JPH06316723A - ガス切断性及び溶接性の優れた建築構造用耐候性耐火鋼材の製造方法 - Google Patents
ガス切断性及び溶接性の優れた建築構造用耐候性耐火鋼材の製造方法Info
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- JPH06316723A JPH06316723A JP5676894A JP5676894A JPH06316723A JP H06316723 A JPH06316723 A JP H06316723A JP 5676894 A JP5676894 A JP 5676894A JP 5676894 A JP5676894 A JP 5676894A JP H06316723 A JPH06316723 A JP H06316723A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 「外部鉄骨架構」に使用される鋼材で、耐候
性と耐火被覆を省略できる高温耐力を有し、かつ、従来
の溶接構造用耐候性鋼材と同等の施工が可能な常温での
機械的性質、ガス切断性及び溶接性の優れた建築構造用
490N/mm2級鋼材を製造できる方法を提供する。 【構成】 C,Si,Mn,P,S,Cu,Ni,C
r,Nb,Ti,N,Al,V,Caを特定した鋼にお
いて、下記式で示す炭素等量Ceqが0.40%以下
を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる鋼片
を1050〜1200℃の温度域に加熱し、850〜9
00℃の温度範囲で圧延を終了した後、冷却開始温度を
Ar3変態点以上として、3〜20℃/sの冷却速度で
400〜500℃温度範囲まで冷却することを特徴とし
ている。 Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)……
性と耐火被覆を省略できる高温耐力を有し、かつ、従来
の溶接構造用耐候性鋼材と同等の施工が可能な常温での
機械的性質、ガス切断性及び溶接性の優れた建築構造用
490N/mm2級鋼材を製造できる方法を提供する。 【構成】 C,Si,Mn,P,S,Cu,Ni,C
r,Nb,Ti,N,Al,V,Caを特定した鋼にお
いて、下記式で示す炭素等量Ceqが0.40%以下
を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる鋼片
を1050〜1200℃の温度域に加熱し、850〜9
00℃の温度範囲で圧延を終了した後、冷却開始温度を
Ar3変態点以上として、3〜20℃/sの冷却速度で
400〜500℃温度範囲まで冷却することを特徴とし
ている。 Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)……
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は建築物の柱や梁を屋外に
設置する「外部鉄骨架構」に使用される鋼材の製造方法
に関し、より詳しくは、耐候性及びガス切断性に優れ、
十分な高温耐力と優れた溶接性を有する建築構造用49
0N/mm2級耐火鋼材の製造方法に関するものである。
設置する「外部鉄骨架構」に使用される鋼材の製造方法
に関し、より詳しくは、耐候性及びガス切断性に優れ、
十分な高温耐力と優れた溶接性を有する建築構造用49
0N/mm2級耐火鋼材の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】鉄骨建
築物は火災時に高温になると鋼材強度が低下し、建築物
として必要な耐力が維持できないため、耐火被覆で鉄骨
を保護することが建築基準法で定められている。
築物は火災時に高温になると鋼材強度が低下し、建築物
として必要な耐力が維持できないため、耐火被覆で鉄骨
を保護することが建築基準法で定められている。
【0003】従来のSi−Mn系建築構造用鋼材では、火
災時に鋼材温度が350℃以上になるとその耐力が常温
規格値の2/3以下に低下し、構造上必要な耐力(長期
