JPH0565535A - 冷間成形による建築用低降伏比鋼管の製造法 - Google Patents
冷間成形による建築用低降伏比鋼管の製造法Info
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- JPH0565535A JPH0565535A JP22604691A JP22604691A JPH0565535A JP H0565535 A JPH0565535 A JP H0565535A JP 22604691 A JP22604691 A JP 22604691A JP 22604691 A JP22604691 A JP 22604691A JP H0565535 A JPH0565535 A JP H0565535A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷間成形により製作された厚み１００ｍｍ以
下、ｔ／Ｄ（ｔ：板厚、Ｄ：鋼管外径）≦１０％でＹＲ
≦８０％の鋼管の製造法を提供する。 【構成】 重量％でＣ：０．０１〜０．２０％、Ｓｉ：
０．５％以下、Ｍｎ：０．５〜１．６％、Ｐ：０．０３
％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｔｉ：０．００５〜０．
０２５％、Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０．００６％以下
を含有した鋼片を９００〜１２００℃の温度範囲に再加
熱して、９００℃以下の累積圧下量が３０％以上かつ圧
延温度がＡｒ3 ＋１２０℃以下Ａｒ3 −２０℃以上とな
るように圧延を行った後、鋼板をＡｒ3 −２０℃〜Ａｒ
3 −１００℃まで空冷し、続いてこの温度から直ちに常
温まで焼入し、Ａｃ1変態点以下温度範囲で焼戻処理を
施した鋼板を、ｔ／Ｄ≦１０％の範囲で冷間成形により
鋼管を製作し、その後５００から６５０℃の温度範囲で
焼鈍することにより、厚み１００ｍｍ以下の低降伏比鋼
管製造する。
下、ｔ／Ｄ（ｔ：板厚、Ｄ：鋼管外径）≦１０％でＹＲ
≦８０％の鋼管の製造法を提供する。 【構成】 重量％でＣ：０．０１〜０．２０％、Ｓｉ：
０．５％以下、Ｍｎ：０．５〜１．６％、Ｐ：０．０３
％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｔｉ：０．００５〜０．
０２５％、Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０．００６％以下
を含有した鋼片を９００〜１２００℃の温度範囲に再加
熱して、９００℃以下の累積圧下量が３０％以上かつ圧
延温度がＡｒ3 ＋１２０℃以下Ａｒ3 −２０℃以上とな
るように圧延を行った後、鋼板をＡｒ3 −２０℃〜Ａｒ
3 −１００℃まで空冷し、続いてこの温度から直ちに常
温まで焼入し、Ａｃ1変態点以下温度範囲で焼戻処理を
施した鋼板を、ｔ／Ｄ≦１０％の範囲で冷間成形により
鋼管を製作し、その後５００から６５０℃の温度範囲で
焼鈍することにより、厚み１００ｍｍ以下の低降伏比鋼
管製造する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は建築、土木分野におい
て、各種構造物に用いる冷間成形による低降伏比鋼管の
製造法に関する。
て、各種構造物に用いる冷間成形による低降伏比鋼管の
製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、鋼材に対し冷間加工を加える
と加工硬化によりＹＰ，ＴＳが上昇し、ＴＳに比べＹＰ
の上昇が大きいため降伏比（以下ＹＲと呼ぶ）も上昇し
てしまい、冷間成形による鋼管は降伏後の塑性変形能力
が小さいため建築構造物には適用しにくいという欠点が
あった。
と加工硬化によりＹＰ，ＴＳが上昇し、ＴＳに比べＹＰ
の上昇が大きいため降伏比（以下ＹＲと呼ぶ）も上昇し
てしまい、冷間成形による鋼管は降伏後の塑性変形能力
が小さいため建築構造物には適用しにくいという欠点が
あった。
【０００３】一方、低ＹＲ鋼管の製造法としては遠心鋳
造法、鋼管での熱処理（焼入、焼戻）等があるが、遠心
鋳造法はその生産性の低さ、経済性の面で、鋼管の熱処
