JPH07150247A - 建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法 - Google Patents
建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法Info
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- JPH07150247A JPH07150247A JP30011693A JP30011693A JPH07150247A JP H07150247 A JPH07150247 A JP H07150247A JP 30011693 A JP30011693 A JP 30011693A JP 30011693 A JP30011693 A JP 30011693A JP H07150247 A JPH07150247 A JP H07150247A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】重量%で、c:0.05〜0.20% Si:0.01〜0.50% M
n:0.5 〜2.0%、solAl:0.005 〜0.10%を含有し、さらに
Nb:0.005〜0.05% V:0.01 〜0.10% 、Ti:0.05 〜0.10%
のうち1種又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避
的不純物からなる鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以
上の温度域において累積圧下率が30%以上の熱間圧延を
施した後、0.5 〜30℃/sec の冷却速度で少なくとも変
態が完了する温度以下の温度域まで加速冷却を施してベ
イナイト主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼板
を冷間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、A
c1以上でかつAc3 以下の二相域温度範囲に再加熱
し、その後空冷以上、30℃/sec 以下の冷却速度で冷却
するか、又は徐冷する。 【効果】建築用高強度低降伏比鋼管を靭性を低下させる
ことなく、しかも生産性良く、経済的に製造することが
可能となった。
n:0.5 〜2.0%、solAl:0.005 〜0.10%を含有し、さらに
Nb:0.005〜0.05% V:0.01 〜0.10% 、Ti:0.05 〜0.10%
のうち1種又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避
的不純物からなる鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以
上の温度域において累積圧下率が30%以上の熱間圧延を
施した後、0.5 〜30℃/sec の冷却速度で少なくとも変
態が完了する温度以下の温度域まで加速冷却を施してベ
イナイト主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼板
を冷間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、A
c1以上でかつAc3 以下の二相域温度範囲に再加熱
し、その後空冷以上、30℃/sec 以下の冷却速度で冷却
するか、又は徐冷する。 【効果】建築用高強度低降伏比鋼管を靭性を低下させる
ことなく、しかも生産性良く、経済的に製造することが
可能となった。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高層ビルなどの建築用と
して用いられる、肉厚が12〜150mm程度で、引張
強さが490〜780N/mm2 と高強度で、かつ降伏
比の低い鋼管の製造方法に関する。
して用いられる、肉厚が12〜150mm程度で、引張
強さが490〜780N/mm2 と高強度で、かつ降伏
比の低い鋼管の製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】高層ビルなどの建築用として用いられる鋼
管には、強度及び靭性、あるいは溶接性などの性能の他
に低降伏比が要求されることがあり、降伏比を低下させ
るために種々の処理方法が提案されている。
管には、強度及び靭性、あるいは溶接性などの性能の他
に低降伏比が要求されることがあり、降伏比を低下させ
るために種々の処理方法が提案されている。
【0003】例えば、圧延により製造した鋼板を、Ac
3 以上の温度域に再加熱して焼入れし、引き続き700
〜850℃に再加熱して焼入れし、Ac1 以下の温度範
囲で焼戻処理を施した後に、冷間成形により鋼管を製造
し、その後500〜650℃の温度範囲で焼鈍する方法
(特開平5−117746号公報)、及び圧延後750
℃の温度から直ちに常温まで焼入し、700〜850℃
に再加熱して焼入れし、Ac1 以下の温度範囲で焼戻処
理を施した後に、冷間成形により鋼管を製造し、その後
500〜650℃の温度範囲で焼鈍する方法(特開平5
−117747号公報)が提案されている。
3 以上の温度域に再加熱して焼入れし、引き続き700
〜850℃に再加熱して焼入れし、Ac1 以下の温度範
囲で焼戻処理を施した後に、冷間成形により鋼管を製造
し、その後500〜650℃の温度範囲で焼鈍する方法
(特開平5−117746号公報)、及び圧延後750
℃の温度から直ちに常温まで焼入し、700〜850℃
に再加熱して焼入れし、Ac1 以下の温度範囲で焼戻処
理を施した後に、冷間成形により鋼管を製造し、その後
500〜650℃の温度範囲で焼鈍する方法(特開平5
−117747号公報)が提案されている。
【0004】また、鋼管をAc3 −250℃〜Ac3 −
20℃の温度域に加熱し、30℃/sec以上の冷却速
度で水冷する方法(特開平3−87318号公報)や、
Ac3 以上に加熱した後に空冷してAr3 −250℃〜
Ar3 −20℃の温度域から30℃/sec以上の冷却
速度で水冷する方法(特開平3−87317号公報)、
あるいはAc3 −250℃〜Ac3 −20℃の温度域に
加熱し、15℃/sec以上の冷却速度で急冷した後、
冷間で加工歪を付与し焼き戻す方法(特開平3−219
017号公報)、またAc3 以上に加熱した後に空冷し
てAc3 −250℃〜Ac3 −20℃の温度域から15
℃/sec以上の冷却速度で急冷した後、冷間で加工歪
を付与し焼き戻す方法(特開平3−219018号公
報)、さらには鋼管をAc3 3−200℃以上に加熱
し、Ac3 −200℃以上で歪付与を開始し、Ac3 −
200℃〜Ac3 −20℃の温度域で歪付与を終了し、
水冷した後に焼き戻す方法(特開平4−321号公報)
などが提案されている。
20℃の温度域に加熱し、30℃/sec以上の冷却速
度で水冷する方法(特開平3−87318号公報)や、
Ac3 以上に加熱した後に空冷してAr3 −250℃〜
Ar3 −20℃の温度域から30℃/sec以上の冷却
速度で水冷する方法(特開平3−87317号公報)、