許容応力度)を下回るため、耐火被覆によって鋼材温度
の上昇を抑制しているが、工事費の増加や工期の長期化
という問題がある。
災時に鋼材温度が350℃以上になるとその耐力が常温
規格値の2/3以下に低下し、構造上必要な耐力(長期
許容応力度)を下回るため、耐火被覆によって鋼材温度
の上昇を抑制しているが、工事費の増加や工期の長期化
という問題がある。
【0004】しかし、1987年に施行された「新防火
設計法」により、高温での耐力が優れた鋼材(耐火鋼材)
を使用すれば、耐火被覆の削減又は省略が可能になっ
た。特に、建築物を「外部鉄骨架構」とした場合、火災
時の鋼材温度の上昇が小さいため、耐火被覆を省略でき
る可能性が極めて高く、耐候性を有した耐火鋼材の必要
性が高まっている。
設計法」により、高温での耐力が優れた鋼材(耐火鋼材)
を使用すれば、耐火被覆の削減又は省略が可能になっ
た。特に、建築物を「外部鉄骨架構」とした場合、火災
時の鋼材温度の上昇が小さいため、耐火被覆を省略でき
る可能性が極めて高く、耐候性を有した耐火鋼材の必要
性が高まっている。
【0005】「外部鉄骨架構」に使用される鋼材として
は、JIS G 3114に規定される溶接構造用耐候性
鋼材があるが、この鋼材は600℃での耐力が常温規格
値の2/3を満足しない。また、高温での耐力が優れた
鋼材として、ボイラー・圧力容器用Cr−Mo鋼材があ
る。しかし、この鋼材は600℃での耐力は常温規格値
の2/3以上を有するが、炭素等量Ceqが高いため、溶
接性及び大入熱溶接継手靭性が悪く、溶接施工上、難点
がある。また、このCr−Mo鋼材は耐候性を有していな
い。更に、特開平4−6245号に、耐候性の優れた耐
火鋼材が提案されているが、この提案鋼はガス切断性を
劣化させるMoの添加を必須としているため、切断施工
能率の低下を来たすことが予想される。更に、Moは高
価なため、経済性においても難点がある。
は、JIS G 3114に規定される溶接構造用耐候性
鋼材があるが、この鋼材は600℃での耐力が常温規格
値の2/3を満足しない。また、高温での耐力が優れた
鋼材として、ボイラー・圧力容器用Cr−Mo鋼材があ
る。しかし、この鋼材は600℃での耐力は常温規格値
の2/3以上を有するが、炭素等量Ceqが高いため、溶
接性及び大入熱溶接継手靭性が悪く、溶接施工上、難点
がある。また、このCr−Mo鋼材は耐候性を有していな
い。更に、特開平4−6245号に、耐候性の優れた耐
火鋼材が提案されているが、この提案鋼はガス切断性を
劣化させるMoの添加を必須としているため、切断施工
能率の低下を来たすことが予想される。更に、Moは高
価なため、経済性においても難点がある。
【0006】本発明の課題は、「外部鉄骨架構」に使用
される鋼材で、耐候性と耐火被覆を省略できる高温耐力
を有し、かつ、従来の溶接構造用耐候性鋼材と同等の施
工が可能な常温での機械的性質、ガス切断性及び溶接性
の優れた建築構造用490N/mm2級鋼材を経済的に製
造できる方法を提供することにある。
される鋼材で、耐候性と耐火被覆を省略できる高温耐力
を有し、かつ、従来の溶接構造用耐候性鋼材と同等の施
工が可能な常温での機械的性質、ガス切断性及び溶接性
の優れた建築構造用490N/mm2級鋼材を経済的に製
造できる方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の課
題を解決するためには、化学成分を限定し、加熱温度、
圧延条件及び冷却条件を適切に制御することにより、M
oを添加する必要のない経済的な成分系により耐候性を
有し、ガス切断性、溶接性及び大入熱溶接継手靭性の優
れた建築構造用490N/mm2級耐火鋼材の製造が可能
であるという知見を得た。特に、Nb添加鋼を制御圧延
終了直後から加速冷却を行うことにより、微細なNb炭
窒化物を析出させ、その析出硬化により、高温耐力の確
保を可能としたものである。
題を解決するためには、化学成分を限定し、加熱温度、
圧延条件及び冷却条件を適切に制御することにより、M
oを添加する必要のない経済的な成分系により耐候性を
有し、ガス切断性、溶接性及び大入熱溶接継手靭性の優