理ではその経済性、鋼管の寸法精度の面で、鋼板の冷間
成形により製造した鋼管に比べ劣っていた。
造法、鋼管での熱処理（焼入、焼戻）等があるが、遠心
鋳造法はその生産性の低さ、経済性の面で、鋼管の熱処
理ではその経済性、鋼管の寸法精度の面で、鋼板の冷間
成形により製造した鋼管に比べ劣っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼板の冷間
成形によるＹＲが低い鋼管の製造技術を提供するもので
ある。本発明法に基づいて製造した鋼管は、低ＹＲで且
つ高い生産性、経済性及び寸法精度を有している。
成形によるＹＲが低い鋼管の製造技術を提供するもので
ある。本発明法に基づいて製造した鋼管は、低ＹＲで且
つ高い生産性、経済性及び寸法精度を有している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述の課題を克服し目的
を達成するもので、その具体的手段を下記（１），
（２）に示す。（１）重量比でＣ：０．０１〜０．２０
％、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．５〜１．６％、
Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｔｉ：０．
００５〜０．０２５％、Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０．
００６％以下を含有し、残部が鉄および不可避的不純物
からなる鋼を９００〜１２００℃の温度範囲に再加熱し
て、９００℃以下の累積圧下量が３０％以上かつ仕上温
度がＡｒ3 ＋１２０℃以下Ａｒ3 −２０℃以上となるよ
うに圧延を行った後、鋼板をＡｒ3 −２０℃〜Ａｒ3 −
１００℃まで空冷し、続いてこの温度から直ちに常温ま
で焼き入れし、Ａｃ1 変態点以下の温度範囲で焼戻処理
を施した鋼板を、板厚をｔとし、鋼管外径をＤとして、
ｔ／Ｄ≦１０％の範囲で冷間成形により鋼管を製作し、
その後５００から６５０℃の温度範囲で板厚２５ｍｍあ
たり１時間の保定で焼鈍することを特徴とする板厚１０
０ｍｍ以下、管軸方向のＹＲが８０％以下である建築用
低降伏比鋼管の製造法。
を達成するもので、その具体的手段を下記（１），
（２）に示す。（１）重量比でＣ：０．０１〜０．２０
％、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．５〜１．６％、
Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｔｉ：０．
００５〜０．０２５％、Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０．
００６％以下を含有し、残部が鉄および不可避的不純物
からなる鋼を９００〜１２００℃の温度範囲に再加熱し
て、９００℃以下の累積圧下量が３０％以上かつ仕上温
度がＡｒ3 ＋１２０℃以下Ａｒ3 −２０℃以上となるよ
うに圧延を行った後、鋼板をＡｒ3 −２０℃〜Ａｒ3 −
１００℃まで空冷し、続いてこの温度から直ちに常温ま
で焼き入れし、Ａｃ1 変態点以下の温度範囲で焼戻処理
を施した鋼板を、板厚をｔとし、鋼管外径をＤとして、
ｔ／Ｄ≦１０％の範囲で冷間成形により鋼管を製作し、
その後５００から６５０℃の温度範囲で板厚２５ｍｍあ
たり１時間の保定で焼鈍することを特徴とする板厚１０
０ｍｍ以下、管軸方向のＹＲが８０％以下である建築用
低降伏比鋼管の製造法。
【０００６】（２）重量比でＣ：０．０１〜０．２０
％、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．５〜１．６％、
Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｔｉ：０．
００５〜０．０２５％、Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０．
００６％以下さらにＣｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：