あるいはAc3 −250℃〜Ac3 −20℃の温度域に
加熱し、15℃/sec以上の冷却速度で急冷した後、
冷間で加工歪を付与し焼き戻す方法(特開平3−219
017号公報)、またAc3 以上に加熱した後に空冷し
てAc3 −250℃〜Ac3 −20℃の温度域から15
℃/sec以上の冷却速度で急冷した後、冷間で加工歪
を付与し焼き戻す方法(特開平3−219018号公
報)、さらには鋼管をAc3 3−200℃以上に加熱
し、Ac3 −200℃以上で歪付与を開始し、Ac3 −
200℃〜Ac3 −20℃の温度域で歪付与を終了し、
水冷した後に焼き戻す方法(特開平4−321号公報)
などが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のように降伏比の
低い鋼管を製造するための方法は種々提案されている
が、「圧延後に再加熱焼入れ−二相域焼入れ−焼戻し−
冷間成形−焼鈍」あるいは「直接焼入れ−二相域焼入れ
−焼戻し−冷間成形−焼鈍」のように3〜4回の再加熱
が必要であったり、「二相域温度に加熱後30℃/se
c以上で水冷」、あるいは「Ac3 以上に加熱空冷後、
二相域温度から30℃/sec以上で水冷」などのよう
に、板厚が40mm以上では水冷の理論限界値を超える
ような極めて高冷却速度での水冷が必要であったり、さ
らには「二相域温度に加熱後急冷し、冷間で加工歪を付
与した後焼戻す」、「Ac3 以上に加熱空冷後、二相域
温度から急冷し、冷間で加工歪を付与した後焼き戻
す」、「二相域温度以上に加熱し、二相域温度で歪を付
与して直ちに急冷した後焼戻す」など鋼管に歪を付与し
てさらに焼戻しが必要であるなど、製造コストが上昇し
たり大きな設備投資が必要となり、より生産性や経済性
に優れた製造方法が要望されている。
低い鋼管を製造するための方法は種々提案されている
が、「圧延後に再加熱焼入れ−二相域焼入れ−焼戻し−
冷間成形−焼鈍」あるいは「直接焼入れ−二相域焼入れ
−焼戻し−冷間成形−焼鈍」のように3〜4回の再加熱
が必要であったり、「二相域温度に加熱後30℃/se
c以上で水冷」、あるいは「Ac3 以上に加熱空冷後、
二相域温度から30℃/sec以上で水冷」などのよう
に、板厚が40mm以上では水冷の理論限界値を超える
ような極めて高冷却速度での水冷が必要であったり、さ
らには「二相域温度に加熱後急冷し、冷間で加工歪を付
与した後焼戻す」、「Ac3 以上に加熱空冷後、二相域
温度から急冷し、冷間で加工歪を付与した後焼き戻
す」、「二相域温度以上に加熱し、二相域温度で歪を付
与して直ちに急冷した後焼戻す」など鋼管に歪を付与し
てさらに焼戻しが必要であるなど、製造コストが上昇し
たり大きな設備投資が必要となり、より生産性や経済性
に優れた製造方法が要望されている。
【0006】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、生産性及び経済性に優れ、靭性が高い建築用
高強度低降伏比鋼管の製造方法を提供することを目的と
する。
であって、生産性及び経済性に優れ、靭性が高い建築用
高強度低降伏比鋼管の製造方法を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願発明者らは、多数回
の熱処理を施すことなく、極端な高冷却速度を必要とせ
ず、また鋼管への歪付与を必要としない高強度で降伏比
の低い鋼管の製造方法を得るべく種々検討を重ねた結
果、特定の成分組成の鋼を特定の制御圧延条件及び制御
冷却条件にて圧延することにより、ベイナイト主体のミ
クロ組織を有する鋼板とし、これを冷間で成形し溶接し
て鋼管にした後、Ac1 変態点以上、Ac3 変態点以下
の温度域に加熱した後、空冷以上、30℃/sec 以下の
冷却速度で冷却するか、徐冷することにより、従来二相
域加熱において問題となっていた靭性劣化の問題を生じ
させずに高強度低降伏比鋼管が得られることを見出し
た。すなわち、従来から二相域への加熱により低降伏比
が得られることは知られていたが、同時に著しい靭性の
劣化を伴うため、この温度域への加熱後は焼戻しや応力
除去焼鈍などの後熱処理が行われていたものを、二相域
に加熱ままで靭性の劣化が起こりにくい上述のようなミ
クロ組織を形成することにより二相域に加熱しても靭性
の劣化が起こりにくくしたものである。
の熱処理を施すことなく、極端な高冷却速度を必要とせ
ず、また鋼管への歪付与を必要としない高強度で降伏比
の低い鋼管の製造方法を得るべく種々検討を重ねた結
果、特定の成分組成の鋼を特定の制御圧延条件及び制御
冷却条件にて圧延することにより、ベイナイト主体のミ
クロ組織を有する鋼板とし、これを冷間で成形し溶接し
て鋼管にした後、Ac1 変態点以上、Ac3 変態点以下
の温度域に加熱した後、空冷以上、30℃/sec 以下の
冷却速度で冷却するか、徐冷することにより、従来二相
域加熱において問題となっていた靭性劣化の問題を生じ
させずに高強度低降伏比鋼管が得られることを見出し
た。すなわち、従来から二相域への加熱により低降伏比
が得られることは知られていたが、同時に著しい靭性の
劣化を伴うため、この温度域への加熱後は焼戻しや応力
除去焼鈍などの後熱処理が行われていたものを、二相域
に加熱ままで靭性の劣化が起こりにくい上述のようなミ
クロ組織を形成することにより二相域に加熱しても靭性
の劣化が起こりにくくしたものである。
【0008】本発明はこのような知見に基づいて完成さ
れたものであり、第1に、重量%で、C:0.05〜
0.20%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.
5〜2.0%、solAl:0.005〜0.10%を
含有し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:
0.01〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%
のうち1種又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避
的不純物からなる鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以
上の温度域において累積圧下率が30%以上の熱間圧延
を施した後、0.5〜30℃/secの冷却速度で少な
くとも変態が完了する温度以下の温度域まで加速冷却を
施してベイナイト主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、
この鋼板を冷間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管
とし、Ac1以上でかつAc3 以下の二相域温度範囲に
再加熱し、その後空冷以上、30℃/sec 以下の冷却速
度で冷却することを特徴とする建築用高強度低降伏比鋼
管の製造方法を提供するものである。
れたものであり、第1に、重量%で、C:0.05〜
0.20%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.