れた建築構造用490N/mm2級耐火鋼材の製造が可能
であるという知見を得た。特に、Nb添加鋼を制御圧延
終了直後から加速冷却を行うことにより、微細なNb炭
窒化物を析出させ、その析出硬化により、高温耐力の確
保を可能としたものである。
【0008】すなわち、本発明は、C:0.05〜0.1
3%、Si:0.05〜0.50%、Mn:0.50〜1.5
0%、P:0.020%以下、S:0.005%以下、C
u:0.30〜0.60%、Ni:0.05〜0.40%、C
r:0.45〜1.00%、Nb:0.004〜0.030
%、Ti:0.005〜0.030%、N:0.0020〜
0.0070%、Al:0.002〜0.10%を含有し、
必要に応じて更にV:0.005〜0.080%、Ca:
0.0005〜0.0040%の1種又は2種を含有し、
かつ、下記式で示す炭素等量Ceqが0.40%以下を
満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる鋼片を
1050〜1200℃の温度域に加熱し、850〜90
0℃の温度範囲で圧延を終了した後、冷却開始温度をA
r3変態点以上として、3〜20℃/sの冷却速度で40
0〜500℃温度範囲まで冷却することを特徴とするガ
ス切断性及び溶接性の優れた建築構造用耐候性耐火鋼材
の製造方法を要旨としている。 Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)……
3%、Si:0.05〜0.50%、Mn:0.50〜1.5
0%、P:0.020%以下、S:0.005%以下、C
u:0.30〜0.60%、Ni:0.05〜0.40%、C
r:0.45〜1.00%、Nb:0.004〜0.030
%、Ti:0.005〜0.030%、N:0.0020〜
0.0070%、Al:0.002〜0.10%を含有し、
必要に応じて更にV:0.005〜0.080%、Ca:
0.0005〜0.0040%の1種又は2種を含有し、
かつ、下記式で示す炭素等量Ceqが0.40%以下を
満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる鋼片を
1050〜1200℃の温度域に加熱し、850〜90
0℃の温度範囲で圧延を終了した後、冷却開始温度をA
r3変態点以上として、3〜20℃/sの冷却速度で40
0〜500℃温度範囲まで冷却することを特徴とするガ
ス切断性及び溶接性の優れた建築構造用耐候性耐火鋼材
の製造方法を要旨としている。 Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)……
【0009】
【作用】以下に本発明を更に詳述する。まず、本発明に
おける鋼の化学成分の限定理由について説明する。
おける鋼の化学成分の限定理由について説明する。
【0010】Cは強度上昇に寄与する元素であるが、
0.05%未満では強度を確保することが困難であり、
一方、0.13%を超えて添加すると溶接性及び靭性を
劣化させる。したがって、C量は0.05〜0.13%の
範囲とする。
0.05%未満では強度を確保することが困難であり、
一方、0.13%を超えて添加すると溶接性及び靭性を
劣化させる。したがって、C量は0.05〜0.13%の
範囲とする。
【0011】Siは脱酸のために必須の元素であるが、
0.05%未満ではその効果は少なく、一方、0.50%
を超えて添加すると溶接性を劣化させる。したがって、
Si量は0.05〜0.50%の範囲とする。
0.05%未満ではその効果は少なく、一方、0.50%
を超えて添加すると溶接性を劣化させる。したがって、
Si量は0.05〜0.50%の範囲とする。
【0012】Mnは強度及び靭性を確保するために必要
な元素であるが、0.50%未満ではこれらの効果は少
なく、一方、1.50%を超えて添加すると溶接性及び
靭性を劣化させる。したがって、Mn量は0.50〜1.
50%の範囲とする。
な元素であるが、0.50%未満ではこれらの効果は少
なく、一方、1.50%を超えて添加すると溶接性及び
靭性を劣化させる。したがって、Mn量は0.50〜1.