０．０５〜１．０％、Ｃｒ：０．０５〜１．０％、Ｍ
ｏ：０．０５〜１．０％、Ｎｂ：０．００５〜０．０３
％、Ｖ：０．００５〜０．５％、Ｃａ：０．００１〜
０．００６％の１種または２種以上を含有し、残部が鉄
および不可避的不純物からなる鋼を９００〜１２００℃
の温度範囲に再加熱して、９００℃以下の累積圧下量が
３０％以上かつ仕上温度がＡｒ3 ＋１２０℃以下Ａｒ3
−２０℃以上となるように圧延を行った後、鋼板をＡｒ
3 −２０℃〜Ａｒ3 −１００℃まで空冷し、続いてこの
温度から直ちに常温まで焼き入れし、Ａｃ1 変態点以下
の温度範囲で焼戻処理を施した鋼板を、板厚をｔとし、
鋼管外径をＤとして、ｔ／Ｄ≦１０％の範囲で冷間成形
により鋼管を製作し、その後５００から６５０℃の温度
範囲で板厚２５ｍｍあたり１時間の保定で焼鈍すること
を特徴とする板厚１００ｍｍ以下、管軸方向のＹＲが８
０％以下である建築用低降伏比鋼管の製造法。
％、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．５〜１．６％、
Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｔｉ：０．
００５〜０．０２５％、Ａｌ：０．１％以下、Ｎ：０．
００６％以下さらにＣｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：
０．０５〜１．０％、Ｃｒ：０．０５〜１．０％、Ｍ
ｏ：０．０５〜１．０％、Ｎｂ：０．００５〜０．０３
％、Ｖ：０．００５〜０．５％、Ｃａ：０．００１〜
０．００６％の１種または２種以上を含有し、残部が鉄
および不可避的不純物からなる鋼を９００〜１２００℃
の温度範囲に再加熱して、９００℃以下の累積圧下量が
３０％以上かつ仕上温度がＡｒ3 ＋１２０℃以下Ａｒ3
−２０℃以上となるように圧延を行った後、鋼板をＡｒ
3 −２０℃〜Ａｒ3 −１００℃まで空冷し、続いてこの
温度から直ちに常温まで焼き入れし、Ａｃ1 変態点以下
の温度範囲で焼戻処理を施した鋼板を、板厚をｔとし、
鋼管外径をＤとして、ｔ／Ｄ≦１０％の範囲で冷間成形
により鋼管を製作し、その後５００から６５０℃の温度
範囲で板厚２５ｍｍあたり１時間の保定で焼鈍すること
を特徴とする板厚１００ｍｍ以下、管軸方向のＹＲが８
０％以下である建築用低降伏比鋼管の製造法。
【０００７】
【作用】以下、本発明について説明する。
【０００８】発明者らの研究によれば、冷間加工後のＹ
Ｒを低くするには冷間加工前の鋼板の材質制御、特にＹ
Ｒを低く制御することと冷間加工後の適切な熱処理（焼
鈍）を組み合わせることが必要であることを見いだし
た。
Ｒを低くするには冷間加工前の鋼板の材質制御、特にＹ
Ｒを低く制御することと冷間加工後の適切な熱処理（焼
鈍）を組み合わせることが必要であることを見いだし
た。
【０００９】そこで本発明のポイントは冷間加工に供
する鋼板を必要なＹＲ値以下に制御する製造法と、そ
の鋼板を冷間加工した後の熱処理による材質制御技術に
ある。
する鋼板を必要なＹＲ値以下に制御する製造法と、そ
の鋼板を冷間加工した後の熱処理による材質制御技術に
ある。
【００１０】再加熱温度を９００〜１２００℃の範囲に
限定した理由は、加熱時のオーステナイト粒を小さく保
ち圧延組織の細粒化を図るためである。１２００℃は加
熱時のオーステナイト粒が極端に粗大化しない上限温度
であって、加熱温度がこれを超えるとオーステナイト粒
が粗大混粒化し、変態後の組織が粗大なベイナイト組織
となるため鋼の靱性が著しく劣化する。一方加熱温度が
低すぎると、圧延終了温度が下がりすぎるため、十分な
材質向上効果が期待できない。またＮｂ，Ｖなどの析出
硬化元素添加時には、これらが十分に固溶せず強度、靱
性バランスが劣化する。このために下限を９００℃とす
る必要がある。
限定した理由は、加熱時のオーステナイト粒を小さく保
ち圧延組織の細粒化を図るためである。１２００℃は加
熱時のオーステナイト粒が極端に粗大化しない上限温度
であって、加熱温度がこれを超えるとオーステナイト粒
が粗大混粒化し、変態後の組織が粗大なベイナイト組織
となるため鋼の靱性が著しく劣化する。一方加熱温度が
低すぎると、圧延終了温度が下がりすぎるため、十分な
