関する実施例で、ＪＩＳＡ　１
３０４で規定される実験において鋼板温度が３５０゛Ｃ
を越えないようにするために必要な耐火材側の被覆厚さ
を示す。

一方、本発明鋼の場合は、鋼板温度は６００℃まで上昇
しても良いので、前述のようにその耐火被覆の厚さは第
３表のように薄くて済む。第２表、第３表から明らかな
ように本発明網を利用する場合は、耐火被覆の材料費、
施工費が大幅に軽減できる。

第 表 第 表 次に第５図は本発明にかかるＨ形鋼１（３００ｍｍＸ　
３００ｍｍＸ　１０ｍｍＸ　１５ｍｍ）に第３表におけ
る吹き付はロックウール（湿式）２を展着した柱の概略
立面図およびＡ−Ａ断面図である。

第６図は前記Ｈ４鋼に、ＪＩＳ　Ａ　１３０４で規定さ
れる加熱を行い、通常建物の柱が支持する荷重を加えて
破壊する時間を求めた試験結果である。縦軸に温度（”
Ｃ）、横軸に時間（分）をとり、実線で示す折線ｌは柱
の鋼材温度、破線で示す折線２は加熱温度の変化を示す
。

また、第７図は、縦軸に変形（ｃｍ）、横軸に温度（℃
）および時間（分）をとり、実線で示す折線は柱の変形
を示す。第６図および第７図から明らかなように１０ｍ
ｍの厚さの吹き付はロックウール（湿式）を施すことで
、本発明鋼で製造した柱は６００℃を越えるまで破壊を
起こさず、１時間耐火以上の性能を発揮していることが
わかる。

第８図は本発明にかかるＨ形鋼はり３（４００胴Ｘ　２
００ｍｍＸ　８ｍｍＸ　１３薗）に、第３表における吹
き付はロックウール（湿式）４を展着したはりの概略立
面図およびＡ−Ａ断面図である。

第９図は、前記軽量形鋼はりにＪＩＳ　Ａ　１３０４で
規定される加熱を行い、通常建物のはりが支持する荷重
を加えて破壊する時間を求めた試験結果である。縦軸に
温度（”Ｃ）、横軸に時間（分）をとり、実線で示す折
線１ははり上側フランジ５を、折線２ははり下側フラン
ジ６、折線３はウェブ７の各温度を、破線で示す折線４
は加熱温度の変化を示す。

第１０図は、縦軸に変形（鉛直たわみ、ｃｍ）、横軸に
温度（℃）および時間（分）をとり、実線で示す折線は
、はり各点の変形を示す。第９図および第１０図から明
らかなように１０鑓の厚さの吹き付はロックウール（湿
式）を施すことで本発明鋼材で製造したはりは、６００
℃を越えるまで破壊を起こさず、１時間耐火以上の性能
を発揮していることがわかる。また、６００℃における
変形量も変形許容値以下であることがわかる。

本発明者らは、他の耐火材についても試験を行ったが同
様な結果を得た。

次に本発明鋼について高耐熱性塗料を被着し、試験した
結果を第４表に示す。塗料１、塗料２は発泡性高耐熱性
塗料（西独デゾヴアック社製、商品名パイロテクト、種
別３３０およびＦ２Ｏ）で、試験鋼は厚さ１６聴、２２
０胴角の本発明鋼を用いた。従来鋼は鋼材温度が３５０
℃以下とされていたため第４表に示す従来の塗料ｌ、塗
料２の塗装によっても３０分、６０分しか耐火時間が確
保できなかったが、上記表に示すように本発明鋼では６
００℃まで降伏強度が確保できるため、塗料１、塗料２
による塗装によっても６０分、１２０分の耐火時間が確
保される。すなわち、従来の耐火時間を確保するのであ
れば塗装を簡略化しうる利点がある。

なすわち、本発明鋼に高耐熱性塗料を被着した鋼は経済
性が高（建設費を低減できる。

第１１図は本発明にかかるＨ形鋼８を薄鋼板（Ｓ５４１
またはステンレス）９で囲んだはりｌＯの概略断面図で
前記薄鋼板９は取付金具１１により、Ｈ形鋼８からｌθ
〜５０順の間隔を隔てて固定されており、はり１０はコ
ンクリート床１２を支承している。

第１２図は、第１１図に示す試験体にＪＩＳ＾１３０４
に規定する加熱を行った場合の鋼板の温度変化を示す、
縦軸に温度（℃）、横軸に時間（分）をとった、破線で
示す折線１は加熱温度を、折線２は薄鋼板（ＳＳ４１）
を取付けていないＨ形鋼の鋼材温度を、折線３は薄鋼板
（Ｓ５４１）で囲んだＨ形鋼の鋼板温度を、折線４は薄
鋼板（５Ｓ４１）の内側に軽微な耐火被覆を施した場合
のＨ形鋼の鋼板温度を、折線５は薄鋼板（ステンレス）
の内側に軽微な耐火被覆を施した場合のＨ形鋼の鋼板温
度を示す。