50%の範囲とする。
【0013】Pは0.020%を超えて含有させるとミ
クロ偏析により溶接性及び靭性を劣化させる。したがっ
て、P量は0.020%以下とする。
クロ偏析により溶接性及び靭性を劣化させる。したがっ
て、P量は0.020%以下とする。
【0014】Sは0.005%を超えて含有させると粗
大なA系介在物を形成し易くなり、靭性を劣化させる。
したがって、S量は0.005%以下とする。
大なA系介在物を形成し易くなり、靭性を劣化させる。
したがって、S量は0.005%以下とする。
【0015】Cuは耐候性に有効な元素であり、また析
出硬化による強度上昇に寄与する元素であるが、0.3
0%未満ではこれらの効果は少なく、一方、0.60%
を超えて添加すると熱間加工割れが発生し易い。したが
って、Cu量は0.30〜0.60%の範囲とする。
出硬化による強度上昇に寄与する元素であるが、0.3
0%未満ではこれらの効果は少なく、一方、0.60%
を超えて添加すると熱間加工割れが発生し易い。したが
って、Cu量は0.30〜0.60%の範囲とする。
【0016】Niは強度と靭性の向上及び含Cu鋼の熱間
加工割れ発生防止に有効な元素であるが、0.05%未
満ではこれらの効果は少なく、一方、0.40%を超え
て添加しても効果が飽和し経済的にも無駄である。した
がって、Ni量は0.05〜0.40%の範囲とする。
加工割れ発生防止に有効な元素であるが、0.05%未
満ではこれらの効果は少なく、一方、0.40%を超え
て添加しても効果が飽和し経済的にも無駄である。した
がって、Ni量は0.05〜0.40%の範囲とする。
【0017】Crは、Cuと同様、耐候性及び高温強度の
上昇に有効な元素であるが、0.45%未満ではこの効
果は少なく、一方、1.00%を超えて添加すると溶接
性及び溶接継手靭性が劣化する。したがって、Cr量は
0.45〜1.00%の範囲とする。
上昇に有効な元素であるが、0.45%未満ではこの効
果は少なく、一方、1.00%を超えて添加すると溶接
性及び溶接継手靭性が劣化する。したがって、Cr量は
0.45〜1.00%の範囲とする。
【0018】Nbは析出硬化による高温強度の上昇に有
効な元素であるが、0.004%未満ではこの硬化は少
なく、一方、0.030%を超えて添加すると降伏比を
上昇させると共に溶接継手靭性を劣化させる。したがっ
て、Nb量は0.004〜0.030%の範囲とする。
効な元素であるが、0.004%未満ではこの硬化は少
なく、一方、0.030%を超えて添加すると降伏比を
上昇させると共に溶接継手靭性を劣化させる。したがっ
て、Nb量は0.004〜0.030%の範囲とする。
【0019】Tiは溶接熱影響部のオーステナイト粒の
微細化及びフェライトの生成促進により、溶接継手靭性
の向上に有効な元素であるが、0.005%未満ではこ
の効果は少なく、一方、0.030%を超えて添加する
と溶接性が劣化する。したがって、Ti量は0.005〜
0.030%の範囲とする。
微細化及びフェライトの生成促進により、溶接継手靭性
の向上に有効な元素であるが、0.005%未満ではこ
の効果は少なく、一方、0.030%を超えて添加する
と溶接性が劣化する。したがって、Ti量は0.005〜
0.030%の範囲とする。
【0020】Nは上記のTiとの組み合わせにより大入
熱溶接継手靭性を改善するものであるが、0.0020
%未満ではこの効果は少なく、一方、0.0070%を
超えて添加すると溶接継手靭性が劣化する。したがっ
て、N量は0.0020〜0.0070%の範囲とする。
熱溶接継手靭性を改善するものであるが、0.0020
%未満ではこの効果は少なく、一方、0.0070%を
超えて添加すると溶接継手靭性が劣化する。したがっ
て、N量は0.0020〜0.0070%の範囲とする。
【0021】Alは脱酸に必要であると共に結晶粒の微
細化に寄与する元素であるが、0.002%未満ではこ
れらの効果は少なく、一方、0.10%を超えて添加す
ると酸化物系介在物が多くなり靱性を劣化させる。した
がって、Al量は0.002〜0.10%の範囲とする。