5〜2.0%、solAl:0.005〜0.10%を
含有し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:
0.01〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%
のうち1種又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避
的不純物からなる鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以
上の温度域において累積圧下率が30%以上の熱間圧延
を施した後、0.5〜30℃/secの冷却速度で少な
くとも変態が完了する温度以下の温度域まで加速冷却を
施してベイナイト主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、
この鋼板を冷間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管
とし、Ac1以上でかつAc3 以下の二相域温度範囲に
再加熱し、その後空冷以上、30℃/sec 以下の冷却速
度で冷却することを特徴とする建築用高強度低降伏比鋼
管の製造方法を提供するものである。
【0009】第2に、重量%で、C:0.05〜0.2
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにCu:1.5%以下、Ni:1.0%以下、
Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1種又
は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避的不純物から
なる鋼を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再
加熱・空冷又は急冷することを特徴とする建築用高強度
低降伏比鋼管の製造方法を提供するものである。
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにCu:1.5%以下、Ni:1.0%以下、
Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1種又
は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避的不純物から
なる鋼を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再
加熱・空冷又は急冷することを特徴とする建築用高強度
低降伏比鋼管の製造方法を提供するものである。
【0010】第3に、重量%で、C:0.05〜0.2
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上、及びCu:1.5%以下、Ni:
1.0%以下、Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以
下のうち1種又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可
避的不純物からなる鋼を、上記条件と同様の条件で圧
延、成形、及び再加熱・空冷又は急冷することを特徴と
する建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法を提供するも
のである。
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上、及びCu:1.5%以下、Ni:
1.0%以下、Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以
下のうち1種又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可
避的不純物からなる鋼を、上記条件と同様の条件で圧
延、成形、及び再加熱・空冷又は急冷することを特徴と
する建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法を提供するも
のである。
【0011】第4に、重量%で、C:0.05〜0.2
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%、C
a:0.0005〜0.0050%を含有し、残部Fe
及び不可避的不純物からなる鋼を、上記条件と同様の条
件で圧延、成形、及び再加熱・空冷又は急冷することを
特徴とする建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法を提供
するものである。
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%、C
a:0.0005〜0.0050%を含有し、残部Fe
及び不可避的不純物からなる鋼を、上記条件と同様の条
件で圧延、成形、及び再加熱・空冷又は急冷することを
特徴とする建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法を提供
するものである。
【0012】第5に、重量%で、C:0.05〜0.2
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上、及びB:0.0005〜0.003
0%、Ca:0.0005〜0.0050%のうち1種
又は2種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からな
る鋼を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再加
熱・空冷又は急冷することを特徴とする建築用高強度低
降伏比鋼管の製造方法を提供するものである。
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上、及びB:0.0005〜0.003
0%、Ca:0.0005〜0.0050%のうち1種
又は2種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からな
る鋼を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再加
熱・空冷又は急冷することを特徴とする建築用高強度低
降伏比鋼管の製造方法を提供するものである。
【0013】第6に、重量%で、C:0.05〜0.2
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにCu:1.5%以下、Ni:1.0%以下、
Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1種又
は2種以上、及びB:0.0005〜0.0030%、
Ca:0.0005〜0.0050%のうち1種又は2
種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼
を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再加熱・
空冷又は急冷することを特徴とする建築用高強度低降伏
比鋼管の製造方法を提供するものである。
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにCu:1.5%以下、Ni:1.0%以下、
Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1種又
は2種以上、及びB:0.0005〜0.0030%、
Ca:0.0005〜0.0050%のうち1種又は2
種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼
を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再加熱・
空冷又は急冷することを特徴とする建築用高強度低降伏
比鋼管の製造方法を提供するものである。
【0014】第7に、重量%で、C:0.05〜0.2
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上、Cu:1.5%以下、Ni:1.0
%以下、Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のう
ち1種又は2種以上、及びB:0.0005〜0.00
30%、Ca:0.0005〜0.0050%のうち1
種又は2種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物から
なる鋼を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再
加熱・空冷又は急冷することを特徴とする建築用高強度
低降伏比鋼管の製造方法を提供するものである。
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上、Cu:1.5%以下、Ni:1.0
%以下、Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のう
ち1種又は2種以上、及びB:0.0005〜0.00
30%、Ca:0.0005〜0.0050%のうち1
種又は2種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物から
なる鋼を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再
加熱・空冷又は急冷することを特徴とする建築用高強度
低降伏比鋼管の製造方法を提供するものである。
【0015】第8に、重量%で、C:0.05〜0.2
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避的不純
物からなる鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以上の温
度域において累積圧下率が30%以上の熱間圧延を施し
た後、0.5〜30℃/secの冷却速度で少なくとも
変態が完了する温度以下の温度域まで加速冷却を施して
ベイナイト主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼
板を冷間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、
Ac1 以上でかつAc3 以下の二相域温度範囲に再加熱
し、その後徐冷することを特徴とする建築用高強度低降
伏比鋼管の製造方法を提供するものである。
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避的不純
物からなる鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以上の温
度域において累積圧下率が30%以上の熱間圧延を施し
た後、0.5〜30℃/secの冷却速度で少なくとも
変態が完了する温度以下の温度域まで加速冷却を施して
ベイナイト主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼
板を冷間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、
Ac1 以上でかつAc3 以下の二相域温度範囲に再加熱
し、その後徐冷することを特徴とする建築用高強度低降
伏比鋼管の製造方法を提供するものである。
【0016】第9に、重量%で、C:0.05〜0.2
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにCu:1.5%以下、Ni:1.0%以下、
Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1種又
は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避的不純物から
なる鋼を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再
加熱・徐冷することを特徴とする建築用高強度低降伏比
鋼管の製造方法を提供するものである。
0%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにCu:1.5%以下、Ni:1.0%以下、
Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1種又
は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避的不純物から
なる鋼を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再
加熱・徐冷することを特徴とする建築用高強度低降伏比
鋼管の製造方法を提供するものである。
【0017】第10に、重量%で、C:0.05〜0.