第１２図から明らかなように、薄鋼板（５Ｓ４１）で囲
んだＨ形鋼の鋼板温度は、薄鋼板（Ｓ５４１）を取付け
ていないＨ形鋼の鋼板温度と比較して、時間３０分まで
の温度上昇が少なく、本発明鋼が６００℃を越える温度
の上昇まで強度を保持することから、火災荷重が少なく
耐火時間の短い火災に対しては薄鋼板（ＳＳ４１）で囲
むことにより無被覆が可能である。また、火災荷重が多
く耐火時間が長い場合も、薄鋼板（ＳＳ４１）の内側に
軽微な耐火被覆を施すことで、Ｈ形鋼は無被覆とするこ
とができる。なお、前述の薄鋼板９を含み、防熱効果の
ある金属板たとえばステンレス薄鋼板、チタン薄板、ア
ルミニウム板を防熱盾板と総称する。

前記防熱盾板を装着した本発明にかかる鋼材料は、建築
現場における耐火物の吹き付けのような困難な作業の必
要がなく、容易に取り付けができるので、経済的な使用
が可能である。

第１３図は、本発明にかかる角鋼管にコンクリートを充
填し、表面に湿式吹き付けによってロックウールを基材
とする繊維質耐火材を５価厚に被着せしめ、１時間耐火
試験（ＪＩＳ　Ａ　１３０４準拠）して得られた角鋼管
の温度変化を示すもので、かかる耐火薄層でも本発明の
鋼板は充分その目的を達成できる。

第１４図は、本発明鋼をデツキプレートに加工し、裏面
に７．５舗厚にロックウールを基材とする繊維質耐火材
を湿式法によって吹き付けたものを１時間耐火試験（Ｊ
ＩＳ　Ａ　１３０４準拠）して得られた結果を示すもの
で、デツキプレート自体の温度は６００℃を越えないの
で、有効な耐火鋼材として本発明鋼が使用できることが
６［された。

第１５図、第１６図は無被覆鉄骨の火災試験において放
射率が０．７および０．４の場合の昇温曲線を示すグラ
フで、Ｔは板厚である。第１５図、第１６図から明らか
なように、板厚が１．００ｍｍであれば本発明鋼は無被
覆で１時間耐火において全く問題がない。さらに本発明
者らの研究では放射率が０．７でも板厚が７０ｍｍ以上
あれば１時間耐火で問題がなく、アルミニウム箔などの
極薄金属を展着した本発明鋼であれば、板厚４０＋ｎｍ
までは断熱耐火材を被覆することなく使用できることが
わかった。

（実施例） 以下、実施例を示す。

第５表に示す成分を有する鋼を転炉にて出鋼し連続鋳造
にてスラブにしたのち直ちにあるいは加熱後、熱延を行
った。

第６表および第７表に熱延条件、得られた鋼の常温およ
び６００℃の特性値を示す。

常温引張試験は、ＪＩＳ５号試験片を用い、ＪＩＳＺ２
２４１に基づいて試験を行った。高温引張試験は、１０
℃／分で昇温し、６００℃に１５分保持後、ＪＩＳ　Ｇ
　０５６７に基づいて試験を行った。

鋼板の靭性は、元厚に最も近いサブサイズのＪＩＳ　Ｚ
　２２０２シヤルピ一■ノツチ試験片を用い、ＪＩＳ　
Ｚ　２２４２に従って行った。

第５表、第６表、第７表で明らかなように本発明にかか
る鋼は、常温特性では、４０ｋｇｆ／−級、あるいは５
０ｋｇｆ／−級の引張強度に対し、降伏点強度はそれぞ
れの規格値の２５ｋｇｆ／ｍｊ以上、３３ｋｇｆ／−以
上を十分に満たしている。かつ６００″Ｃの降伏点強度
は、４０ｋｇｆ／−級では１６ｋｇｆ／−以上、５０ｋ
ｇｆ／−級では２２ｋｇｆ／−以上の規格値を十分に満
たしている。また、降伏比もおおむね８０％以下の優れ
た値を示している。