但し、脱酸を強化したい場合には0.020〜0.10%
の範囲が望ましい。
細化に寄与する元素であるが、0.002%未満ではこ
れらの効果は少なく、一方、0.10%を超えて添加す
ると酸化物系介在物が多くなり靱性を劣化させる。した
がって、Al量は0.002〜0.10%の範囲とする。
但し、脱酸を強化したい場合には0.020〜0.10%
の範囲が望ましい。
【0022】なお、本発明においては、上記元素の他
に、V及びCaの1種又は2種を必要に応じて添加する
ことができる。
に、V及びCaの1種又は2種を必要に応じて添加する
ことができる。
【0023】Vは析出硬化による強度上昇に有効な元素
であるが、0.005%未満ではこの効果は少なく、一
方、0.080%を超えて添加すると溶接性が劣化す
る。したがって、V量は0.005〜0.080%の範囲
とする。
であるが、0.005%未満ではこの効果は少なく、一
方、0.080%を超えて添加すると溶接性が劣化す
る。したがって、V量は0.005〜0.080%の範囲
とする。
【0024】Caは微量で板厚方向の特性を改善する元
素であるが、0.0005%未満ではこの効果は少な
く、一方、0.0040%を超えて添加すると鋼中の非
金属介在物を増大させ内部欠陥の原因となる。したがっ
て、Ca量は0.0005〜0.0040%の範囲とす
る。
素であるが、0.0005%未満ではこの効果は少な
く、一方、0.0040%を超えて添加すると鋼中の非
金属介在物を増大させ内部欠陥の原因となる。したがっ
て、Ca量は0.0005〜0.0040%の範囲とす
る。
【0025】更に、本発明においては、溶接部の低温割
れの発生及び大入熱溶接継手靭性の劣化を防止するため
に炭素等量Ceqを0.40%以下に規制する必要があ
る。なお、炭素等量Ceqは下記式で定義される。 Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)……
れの発生及び大入熱溶接継手靭性の劣化を防止するため
に炭素等量Ceqを0.40%以下に規制する必要があ
る。なお、炭素等量Ceqは下記式で定義される。 Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)……
【0026】次に本発明の製造条件について説明する。
【0027】上記化学成分を有する鋼片を常法により製
造し、これを加熱後、熱間圧延するが、加熱温度は高温
耐力の確保に必要なNbを鋼中に固溶させるために下限
を1050℃とし、一方、圧延でのCuによる熱間加工
割れの発生を防止するために上限を1200℃とする。
また、圧延終了温度が850℃未満ではフェライト粒の
微細化により耐震性の面から建築構造用鋼材に要求され
る80%以下の降伏比を確保することができない。一
方、900℃を超えるとオーステナイトが粗大になるた
め母材靭性が劣化する。したがって、圧延終了温度は8
50〜900℃の範囲とする。
造し、これを加熱後、熱間圧延するが、加熱温度は高温
耐力の確保に必要なNbを鋼中に固溶させるために下限
を1050℃とし、一方、圧延でのCuによる熱間加工
割れの発生を防止するために上限を1200℃とする。
また、圧延終了温度が850℃未満ではフェライト粒の
微細化により耐震性の面から建築構造用鋼材に要求され
る80%以下の降伏比を確保することができない。一
方、900℃を超えるとオーステナイトが粗大になるた
め母材靭性が劣化する。したがって、圧延終了温度は8
50〜900℃の範囲とする。
【0028】上述の条件で熱間圧延を終了した後、加速
冷却を行う。Nb添加鋼を制御圧延終了直後から加速冷
却することにより微細なNb炭窒化物を析出させ、その
析出硬化により高温耐力の確保を図ることができる。
冷却を行う。Nb添加鋼を制御圧延終了直後から加速冷
却することにより微細なNb炭窒化物を析出させ、その
析出硬化により高温耐力の確保を図ることができる。
【0029】しかし、冷却開始温度がAr3変態点未満で
はフェライトの生成により高温耐力の上昇が小さくな