20%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上、及びCu:1.5%以下、Ni:
1.0%以下、Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以
下のうち1種又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可
避的不純物からなる鋼を、上記条件と同様の条件で圧
延、成形、及び再加熱・徐冷することを特徴とする建築
用高強度低降伏比鋼管の製造方法を提供するものであ
る。
20%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上、及びCu:1.5%以下、Ni:
1.0%以下、Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以
下のうち1種又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可
避的不純物からなる鋼を、上記条件と同様の条件で圧
延、成形、及び再加熱・徐冷することを特徴とする建築
用高強度低降伏比鋼管の製造方法を提供するものであ
る。
【0018】第11に、重量%で、C:0.05〜0.
20%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%、C
a:0.0005〜0.0050%を含有し、残部Fe
及び不可避的不純物からなる鋼を、上記条件と同様の条
件で圧延、成形、及び再加熱・徐冷することを特徴とす
る建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法を提供するもの
である。
20%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%、C
a:0.0005〜0.0050%を含有し、残部Fe
及び不可避的不純物からなる鋼を、上記条件と同様の条
件で圧延、成形、及び再加熱・徐冷することを特徴とす
る建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法を提供するもの
である。
【0019】第12に、重量%で、C:0.05〜0.
20%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上、及びB:0.0005〜0.003
0%、Ca:0.0005〜0.0050%のうち1種
又は2種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からな
る鋼を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再加
熱・徐冷することを特徴とする建築用高強度低降伏比鋼
管の製造方法を提供するものである。
20%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上、及びB:0.0005〜0.003
0%、Ca:0.0005〜0.0050%のうち1種
又は2種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からな
る鋼を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再加
熱・徐冷することを特徴とする建築用高強度低降伏比鋼
管の製造方法を提供するものである。
【0020】第13に、重量%で、C:0.05〜0.
20%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにCu:1.5%以下、Ni:1.0%以下、
Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1種又
は2種以上、及びB:0.0005〜0.0030%、
Ca:0.0005〜0.0050%のうち1種又は2
種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼
を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再加熱・
徐冷することを特徴とする建築用高強度低降伏比鋼管の
製造方法を提供するものである。
20%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにCu:1.5%以下、Ni:1.0%以下、
Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1種又
は2種以上、及びB:0.0005〜0.0030%、
Ca:0.0005〜0.0050%のうち1種又は2
種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼
を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再加熱・
徐冷することを特徴とする建築用高強度低降伏比鋼管の
製造方法を提供するものである。
【0021】第14に、重量%で、C:0.05〜0.
20%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上、Cu:1.5%以下、Ni:1.0
%以下、Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のう
ち1種又は2種以上、及びB:0.0005〜0.00
30%、Ca:0.0005〜0.0050%のうち1
種又は2種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物から
なる鋼を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再
加熱・徐冷することを特徴とする建築用高強度低降伏比
鋼管の製造方法を提供するものである。
20%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜
2.0%、solAl:0.005〜0.10%を含有
し、さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.0
1〜0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち
1種又は2種以上、Cu:1.5%以下、Ni:1.0
%以下、Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のう