材質向上効果が期待できない。またＮｂ，Ｖなどの析出
硬化元素添加時には、これらが十分に固溶せず強度、靱
性バランスが劣化する。このために下限を９００℃とす
る必要がある。
【００１１】上述のような条件で加熱したスラブを、９
００℃以下の未再結晶域での累積圧下量を３０％以上と
し、仕上温度がＡｒ3 ＋１２０℃以下Ａｒ3 −２０℃以
上となるように圧延する。これは未再結晶域での圧延を
行うことによってオーステナイト粒の細粒化を図るため
である。仕上温度の下限をＡｒ3 −２０℃としたのは、
過度の変態点以下の（γ＋α）域圧延によって靱性を劣
化させないためである。一方、仕上温度が余りにも高す
ぎるとオーステナイト粒の微細化効果が期待できず靱性
が劣化する。このために上限をＡｒ3 ＋１２０℃とする
必要がある。
００℃以下の未再結晶域での累積圧下量を３０％以上と
し、仕上温度がＡｒ3 ＋１２０℃以下Ａｒ3 −２０℃以
上となるように圧延する。これは未再結晶域での圧延を
行うことによってオーステナイト粒の細粒化を図るため
である。仕上温度の下限をＡｒ3 −２０℃としたのは、
過度の変態点以下の（γ＋α）域圧延によって靱性を劣
化させないためである。一方、仕上温度が余りにも高す
ぎるとオーステナイト粒の微細化効果が期待できず靱性
が劣化する。このために上限をＡｒ3 ＋１２０℃とする
必要がある。
【００１２】次に圧延後の冷却条件であるが、これは圧
延終了後空冷し鋼板温度がＡｒ3 −２０℃〜Ａｒ3 −１
００℃の間から常温まで焼入し、その後Ａｃ1 変態点以
下の温度範囲で焼戻処理を行う必要がある。この理由は
適量の初析フェライトを析出せしめた後、炭素が濃縮さ
れた未変態オーステナイトを焼入することによって最終
組織をフェライト−ベイナイト−マルテンサイトとする
ためである。冷却開始温度の下限をＡｒ3 −１００℃と
したのは、これ以下の温度であるとフェライトの析出量
が多くなり、強度が低下するためである。また、上限を
Ａｒ3 −２０℃としたのは、これ以上の温度であるとフ
ェライト析出量が少なく降伏強度が低くならず、低降伏
比鋼が得られないからである。
延終了後空冷し鋼板温度がＡｒ3 −２０℃〜Ａｒ3 −１
００℃の間から常温まで焼入し、その後Ａｃ1 変態点以
下の温度範囲で焼戻処理を行う必要がある。この理由は
適量の初析フェライトを析出せしめた後、炭素が濃縮さ
れた未変態オーステナイトを焼入することによって最終
組織をフェライト−ベイナイト−マルテンサイトとする
ためである。冷却開始温度の下限をＡｒ3 −１００℃と
したのは、これ以下の温度であるとフェライトの析出量
が多くなり、強度が低下するためである。また、上限を
Ａｒ3 −２０℃としたのは、これ以上の温度であるとフ
ェライト析出量が少なく降伏強度が低くならず、低降伏
比鋼が得られないからである。
【００１３】次に成分範囲の限定理由について説明す
る。
る。
【００１４】Ｃは母材の強度を確保するために必要であ
るが、多量に含有させると靱性あるいは溶接性を損なう
ために適量の添加が必要となる。このような観点からＣ
は０．０１〜０．２％とした。
るが、多量に含有させると靱性あるいは溶接性を損なう
ために適量の添加が必要となる。このような観点からＣ
は０．０１〜０．２％とした。
【００１５】Ｓｉは脱酸上、鋼に必然的に含まれる元素
であるが、ＳｉはＨＡＺ靱性及び溶接性上好ましくない
元素であるため、その上限を０．５％とした。
であるが、ＳｉはＨＡＺ靱性及び溶接性上好ましくない
元素であるため、その上限を０．５％とした。
【００１６】Ｍｎは強度、靱性を同時に向上せしめる極
めて重要な元素であり、０．５％以上は必要であるが、
多量に添加すると溶接性、母材及びＨＡＺの靱性劣化を
招くためその上限を１．６％とした。
めて重要な元素であり、０．５％以上は必要であるが、
多量に添加すると溶接性、母材及びＨＡＺの靱性劣化を
招くためその上限を１．６％とした。
【００１７】本発明鋼において不純物であるＰ，Ｓをそ
れぞれ０．０３％，０．０１％以下とした理由は、母
材、溶接部の低温靱性をより一層向上させるためであ
る。Ｐの低減は粒界破壊を防止し、Ｓ量の低減はＭｎＳ
による靱性の劣化を防止する。好ましいＰ，Ｓ量はそれ