る。したがって、冷却開始温度はAr3変態点以上とす
る。また、冷却速度が20℃/sを超えると強度が規格
上限値を超え、一方、3℃/s未満では強度の上昇が小
さくなる。したがって、冷却速度は3〜20℃/sの範
囲とする。
はフェライトの生成により高温耐力の上昇が小さくな
る。したがって、冷却開始温度はAr3変態点以上とす
る。また、冷却速度が20℃/sを超えると強度が規格
上限値を超え、一方、3℃/s未満では強度の上昇が小
さくなる。したがって、冷却速度は3〜20℃/sの範
囲とする。
【0030】更に、冷却停止温度は400〜500℃の
範囲とする。これは、400℃未満では島状マルテンサ
イトの生成により母材靭性が劣化し、一方、500℃を
超えると強度の上昇が小さくなるためである。
範囲とする。これは、400℃未満では島状マルテンサ
イトの生成により母材靭性が劣化し、一方、500℃を
超えると強度の上昇が小さくなるためである。
【0031】なお、板厚方向の硬度差の低減を図るため
に、加速冷却終了後、500〜700℃の温度で焼もど
し処理を行ってもよい。
に、加速冷却終了後、500〜700℃の温度で焼もど
し処理を行ってもよい。
【0032】次に本発明の実施例を示す。勿論、本発明
はこの実施例のみに限定されないことは云うまでもな
い。
はこの実施例のみに限定されないことは云うまでもな
い。
【0033】表1に示す化学成分を有する鋼片を表2に
示す加熱・圧延条件及び冷却条件に従って板厚32mmに
仕上げて、供試鋼板とした。これらの鋼板から試験片を
採取し、常温引張試験、シャルピー衝撃試験、600℃
の高温引張試験、最高硬さ試験、再現熱サイクルシャル
ピー試験及びガス切断面の粗さ測定を行った。その結果
を表3に示す。
示す加熱・圧延条件及び冷却条件に従って板厚32mmに
仕上げて、供試鋼板とした。これらの鋼板から試験片を
採取し、常温引張試験、シャルピー衝撃試験、600℃
の高温引張試験、最高硬さ試験、再現熱サイクルシャル
ピー試験及びガス切断面の粗さ測定を行った。その結果
を表3に示す。
【0034】なお、再現熱サイクルシャルピー試験の条
件は、加熱温度を1350℃×5秒とし、800℃から
500℃までの冷却時間を220秒とした。また、最高
硬さ試験はJIS Z 3101に準じて行った。
件は、加熱温度を1350℃×5秒とし、800℃から
500℃までの冷却時間を220秒とした。また、最高
硬さ試験はJIS Z 3101に準じて行った。
【0035】更に、次の切断条件でガス切断を行い、切
断面粗さ(JIS B 0601による十点平均粗さ:R
z、基準長さ:8mm)を測定した。 火口の種類:ストレート火口 火口No.:2 圧力:プロパン…0.4kgf/cm2 酸素…3.5kgf/cm2 切断速度:270mm/分
断面粗さ(JIS B 0601による十点平均粗さ:R
z、基準長さ:8mm)を測定した。 火口の種類:ストレート火口 火口No.:2 圧力:プロパン…0.4kgf/cm2 酸素…3.5kgf/cm2 切断速度:270mm/分
【0036】表3より明らかなように、本発明鋼A〜E
はいずれも600℃における耐力が常温規格値の2/3
(217N/mm2)以上の優れた高温耐力を有し、常温の
引張特性は490N/mm2級の規格値(降伏点又は0.2
%耐力:315N/mm2以上、引張強さ:490〜61
0N/mm2)及び建築構造用鋼材に要求されている80%
以下の降伏比を十分満足している。また、シャルピー衝
撃試験における母材の破面遷移温度も−30℃以下と良
好である。かつ、再現熱サイクルシャルピー試験におけ
る吸収エネルギーvE20は100J以上と大入熱HAZ
靭性も良好であり、最高硬さもHv350以下を満足
し、良好な溶接性を有している。更に、ガス切断面粗さ
も50μm以下と小さく優れたガス切断性を有してい
る。
はいずれも600℃における耐力が常温規格値の2/3
(217N/mm2)以上の優れた高温耐力を有し、常温の
引張特性は490N/mm2級の規格値(降伏点又は0.2
%耐力:315N/mm2以上、引張強さ:490〜61