（発明の効果） ビル火災対策は社会的な課題であり、また一般住宅にお
いても高機能住宅が求められ、その中で火災対策は重要
な項目である。本発明はこのような状況の中で鉄系の優
れた高温特性を有する素材を普通鋼に近い成分で大量に
供給できるホットストリップミルで製造することを可能
としたもので、前記社会的課題の解決に大きく貢献する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明鋼と比較鋼にかかる耐力の比較グラフ、
第２図は弾性係数の比較グラフ、第３図は本発明鋼にか
かるクリープ特性グラフ、第４図は比較鋼にかかるクリ
ープ特性グラフ、第５図は本発明にかかるＨ形鋼に吹き
付はロックウール（湿式）を展着した柱の概略立面図（
ａ）およびＡＡ断面図（ｂ）、第６図は前記柱の昇温曲
線を示すグラフ、第７図は前記柱の変形を示すグラフ、
第８図は本発明にかかるＨ形鋼に吹き付はロックウール
（湿式）を展着したはりの概略立面図（ａ）およびＡ−
Ａ断面図（ｂ）、第９図は前記はりの昇温曲線を示すグ
ラフ、第１０図は前記はりの変形を示すグラフ、第１１
図は本発明に係るＨ型鋼に防熱盾板を装着したはりの概
略横断面図、第１２図は前記鋼板の昇温曲線を示すグラ
フ、第１３図および第１４図はコンクリート充填鋼管お
よびデツキプレートの昇温曲線を示すグラフ、第１５図
および第１６図はそれぞれ放射率の異なった無被覆鉄骨
の昇温曲線を示すグラフである。 １・・・Ｈ形鋼、２・・・耐火材、３・・・Ｈ形鋼、４
・・・耐火材、５・・・はり上側フランジ、６・・・は
り下側フランジ、７・・・ウェブ、８・・・Ｈ形鋼、９
・・・薄鋼板、１０・・・はり、１１・・・取付金具、
１２・・・コンクリート床。 第１図 第２図 温度（Ｃ） 温度（Ｃ） ４間（分） 第５図 （ａ） （ｂ） 第４図 第６図 創＃温度（披８厚Ｈｙｏｎｙｍ） 時開（剣 第７図 変＄＋　Ｃ枝１１ｓ、ｙｏｍｍ） 第９図 ４Ｒ＃瓜刻蒐槓厘：１０ｍｍ） 時ＦｊＪ　（／９ｉ′） 第８図 （ｄ） Ｃｂ） 第１０図 一１間（す） ２．０ ３．０ 震倒ν 第１５図 吟闇（Ａｏαｒ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　重量比で Ｃ：０．０２〜０．１５％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ
   ：０．２〜１．５％、Ｎｂ：０．００５〜０．０４％、
   Ｍｏ：０．３〜０．７％、Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０
   ．００６％以下を含有し、残部鉄および不可避的不純物
   からなる鋼スラブを、高温のまま直接または１１００〜
   １３００℃に加熱後仕上終了温度８５０〜９５０℃で熱
   延し、続いて平均冷却速度５〜３０℃／ｓで冷却し、４
   ００〜６５０℃で巻取ることを特徴とする耐火性に優れ
   た建築用低降伏比熱延鋼板の製造方法。 ２　重量比で Ｃ：０．０２〜０．１５％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ
   ：０．２〜１．５％、Ｎｂ：０．００５〜０．０４％、
   Ｍｏ：０．３〜０．７％、Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０
   ．００６％以下に加えて、Ｔｉ：０．００５〜０．１０
   ％、Ｚｒ：０．００５〜０．０３％、Ｖ：０．００５〜
   ０．１０％、Ｎｉ：０．０５〜０．５％、Ｃｕ：０．０
   ５〜０．５％、Ｃｒ：０．０５〜１．０％、Ｂ：０．０
   ００１〜０．００２％、Ｃａ：０．０００５〜０．００
   ５％、ＲＥＭ：０．００１〜０．０２％のうち一種また
   は二種以上を含有し、 残部鉄および不可避的不純物からなる鋼スラブを、高温
   のまま直接または１１００〜１３００℃に加熱後仕上終
   了温度８５０〜９５０℃で熱延し、続いて平均冷却速度
   ５〜３０℃／ｓで冷却し、４００〜６５０℃で巻取るこ
   とを特徴とする耐火性に優れた建築用低降伏比熱延鋼板
   の製造方法。 ３　請求項１または２記載の方法により得られた鋼板ま
   たは鋼帯をさらに熱間工程において塑性加工する耐火性
   に優れた建築用低降伏比熱延鋼板の製造方法。 ４　請求項１、２または３記載の方法により得られた綱
   板または鋼帯を冷間工程において塑性加工する耐火性に
   優れた建築用低降伏比熱延鋼板の製造方法。 ５　請求項１、２、３または４記載の方法により得られ
   た鋼板、鋼帯または鋼材受熱表面に、無機系繊維質耐火
   薄層材を展着せしめてなる耐火性に優れた建築用低降伏
   比鋼材料。 ６　請求項１、２、３または４記載の方法により得られ
   た鋼板、鋼帯または鋼材受熱表面に、高耐熱性塗料を被
   着せしめてなる耐火性に優れた建築用低降伏比鋼材料。 ７　請求項１、２、３または４記載の方法により得られ
   た鋼板、鋼帯または鋼材受熱表面に、防熱盾板を装着せ
   しめてなる耐火性に優れた建築用低降伏比鋼材料。 ８　請求項１、２、３または４記載の方法により得られ
   た中空鋼材にコンクリートを充填してなる耐火性に優れ
   た建築用低降伏比鋼材料。 ９　請求項１、２、３または４記載の方法により得られ
   た鋼材表面に極薄金属を展着してなる耐火性に優れた建
   築用低降伏比鋼材料。