ぞれ０．０１％，０．００５％以下である。
れぞれ０．０３％，０．０１％以下とした理由は、母
材、溶接部の低温靱性をより一層向上させるためであ
る。Ｐの低減は粒界破壊を防止し、Ｓ量の低減はＭｎＳ
による靱性の劣化を防止する。好ましいＰ，Ｓ量はそれ
ぞれ０．０１％，０．００５％以下である。
【００１８】Ｔｉは炭窒化物を形成してＨＡＺ靱性を向
上させる。Ａｌ量が少ない場合、Ｔｉの酸化物を形成し
ＨＡＺ靱性を向上させるが、０．００５％未満では効果
がなく、０．０２５％を超えるとＨＡＺ靱性に好ましく
ない影響があるため、０．００５〜０．０２５％に限定
する。
上させる。Ａｌ量が少ない場合、Ｔｉの酸化物を形成し
ＨＡＺ靱性を向上させるが、０．００５％未満では効果
がなく、０．０２５％を超えるとＨＡＺ靱性に好ましく
ない影響があるため、０．００５〜０．０２５％に限定
する。
【００１９】Ａｌは一般に脱酸上鋼に含まれる元素であ
るが、Ｓｉ及びＴｉによっても脱酸は行われるので本発
明鋼については下限は限定しない。しかしＡｌ量が多く
なると鋼の清浄度が悪くなり、溶接部の靱性が劣化する
ので上限を０．０６％とした。
るが、Ｓｉ及びＴｉによっても脱酸は行われるので本発
明鋼については下限は限定しない。しかしＡｌ量が多く
なると鋼の清浄度が悪くなり、溶接部の靱性が劣化する
ので上限を０．０６％とした。
【００２０】Ｎは一般的に不可避的不純物として鋼中に
含まれるものであるが、Ｎｂ，Ｖと結合して炭窒化物を
形成して強度を増加させ、またＴｉＮを形成して前述の
ようにＨＡＺの性質を高める。このためＮ量として最低
０．００１％が必要である。しかしながらＮ量が多くな
るとＨＡＺ靱性の劣化や連続鋳造スラブの表面キズの発
生等を助長するので、その上限を０．００６％とした。
含まれるものであるが、Ｎｂ，Ｖと結合して炭窒化物を
形成して強度を増加させ、またＴｉＮを形成して前述の
ようにＨＡＺの性質を高める。このためＮ量として最低
０．００１％が必要である。しかしながらＮ量が多くな
るとＨＡＺ靱性の劣化や連続鋳造スラブの表面キズの発
生等を助長するので、その上限を０．００６％とした。
【００２１】本発明鋼の基本成分は以上のとおりであ
り、十分に目的を達成できるが、さらに目的に対し特性
を高めるため、以下に述べる元素即ちＣｕ，Ｎｉ，Ｃ
ｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ，Ｃａを選択的に添加すると強度、
靱性の向上について、さらに好ましい結果が得られる。
り、十分に目的を達成できるが、さらに目的に対し特性
を高めるため、以下に述べる元素即ちＣｕ，Ｎｉ，Ｃ
ｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ，Ｃａを選択的に添加すると強度、
靱性の向上について、さらに好ましい結果が得られる。
【００２２】つぎに、前記添加元素とその添加量につい
て説明する。Ｎｉは溶接性、ＨＡＺ靱性に悪影響を及ぼ
すことなく、母材の強度、靱性を向上させるが、０．０
５％以下では効果が薄く、１．０％以上では極めて高価
になるため経済性を失うので、上限は１．０％とした。
て説明する。Ｎｉは溶接性、ＨＡＺ靱性に悪影響を及ぼ
すことなく、母材の強度、靱性を向上させるが、０．０
５％以下では効果が薄く、１．０％以上では極めて高価
になるため経済性を失うので、上限は１．０％とした。
【００２３】ＣｕはＮｉとほぼ同様な効果を持つほか、
Ｃｕ析出物による強度の増加や耐食性や耐候性の向上に
も効果を有する。この場合Ｃｕ量が０．５％を超えると
その析出効果が著しく、冷間成形後の熱処理において過
度の析出効果によりＹＲの低下が困難になり、また０．
０５％以下では効果がないのでＣｕ量は０．０５〜０．
５％に限定する。
Ｃｕ析出物による強度の増加や耐食性や耐候性の向上に
も効果を有する。この場合Ｃｕ量が０．５％を超えると
その析出効果が著しく、冷間成形後の熱処理において過
度の析出効果によりＹＲの低下が困難になり、また０．
０５％以下では効果がないのでＣｕ量は０．０５〜０．
５％に限定する。
【００２４】Ｍｏは母材の強度、靱性を共に向上させる
元素であるが、０．０５％以下では効果が薄く、１．０