0N/mm2)及び建築構造用鋼材に要求されている80%
以下の降伏比を十分満足している。また、シャルピー衝
撃試験における母材の破面遷移温度も−30℃以下と良
好である。かつ、再現熱サイクルシャルピー試験におけ
る吸収エネルギーvE20は100J以上と大入熱HAZ
靭性も良好であり、最高硬さもHv350以下を満足
し、良好な溶接性を有している。更に、ガス切断面粗さ
も50μm以下と小さく優れたガス切断性を有してい
る。
【0037】比較鋼Fは、Nbが添加されていないた
め、600℃における耐力が低い。比較鋼Gは、Moが
添加されており、しかもCeqが本発明範囲から高めに外
れているため、常温での引張強さが高く、母材靭性及び
大入熱HAZ靭性とも悪い。更に、ガス切断面粗さが大
きい。比較鋼Hは、Nbが本発明範囲から高めに外れて
いるため、降伏比が80%を超え、更に大入熱HAZ靭
性が悪い。比較鋼Iは、C及びCeqが本発明範囲から高
めに外れているため、常温での引張強さが高く、母材靭
性、大入熱HAZ靭性及び溶接性とも悪い。
め、600℃における耐力が低い。比較鋼Gは、Moが
添加されており、しかもCeqが本発明範囲から高めに外
れているため、常温での引張強さが高く、母材靭性及び
大入熱HAZ靭性とも悪い。更に、ガス切断面粗さが大
きい。比較鋼Hは、Nbが本発明範囲から高めに外れて
いるため、降伏比が80%を超え、更に大入熱HAZ靭
性が悪い。比較鋼Iは、C及びCeqが本発明範囲から高
めに外れているため、常温での引張強さが高く、母材靭
性、大入熱HAZ靭性及び溶接性とも悪い。
【0038】また、比較鋼A1〜A4は、本発明鋼Aと
同じ化学成分の鋼片を本発明の製造条件範囲外で製造し
た例である。比較鋼A1は、圧延終了温度が本発明範囲
から高めに外れているため、オーステナイト粒が粗大と
なり、母材靭性が悪い。比較鋼A2は、冷却開始温度が
本発明範囲から低めに外れているため、フェライトの生
成が多くなり、600℃における耐力が低い。比較鋼A
3は、圧延ままのため、フェライト−パーライト主体の
組織となり、常温での引張強さ及び600℃における耐
力が低い。更に、比較鋼A4は、本発明範囲より冷却速
度が大きく、かつ冷却停止温度が低いため、常温におけ
る引張強さが高く、更に母材靭性も悪い。
同じ化学成分の鋼片を本発明の製造条件範囲外で製造し
た例である。比較鋼A1は、圧延終了温度が本発明範囲
から高めに外れているため、オーステナイト粒が粗大と
なり、母材靭性が悪い。比較鋼A2は、冷却開始温度が
本発明範囲から低めに外れているため、フェライトの生
成が多くなり、600℃における耐力が低い。比較鋼A
3は、圧延ままのため、フェライト−パーライト主体の
組織となり、常温での引張強さ及び600℃における耐
力が低い。更に、比較鋼A4は、本発明範囲より冷却速
度が大きく、かつ冷却停止温度が低いため、常温におけ
る引張強さが高く、更に母材靭性も悪い。
【0039】
【表1】
【0040】
【表2】
【0041】
【表3】
【0042】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
「外部鉄骨架構」に使用される鋼材として、耐候性、常
温引張特性、靭性、ガス切断性及び溶接性は従来の溶接
構造用耐候性鋼材と同等であり、しかも、優れた高温耐
力を有する鋼材を経済的に製造することが可能である。
したがって、耐火被覆の省略が可能で、かつ、従来の溶
接構造用耐候性鋼材と同等の施工を有するという優れた
効果が得られる。
「外部鉄骨架構」に使用される鋼材として、耐候性、常
温引張特性、靭性、ガス切断性及び溶接性は従来の溶接
構造用耐候性鋼材と同等であり、しかも、優れた高温耐
力を有する鋼材を経済的に製造することが可能である。
したがって、耐火被覆の省略が可能で、かつ、従来の溶
接構造用耐候性鋼材と同等の施工を有するという優れた
効果が得られる。
Claims (2)
- 【請求項1】 重量比にて(以下、同じ)、C:0.05
〜0.13%、Si:0.05〜0.50%、Mn:0.50
〜1.50%、P:0.020%以下、S:0.005%