ち1種又は2種以上、及びB:0.0005〜0.00
30%、Ca:0.0005〜0.0050%のうち1
種又は2種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物から
なる鋼を、上記条件と同様の条件で圧延、成形、及び再
加熱・徐冷することを特徴とする建築用高強度低降伏比
鋼管の製造方法を提供するものである。
【0022】次に、本発明に係る厚肉鋼管の製造方法に
ついて、組成、圧延条件、成形後の再加熱・冷却条件に
分けて詳細に説明する。 [組成]本発明では、C、Si、Mn、及びsolAl
を基本成分とし、(a)Nb、V、Tiのうち1種又は
2種以上、(b)Cu、Ni、Cr、Moのうち1種又
は2種以上、(c)Ca、Bのうち1種又は2種、を選
択成分として、対象とする鋼を基本成分とこの(a)〜
(b)のうち1種又は2種以上とを含有するものとす
る。これら成分を以下に示す範囲で含有することによ
り、その後の圧延によってベイナイト主体のミクロ組織
を得ることができる。なお、上記(c)のみを基本成分
に添加する場合には、Ca単独に限られる。
ついて、組成、圧延条件、成形後の再加熱・冷却条件に
分けて詳細に説明する。 [組成]本発明では、C、Si、Mn、及びsolAl
を基本成分とし、(a)Nb、V、Tiのうち1種又は
2種以上、(b)Cu、Ni、Cr、Moのうち1種又
は2種以上、(c)Ca、Bのうち1種又は2種、を選
択成分として、対象とする鋼を基本成分とこの(a)〜
(b)のうち1種又は2種以上とを含有するものとす
る。これら成分を以下に示す範囲で含有することによ
り、その後の圧延によってベイナイト主体のミクロ組織
を得ることができる。なお、上記(c)のみを基本成分
に添加する場合には、Ca単独に限られる。
【0023】以下に各成分範囲の限定理由について説明
する。なお、以下の説明において%表示はすべて重量%
を示す。 C: この種の鋼の強度を安価にかつ効果的に確保する
ためにはCは0.05%は必要である。しかし、0.2
0%を超えると低温割れや高温割れなどの溶接性を損な
う。従って、C含有量を0.05〜0.20%の範囲に
規定する。
する。なお、以下の説明において%表示はすべて重量%
を示す。 C: この種の鋼の強度を安価にかつ効果的に確保する
ためにはCは0.05%は必要である。しかし、0.2
0%を超えると低温割れや高温割れなどの溶接性を損な
う。従って、C含有量を0.05〜0.20%の範囲に
規定する。
【0024】Si: Siは脱酸のために添加される
が、0.01%未満では十分な脱酸効果が得られず、一
方0.50%を超えると靭性や溶接性の劣化を引き起こ
す。従って、Si含有量を0.01〜0.50%の範囲
に規定する。
が、0.01%未満では十分な脱酸効果が得られず、一
方0.50%を超えると靭性や溶接性の劣化を引き起こ
す。従って、Si含有量を0.01〜0.50%の範囲
に規定する。
【0025】Mn: Mnは鋼の強度および靭性の向上
に有効な鋼の基本元素として添加されるが、0.5%未
満ではその効果が小さく、また2.0%を超えると溶接
性が著しく劣化する。従って、Mn含有量を0.5〜
2.0%の範囲に規定する。
に有効な鋼の基本元素として添加されるが、0.5%未
満ではその効果が小さく、また2.0%を超えると溶接
性が著しく劣化する。従って、Mn含有量を0.5〜
2.0%の範囲に規定する。
【0026】solAl: solAlは鋼の脱酸のた
めに添加されるが、0.005%未満では十分な効果が
得られず、一方0.10%でその効果が飽和する。従っ
て、Al0.005〜0.10%の範囲に規定する。
めに添加されるが、0.005%未満では十分な効果が
得られず、一方0.10%でその効果が飽和する。従っ
て、Al0.005〜0.10%の範囲に規定する。
【0027】以上は基本成分の限定理由であるが、以下
上記(a)〜(c)に示した選択成分の限定理由につい
て説明する。 (a)Nb、V、Ti: これらの元素は、析出強化に
よる強度上昇や結晶微細化による靭性の改善をもたらす
が、添加量が増大すると溶接部の靭性などを劣化させる
ため、Nb:0.005〜0.05%、V:0.01〜
0.10%、Ti:0.005〜0.10%の範囲に規
定する。
上記(a)〜(c)に示した選択成分の限定理由につい
て説明する。 (a)Nb、V、Ti: これらの元素は、析出強化に
よる強度上昇や結晶微細化による靭性の改善をもたらす
が、添加量が増大すると溶接部の靭性などを劣化させる
ため、Nb:0.005〜0.05%、V:0.01〜
0.10%、Ti:0.005〜0.10%の範囲に規
定する。
【0028】(b)Cu、Ni、Cr、Mo: これら
の元素は固溶強化と焼入れ性増大による組織変化を通じ
て靭性を損なわずに強化が図れるが、溶接性および経済
性の観点からCuは1.5%以下、Ni、Crは1.0
%以下、Moは0.5%以下に規定する。
の元素は固溶強化と焼入れ性増大による組織変化を通じ
て靭性を損なわずに強化が図れるが、溶接性および経済
性の観点からCuは1.5%以下、Ni、Crは1.0
%以下、Moは0.5%以下に規定する。
【0029】(c)B、Ca: Bは鋼の焼入れ性を増
大させ強度上昇に大きな効果をもたらすものの、0.0
005%未満ではこの効果が小さく、また0.0030
%を越えると溶接性を損なうため、0.0005〜0.
0030%の範囲に規定する。また、Caは介在物の形
態を球状化させて水素誘起割れやラメラテアなどの防止
に有効であるが、0.0005%未満ではその効果が得
られず、0.0050%を超えて添加してもその効果は
飽和するため、0.0005〜0.0050%の範囲に
規定する。
大させ強度上昇に大きな効果をもたらすものの、0.0
005%未満ではこの効果が小さく、また0.0030
%を越えると溶接性を損なうため、0.0005〜0.
0030%の範囲に規定する。また、Caは介在物の形
態を球状化させて水素誘起割れやラメラテアなどの防止
に有効であるが、0.0005%未満ではその効果が得
られず、0.0050%を超えて添加してもその効果は
飽和するため、0.0005〜0.0050%の範囲に
規定する。
【0030】[圧延条件]本発明では、再結晶温度以下
でかつAr3 以上の温度域において累積圧化率が30%
以上の熱間圧延を施した後、0.5〜30℃/secの
冷却速度で、少なくとも変態が完了する温度以下の温度
域まで加速冷却を施して、ミクロ組織がベイナイト主体
となる鋼板を得ることを必須条件としている。
でかつAr3 以上の温度域において累積圧化率が30%
以上の熱間圧延を施した後、0.5〜30℃/secの