％を超えると溶接部靱性及び溶接性の劣化を招き好まし
くないため０．０５〜１．０％に限定する。
元素であるが、０．０５％以下では効果が薄く、１．０
％を超えると溶接部靱性及び溶接性の劣化を招き好まし
くないため０．０５〜１．０％に限定する。
【００２５】Ｃｒは母材及び溶接部の強度を高める元素
であり、Ｃｒ量が０．５％以上で耐候性も向上するが、
１．０％を超えると溶接性やＨＡＺ靱性を劣化させ、ま
た０．０５％以下では効果が薄い。従ってＣｒ量は０．
０５〜１．０％とする。
であり、Ｃｒ量が０．５％以上で耐候性も向上するが、
１．０％を超えると溶接性やＨＡＺ靱性を劣化させ、ま
た０．０５％以下では効果が薄い。従ってＣｒ量は０．
０５〜１．０％とする。
【００２６】Ｎｂは微細な炭窒化物を形成し、強度を増
加させ、またＨＡＺ靱性を向上させる。しかし、０．０
０５％以下では効果がなく、０．０３％を超えると冷間
成形後の熱処理で過度の析出効果によりＹＲ低下の妨げ
になる。
加させ、またＨＡＺ靱性を向上させる。しかし、０．０
０５％以下では効果がなく、０．０３％を超えると冷間
成形後の熱処理で過度の析出効果によりＹＲ低下の妨げ
になる。
【００２７】ＶはＮｂとほぼ同じ効果をもつ元素である
が、Ｎｂに比較して析出硬化能はやや劣る。０．００５
％以下では硬化が少なく、０．０５％を超えると冷間成
形後の熱処理で過度の析出効果によりＹＲ低下の妨げに
なる。
が、Ｎｂに比較して析出硬化能はやや劣る。０．００５
％以下では硬化が少なく、０．０５％を超えると冷間成
形後の熱処理で過度の析出効果によりＹＲ低下の妨げに
なる。
【００２８】Ｃａは硫化物（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靱性を向上さ
せる効果がある。しかしＣａ量は０．００１％未満では
実用上効果がなく、０．００６％を超えるとＣａＯ，Ｃ
ａＳが多量に生成して大型介在物となり、鋼の靱性のみ
ならず清浄度も害し溶接性、耐ラメラテア性にも悪影響
を与えるので、Ｃａ添加量の範囲を０．００１〜０．０
０６％とする。
シャルピー吸収エネルギーを増加させ低温靱性を向上さ
せる効果がある。しかしＣａ量は０．００１％未満では
実用上効果がなく、０．００６％を超えるとＣａＯ，Ｃ
ａＳが多量に生成して大型介在物となり、鋼の靱性のみ
ならず清浄度も害し溶接性、耐ラメラテア性にも悪影響
を与えるので、Ｃａ添加量の範囲を０．００１〜０．０
０６％とする。
【００２９】次に冷間成形（ｔ／Ｄ≦１０％）後の熱処
理（焼鈍）温度は、冷間加工での歪を十分に開放し、Ｙ
Ｒの低下、靱性の回復を行わせるためその下限温度を５
００℃とする。また高すぎる温度での焼鈍は、冷間歪の
開放だけでなく鋼材自体の軟化を起こし、強度不足、Ｙ
Ｒの上昇を招いてしまうためその上限温度を６５０℃と
する。
理（焼鈍）温度は、冷間加工での歪を十分に開放し、Ｙ
Ｒの低下、靱性の回復を行わせるためその下限温度を５
００℃とする。また高すぎる温度での焼鈍は、冷間歪の
開放だけでなく鋼材自体の軟化を起こし、強度不足、Ｙ
Ｒの上昇を招いてしまうためその上限温度を６５０℃と
する。
【００３０】
【実施例】周知の転炉、連続鋳造、厚板工程により鋼板
を製造し、その後冷間成形で鋼管を製作、焼鈍熱処理を
施し、その強度、靱性について調査した。
を製造し、その後冷間成形で鋼管を製作、焼鈍熱処理を
施し、その強度、靱性について調査した。
【００３１】表１の１〜９に本発明鋼、１０〜２０に比
較鋼の化学成分を示す。表１において鋼１，２，４，
６，７，８，９はＴＳ６０ｋｇｆ／ｍｍ2クラス、鋼３
はＴＳ７０ｋｇｆ／ｍｍ2 クラス、鋼５はＴＳ８０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 クラス目標にしたものである。
較鋼の化学成分を示す。表１において鋼１，２，４，
６，７，８，９はＴＳ６０ｋｇｆ／ｍｍ2クラス、鋼３
はＴＳ７０ｋｇｆ／ｍｍ2 クラス、鋼５はＴＳ８０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 クラス目標にしたものである。
【００３２】表２に本発明鋼と比較鋼の鋼板製造条件と