以下、Cu:0.30〜0.60%、Ni:0.05〜0.4
0%、Cr:0.45〜1.00%、Nb:0.004〜0.
030%、Ti:0.005〜0.030%、N:0.00
20〜0.0070%、Al:0.002〜0.10%を含
有し、かつ、下記式で示す炭素等量Ceqが0.40%
以下を満足し、残部がFe及び不可避的不純物からなる
鋼片を1050〜1200℃の温度域に加熱し、850
〜900℃の温度範囲で圧延を終了した後、冷却開始温
度をAr3変態点以上として、3〜20℃/sの冷却速度
で400〜500℃温度範囲まで冷却することを特徴と
するガス切断性及び溶接性の優れた建築構造用耐候性耐
火鋼材の製造方法。 Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)…… - 【請求項2】 前記鋼が、更に、V:0.005〜0.0
80%、Ca:0.0005〜0.0040%の1種又は
2種を含有している請求項1に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5676894A JPH06316723A (ja) | 1993-03-12 | 1994-03-02 | ガス切断性及び溶接性の優れた建築構造用耐候性耐火鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7899393 | 1993-03-12 | ||
JP5-78993 | 1993-03-12 | ||
JP5676894A JPH06316723A (ja) | 1993-03-12 | 1994-03-02 | ガス切断性及び溶接性の優れた建築構造用耐候性耐火鋼材の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06316723A true JPH06316723A (ja) | 1994-11-15 |
Family
ID=26397758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5676894A Withdrawn JPH06316723A (ja) | 1993-03-12 | 1994-03-02 | ガス切断性及び溶接性の優れた建築構造用耐候性耐火鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06316723A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000043561A1 (en) * | 1999-01-20 | 2000-07-27 | Bethlehem Steel Corporation | Method of making an as-rolled multi-purpose weathering steel plate and product therefrom |
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CN108368581A (zh) * | 2016-01-18 | 2018-08-03 | 株式会社神户制钢所 | 锻造用钢和大型钢锻品 |
WO2020096398A1 (ko) * | 2018-11-08 | 2020-05-14 | 주식회사 포스코 | 내해수 특성이 우수한 고강도 구조용강 및 그 제조방법 |
CN113481437A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-08 | 重庆钢铁股份有限公司 | 一种耐大气腐蚀桥梁结构钢板及其制造方法 |
-
1994
- 1994-03-02 JP JP5676894A patent/JPH06316723A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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