冷却速度で、少なくとも変態が完了する温度以下の温度
域まで加速冷却を施して、ミクロ組織がベイナイト主体
となる鋼板を得ることを必須条件としている。
【0031】ここで再結晶温度以下で30%以上の圧下
率としたのは、未再結晶域で十分な圧延を行うことによ
り制御圧延の効果を発揮させて微細なオーステナイト粒
を得るためである。またAr3以上の温度域で圧延を終
了させるのは、圧延で伸展したフェライトを含むことな
く、オーステナイト単相から加速冷却することにより、
ベイナイト主体のミクロ組織を得るためである。なお再
結晶温度は成分系によって異なるが、目安としてはNb
無添加系の場合900℃、Nb添加系の場合950℃程
度である。またAr3 もCやMnなどの添加量によって
異なるが、750℃程度が目安となる。また加速冷却時
の冷却速度において、下限の0.5℃/secは板厚1
50mmの場合の水冷に、30℃/secは板厚30m
mの場合の水冷にほぼ相当する。
率としたのは、未再結晶域で十分な圧延を行うことによ
り制御圧延の効果を発揮させて微細なオーステナイト粒
を得るためである。またAr3以上の温度域で圧延を終
了させるのは、圧延で伸展したフェライトを含むことな
く、オーステナイト単相から加速冷却することにより、
ベイナイト主体のミクロ組織を得るためである。なお再
結晶温度は成分系によって異なるが、目安としてはNb
無添加系の場合900℃、Nb添加系の場合950℃程
度である。またAr3 もCやMnなどの添加量によって
異なるが、750℃程度が目安となる。また加速冷却時
の冷却速度において、下限の0.5℃/secは板厚1
50mmの場合の水冷に、30℃/secは板厚30m
mの場合の水冷にほぼ相当する。
【0032】[成形後の再加熱・冷却条件]このような
鋼板を冷間でUOE成形、プレスベンド成形などの通常
の方法で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とした
後、Ac1 以上Ac3 以下のいわゆる二相域温度に加熱
し、任意の時間保持した後に、空冷以上、30℃/sec
以下の冷却速度で冷却、又は徐冷する。
鋼板を冷間でUOE成形、プレスベンド成形などの通常
の方法で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とした
後、Ac1 以上Ac3 以下のいわゆる二相域温度に加熱
し、任意の時間保持した後に、空冷以上、30℃/sec
以下の冷却速度で冷却、又は徐冷する。
【0033】ここで二相域温度に加熱したのは、冷間成
形のままではベイナイト主体のミクロ組織をフェライト
+ベイナイトないしフェライト+パーライト組織に変化
させて降伏比を低下させるためである。二相域に加熱す
る方法としては、鋼管全体を熱処理炉に入れる方法、あ
るいはリング状の高周波誘導加熱炉装置を鋼管に巻き付
けて移動させながら連続的に加熱する方法などがあり、
経済性や生産性を考慮して選択される。
形のままではベイナイト主体のミクロ組織をフェライト
+ベイナイトないしフェライト+パーライト組織に変化
させて降伏比を低下させるためである。二相域に加熱す
る方法としては、鋼管全体を熱処理炉に入れる方法、あ
るいはリング状の高周波誘導加熱炉装置を鋼管に巻き付
けて移動させながら連続的に加熱する方法などがあり、
経済性や生産性を考慮して選択される。
【0034】二相域加熱後の冷却速度は、空冷であって
も、30℃/sec以下の急冷であっても、又は徐冷で
あっても、本発明の目的とする低降伏比を得るのに本質
的に変わりなく、必要とする強度レベルや設備能力など
によって決まるものである。ここで空冷とは大気中で自
然放冷するものをいい、通常0.05℃/sec以上程
度である。また、30℃/sec以下の冷却速度の急冷
は、水冷やガス冷却による強制冷却をいう。さらに徐冷
とはなんらかの保温ないし加熱により、空冷より小さい
冷却速度で冷却することをいう。そして、冷却される鋼
管の管厚により冷却速度の絶対値が定まる。
も、30℃/sec以下の急冷であっても、又は徐冷で
あっても、本発明の目的とする低降伏比を得るのに本質
的に変わりなく、必要とする強度レベルや設備能力など
によって決まるものである。ここで空冷とは大気中で自
然放冷するものをいい、通常0.05℃/sec以上程
度である。また、30℃/sec以下の冷却速度の急冷
は、水冷やガス冷却による強制冷却をいう。さらに徐冷
とはなんらかの保温ないし加熱により、空冷より小さい
冷却速度で冷却することをいう。そして、冷却される鋼
管の管厚により冷却速度の絶対値が定まる。
【0035】
【作用】ここで本発明を用いることにより、二相域に再
加熱しても靭性劣化を引き起こさないのは以下の作用に
よる。すなわち、一般に厚肉鋼管の製造に用いられるフ
ェライト+パーライト組織を有する鋼を二相域に加熱す
ると、パーライト部分からオーステナイトの変態が始ま
り、冷却時にこの部分に板状の粗大な島状マルテンサイ
トを生成して、著しい靭性の劣化を招く。しかしなが
ら、本発明のように、ミクロ組織をベイナイト主体とす
ることにより、オーステナイトへの逆変態をより均一に
し、これにより島状マルテンサイトの生成を抑制し、ま
たたとえマルテンサイトが生成してもより微細にかつ均
一に分散させることができることによる。
加熱しても靭性劣化を引き起こさないのは以下の作用に
よる。すなわち、一般に厚肉鋼管の製造に用いられるフ
ェライト+パーライト組織を有する鋼を二相域に加熱す
ると、パーライト部分からオーステナイトの変態が始ま
り、冷却時にこの部分に板状の粗大な島状マルテンサイ
トを生成して、著しい靭性の劣化を招く。しかしなが
ら、本発明のように、ミクロ組織をベイナイト主体とす
ることにより、オーステナイトへの逆変態をより均一に
し、これにより島状マルテンサイトの生成を抑制し、ま
たたとえマルテンサイトが生成してもより微細にかつ均
一に分散させることができることによる。
【0036】なお、本発明では「ベイナイト主体のミク
ロ組織」という表現を使用しているが、この用語の意義
は以下のとおりである。ベイナイト組織に対するターミ
ノロジーは、現時点で必ずしも確立されておらず、例え
ば日本鉄鋼協会、基礎研究会、ベイナイト調査研究部会
の報告[ベイナイト調査研究部会 最終報告会 予稿
集、平成5年10月17日(名古屋工業大学)]では、
低炭素鋼のミクロ組織として変態温度の高い順に「ポリ
ゴナルフェライト、擬ポリゴナルフェライト(ウィドマ
ンシュテッテンフェライト)、グラニュラーツビッシェ
ンフェライト、ベイニティックフェライト、ラスマルテ
ンサイト、ツインドマルテンサイト」のように分類して
おり、この他にもアシキュラーフェライトなどの用語が