その機械的性質を示す。表２の本発明鋼１〜９は、鋼管
での強度、靱性がバランスよく達成できており、ＹＲも
８０％以下となっている。
その機械的性質を示す。表２の本発明鋼１〜９は、鋼管
での強度、靱性がバランスよく達成できており、ＹＲも
８０％以下となっている。
【００３３】これに対し比較鋼１０では冷間加工度（ｔ
／Ｄ）が１２％と大きすぎるため、ＹＲが高くなってい
る。比較鋼１１は仕上温度が高いために結晶粒の細粒化
が十分になされておらず、靱性が劣化している。比較鋼
１２では９００℃以下の圧下率が低いために結晶粒の細
粒化が十分になされておらず、靱性が劣化している。比
較鋼１３では加熱温度が高いために結晶粒の細粒化が十
分になされておらず、靱性が劣化している。比較鋼１４
では冷却開始温度が低いために強度が低下している。比
較鋼１５では焼鈍温度が低いために、ＹＲが高く、靱性
が劣化している。比較鋼１６では冷却開始温度が高いた
めに、ＹＲが高くなっている。比較鋼１７では仕上温度
が低いために、靱性が劣化している。比較鋼１８では焼
鈍温度が高いために、ＹＲが高くなっている。比較鋼１
９ではＮｂが高いために、ＹＲが高くなっている。比較
鋼２０ではＶが高いために、ＹＲが高くなっている。
／Ｄ）が１２％と大きすぎるため、ＹＲが高くなってい
る。比較鋼１１は仕上温度が高いために結晶粒の細粒化
が十分になされておらず、靱性が劣化している。比較鋼
１２では９００℃以下の圧下率が低いために結晶粒の細
粒化が十分になされておらず、靱性が劣化している。比
較鋼１３では加熱温度が高いために結晶粒の細粒化が十
分になされておらず、靱性が劣化している。比較鋼１４
では冷却開始温度が低いために強度が低下している。比
較鋼１５では焼鈍温度が低いために、ＹＲが高く、靱性
が劣化している。比較鋼１６では冷却開始温度が高いた
めに、ＹＲが高くなっている。比較鋼１７では仕上温度
が低いために、靱性が劣化している。比較鋼１８では焼
鈍温度が高いために、ＹＲが高くなっている。比較鋼１
９ではＮｂが高いために、ＹＲが高くなっている。比較
鋼２０ではＶが高いために、ＹＲが高くなっている。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【発明の効果】本発明の化学成分及び製造法で製造した
鋼管は、ＹＲが低く降伏後の塑性変形能力に優れた鋼管
である。その結果、建築、橋梁等の構造物の安全性を大
きく高めることができる。
鋼管は、ＹＲが低く降伏後の塑性変形能力に優れた鋼管
である。その結果、建築、橋梁等の構造物の安全性を大
きく高めることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成３年１０月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】
【表１】
フロントページの続き (72)発明者 南 晃 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】 重量比で Ｃ ：０．０１〜０．２０％、 Ｓｉ ：０．５％以下、 Ｍｎ ：０．５〜１．６％、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｔｉ ：０．００５〜０．０２５％、 Ａｌ ：０．１％以下、 Ｎ ：０．００６％以下、 を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼
を、９００〜１２００℃の温度範囲に再加熱して、９０
０℃以下の累積圧下量が３０％以上かつ仕上温度がＡｒ
3 ＋１２０℃以下Ａｒ3 −２０℃以上となるように圧延
を行った後、鋼板をＡｒ3 −２０℃〜Ａｒ3 −１００℃
まで空冷し、続いてこの温度から直ちに常温まで焼き入
れし、Ａｃ1 変態点以下の温度範囲で焼戻処理を施した
鋼板を、板厚をｔ、鋼管外径をＤとしてｔ／Ｄ≦１０％
の範囲で冷間成形により鋼管を製作し、その後５００か
ら６５０℃の温度範囲で焼鈍することを特徴とする建築