一般に用いられている。本発明で対象としているベイナ
イト主体の組織とは、ポリゴナルフェライトとパーライ
トが層状に存在するいわゆるフェライト+パーライト組
織とマルテンサイト組織以外の中間段階組織すべてを含
んだ広義の意味として使用しており、例えば低合金鋼を
制御圧延+制御冷却で製造した際に得られるいわゆるア
シキュラーフェライトあるいはベイニティックフェライ
トなどもベイナイト組織に含んでいる。
ロ組織」という表現を使用しているが、この用語の意義
は以下のとおりである。ベイナイト組織に対するターミ
ノロジーは、現時点で必ずしも確立されておらず、例え
ば日本鉄鋼協会、基礎研究会、ベイナイト調査研究部会
の報告[ベイナイト調査研究部会 最終報告会 予稿
集、平成5年10月17日(名古屋工業大学)]では、
低炭素鋼のミクロ組織として変態温度の高い順に「ポリ
ゴナルフェライト、擬ポリゴナルフェライト(ウィドマ
ンシュテッテンフェライト)、グラニュラーツビッシェ
ンフェライト、ベイニティックフェライト、ラスマルテ
ンサイト、ツインドマルテンサイト」のように分類して
おり、この他にもアシキュラーフェライトなどの用語が
一般に用いられている。本発明で対象としているベイナ
イト主体の組織とは、ポリゴナルフェライトとパーライ
トが層状に存在するいわゆるフェライト+パーライト組
織とマルテンサイト組織以外の中間段階組織すべてを含
んだ広義の意味として使用しており、例えば低合金鋼を
制御圧延+制御冷却で製造した際に得られるいわゆるア
シキュラーフェライトあるいはベイニティックフェライ
トなどもベイナイト組織に含んでいる。
【0037】
【実施例】表1に示す化学成分を有する鋼を、1150
℃に加熱して粗圧延した後に、900℃以下800℃以
上の温度にて、累積圧下率40%の仕上げ圧延により板
厚32mmないし70mmとし、直ちに冷却速度10℃
/secないし5℃/secで500℃まで水冷して鋼
板を作製した。これら鋼板についてミクロ組織を観察し
た。その結果を表1に併記する。これらの鋼板を冷間で
UOE成形又はプレスベンド成形し、継ぎ目部を溶接し
て鋼管とした。その後、高周波誘導加熱又は熱処理炉で
800℃に加熱し、水冷、空冷、又は炉冷した。これら
鋼管の長手方向が試験片の長手方向になるように引張試
験片を採取し、引張試験を実施した。また、シャルピー
試験も実施した。これらの結果も表1に示す。なお、表
1中、鋼番号1〜12は本発明鋼であり、鋼番号13〜
15は比較鋼である。
℃に加熱して粗圧延した後に、900℃以下800℃以
上の温度にて、累積圧下率40%の仕上げ圧延により板
厚32mmないし70mmとし、直ちに冷却速度10℃
/secないし5℃/secで500℃まで水冷して鋼
板を作製した。これら鋼板についてミクロ組織を観察し
た。その結果を表1に併記する。これらの鋼板を冷間で
UOE成形又はプレスベンド成形し、継ぎ目部を溶接し
て鋼管とした。その後、高周波誘導加熱又は熱処理炉で
800℃に加熱し、水冷、空冷、又は炉冷した。これら
鋼管の長手方向が試験片の長手方向になるように引張試
験片を採取し、引張試験を実施した。また、シャルピー
試験も実施した。これらの結果も表1に示す。なお、表
1中、鋼番号1〜12は本発明鋼であり、鋼番号13〜
15は比較鋼である。
【0038】
【表1】
【0039】表1に示すように、本発明で規定した条件
に従って製造した本発明鋼は、いずれもベイナイト主体
のミクロ組織を呈していた。またこれらの鋼板を成形し
た後、本発明で規定した条件に従って再加熱した鋼管
は、490〜850N/mm2の高い引張強さと70%
以下の低い降伏比を有しており、さらに300J以上の
高いシャルピー吸収エネルギー(試験温度:0℃)を示
していることが確認された。
に従って製造した本発明鋼は、いずれもベイナイト主体
のミクロ組織を呈していた。またこれらの鋼板を成形し
た後、本発明で規定した条件に従って再加熱した鋼管
は、490〜850N/mm2の高い引張強さと70%
以下の低い降伏比を有しており、さらに300J以上の
高いシャルピー吸収エネルギー(試験温度:0℃)を示
していることが確認された。
【0040】一方、比較鋼の鋼番号13〜15ではC含
有量が本発明に規定する範囲を超えており、板厚によら
ず鋼板のミクロ組織はフェライト+パーライトとなり、
造管方法や二相域加熱後の冷却速度によらず、いずれも
50J以下の著しく低いシャルピー吸収エネルギーを示
した。
有量が本発明に規定する範囲を超えており、板厚によら
ず鋼板のミクロ組織はフェライト+パーライトとなり、
造管方法や二相域加熱後の冷却速度によらず、いずれも
50J以下の著しく低いシャルピー吸収エネルギーを示
した。
【0041】次に、本発明の範囲内の組成を有する鋼
を、種々の圧延・加速冷却条件で鋼板とし、造管後に種
々の加熱温度・冷却条件で再加熱した。この際の圧延条
件、圧延後の加速冷却条件、鋼板の板厚、ミクロ組織、
造管方法、成形後の再加熱・冷却条件、及び鋼管の機械
的性質を表2に示す。
を、種々の圧延・加速冷却条件で鋼板とし、造管後に種
々の加熱温度・冷却条件で再加熱した。この際の圧延条
件、圧延後の加速冷却条件、鋼板の板厚、ミクロ組織、
造管方法、成形後の再加熱・冷却条件、及び鋼管の機械
的性質を表2に示す。
【0042】
【表2】
【0043】表2に示すように、本発明で規定した圧延
条件及び成形条件で製造したA〜Fの鋼管は、成形時の
加工終了温度や冷却条件によらず490N/mm2 以上
の高い強度と70%以下の低い降伏比、並びに100J
以上の高い吸収エネルギーを示すことが確認された。
条件及び成形条件で製造したA〜Fの鋼管は、成形時の
加工終了温度や冷却条件によらず490N/mm2 以上
の高い強度と70%以下の低い降伏比、並びに100J
以上の高い吸収エネルギーを示すことが確認された。
【0044】一方、本発明の組成範囲にある鋼であって
も、圧延が二相域温度で終了した鋼管Gや、圧延後の冷
却終了温度が高すぎるH、圧延後の加速冷却速度が0.
5℃/sec未満の鋼管I、仕上げ圧延の累積圧下率が
低い鋼管J、あるいは圧延後の加速冷却が変態完了前に
終了した鋼管Kは、鋼板のミクロ組織がフェライト+パ
ーライト主体の組織となり、成形後に二相域加熱した後
の鋼管の靭性は著しく劣ることが確認された。また、本
発明に規定する条件で圧延を行ってベイナイト主体の組
織が得られても、成形後の加熱温度がオーステナイト単
相域の鋼管Lや、その温度がAc1 以下のMは、降伏比
の著しい上昇や強度の大幅は低下が生じることが確認さ
れた。
も、圧延が二相域温度で終了した鋼管Gや、圧延後の冷
却終了温度が高すぎるH、圧延後の加速冷却速度が0.