用低降伏比鋼管の製造法。 - 【請求項２】 重量比で Ｃ ：０．０１〜０．２０％、 Ｓｉ ：０．５％以下、 Ｍｎ ：０．５〜１．６％、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｔｉ ：０．００５〜０．０２５％、 Ａｌ ：０．１％以下、 Ｎ ：０．００６％以下 さらに Ｃｕ ：０．０５〜０．５％、 Ｎｉ ：０．０５〜１．０％、 Ｃｒ ：０．０５〜１．０％、 Ｍｏ ：０．０５〜１．０％、 Ｎｂ ：０．００５〜０．０３％、 Ｖ ：０．００５〜０．５％、 Ｃａ ：０．００１〜０．００６％、 の１種または２種以上を含有し、残部が鉄および不可避
的不純物からなる鋼を、９００〜１２００℃の温度範囲
に再加熱して、９００℃以下の累積圧下量が３０％以上
かつ仕上温度がＡｒ3 ＋１２０℃以下Ａｒ3 −２０℃以
上となるように圧延を行った後、鋼板をＡｒ3 −２０℃
〜Ａｒ3 −１００℃まで空冷し、続いてこの温度から直
ちに常温まで焼き入れし、Ａｃ1 変態点以下の温度範囲
で焼戻処理を施した鋼板を、板厚をｔ、鋼管外径をＤと
してｔ／Ｄ≦１０％の範囲で冷間成形により鋼管を製作
し、その後５００から６５０℃の温度範囲で焼鈍するこ
とを特徴とする建築用低降伏比鋼管の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226046A JP2529042B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 冷間成形による建築用低降伏比鋼管の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226046A JP2529042B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 冷間成形による建築用低降伏比鋼管の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0565535A true JPH0565535A (ja) | 1993-03-19 |
| JP2529042B2 JP2529042B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=16838941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3226046A Expired - Lifetime JP2529042B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 冷間成形による建築用低降伏比鋼管の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529042B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008303465A (ja) * | 2008-07-10 | 2008-12-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 建築用低降伏比コラム用鋼管とそれに用いる鋼板とそれらの製造方法 |
| KR101355464B1 (ko) * | 2011-12-20 | 2014-01-28 | 주식회사 포스코 | 탄소강의 압연방법 |
-
1991
- 1991-09-05 JP JP3226046A patent/JP2529042B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008303465A (ja) * | 2008-07-10 | 2008-12-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 建築用低降伏比コラム用鋼管とそれに用いる鋼板とそれらの製造方法 |
| KR101355464B1 (ko) * | 2011-12-20 | 2014-01-28 | 주식회사 포스코 | 탄소강의 압연방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2529042B2 (ja) | 1996-08-28 |
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