5℃/sec未満の鋼管I、仕上げ圧延の累積圧下率が
低い鋼管J、あるいは圧延後の加速冷却が変態完了前に
終了した鋼管Kは、鋼板のミクロ組織がフェライト+パ
ーライト主体の組織となり、成形後に二相域加熱した後
の鋼管の靭性は著しく劣ることが確認された。また、本
発明に規定する条件で圧延を行ってベイナイト主体の組
織が得られても、成形後の加熱温度がオーステナイト単
相域の鋼管Lや、その温度がAc1 以下のMは、降伏比
の著しい上昇や強度の大幅は低下が生じることが確認さ
れた。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
肉厚が12〜150mm程度で、引張強さ490〜85
0N/mm2 、降伏比70%以下の建築用高強度低降伏
比鋼管を靭性を低下させることなく、しかも生産性良
く、経済的に製造することが可能となった。
肉厚が12〜150mm程度で、引張強さ490〜85
0N/mm2 、降伏比70%以下の建築用高強度低降伏
比鋼管を靭性を低下させることなく、しかも生産性良
く、経済的に製造することが可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C22C 38/58 (72)発明者 本多 孝行 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 川崎 順一郎 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内
Claims (14)
- 【請求項1】 重量%で、C:0.05〜0.20%、
Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.0
%、solAl:0.005〜0.10%を含有し、さ
らにNb:0.005〜0.05%、V:0.01〜
0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち1種
又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避的不純物か
らなる鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以上の温度域
において累積圧下率が30%以上の熱間圧延を施した
後、0.5〜30℃/secの冷却速度で少なくとも変
態が完了する温度以下の温度域まで加速冷却を施してベ
イナイト主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼板
を冷間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、A
c1 以上でかつAc3 以下の二相域温度範囲に再加熱
し、その後空冷以上、30℃/sec 以下の冷却速度で冷
却することを特徴とする建築用高強度低降伏比鋼管の製
造方法。 - 【請求項2】 重量%で、C:0.05〜0.20%、
Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.0
%、solAl:0.005〜0.10%を含有し、さ
らにCu:1.5%以下、Ni:1.0%以下、Cr:
1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1種又は2種
以上を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼
を、再結晶温度以下でかつAr3 以上の温度域において
累積圧下率が30%以上の熱間圧延を施した後、0.5
〜30℃/secの冷却速度で少なくとも変態が完了す
る温度以下の温度域まで加速冷却を施してベイナイト主
体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼板を冷間で曲
げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、Ac1 以上で
かつAc3 以下の二相域温度範囲に再加熱し、その後空
冷以上、30℃/sec 以下の冷却速度で冷却することを
特徴とする建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法。 - 【請求項3】 重量%で、C:0.05〜0.20%、
Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.0
%、solAl:0.005〜0.10%を含有し、さ
らにNb:0.005〜0.05%、V:0.01〜
0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち1種
又は2種以上、及びCu:1.5%以下、Ni:1.0
%以下、Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のう
ち1種又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避的不
純物からなる鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以上の
温度域において累積圧下率が30%以上の熱間圧延を施
した後、0.5〜30℃/secの冷却速度で少なくと
も変態が完了する温度以下の温度域まで加速冷却を施し
てベイナイト主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この
鋼板を冷間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管と
し、Ac1 以上でかつAc3 以下の二相域温度範囲に再
加熱し、その後空冷以上、30℃/sec 以下の冷却速度
で冷却することを特徴とする建築用高強度低降伏比鋼管
の製造方法。 - 【請求項4】 重量%で、C:0.05〜0.20%、
Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.0
%、solAl:0.005〜0.10%、Ca:0.
0005〜0.0050%を含有し、残部Fe及び不可
避的不純物からなる鋼を、再結晶温度以下でかつAr3
以上の温度域において累積圧下率が30%以上の熱間圧
延を施した後、0.5〜30℃/secの冷却速度で少
なくとも変態が完了する温度以下の温度域まで加速冷却
を施してベイナイト主体のミクロ組織を呈する鋼板を
得、この鋼板を冷間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して
鋼管とし、Ac1 以上でかつAc3 以下の二相域温度範
囲に再加熱し、その後空冷以上、30℃/sec 以下の冷
却速度で冷却することを特徴とする建築用高強度低降伏
比鋼管の製造方法。 - 【請求項5】 重量%で、C:0.05〜0.20%、
Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.0
%、solAl:0.005〜0.10%を含有し、さ
らにNb:0.005〜0.05%、V:0.01〜
0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち1種
又は2種以上、及びB:0.0005〜0.0030
%、Ca:0.0005〜0.0050%のうち1種又
は2種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる
鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以上の温度域におい
て累積圧下率が30%以上の熱間圧延を施した後、0.
5〜30℃/secの冷却速度で少なくとも変態が完了
する温度以下の温度域まで加速冷却を施してベイナイト
主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼板を冷間で
曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、Ac1 以上
でかつAc3 以下の二相域温度範囲に再加熱し、その後
空冷以上、30℃/sec 以下の冷却速度で冷却すること
を特徴とする建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法。 - 【請求項6】 重量%で、C:0.05〜0.20%、
Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.0
%、solAl:0.005〜0.10%を含有し、さ
らにCu:1.5%以下、Ni:1.0%以下、Cr:
1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1種又は2種
以上、及びB:0.0005〜0.0030%、Ca:
0.0005〜0.0050%のうち1種又は2種を含
有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を、再結
晶温度以下でかつAr3 以上の温度域において累積圧下
率が30%以上の熱間圧延を施した後、0.5〜30℃
/secの冷却速度で少なくとも変態が完了する温度以
下の温度域まで加速冷却を施してベイナイト主体のミク
ロ組織を呈する鋼板を得、この鋼板を冷間で曲げ加工
し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、Ac1 以上でかつA
c3 以下の二相域温度範囲に再加熱し、その後空冷以
上、30℃/sec 以下の冷却速度で冷却することを特徴
とする建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法。 - 【請求項7】 重量%で、C:0.05〜0.20%、
Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.0
%、solAl:0.005〜0.10%を含有し、さ
らにNb:0.005〜0.05%、V:0.01〜
0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち1種
又は2種以上、Cu:1.5%以下、Ni:1.0%以
下、Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1
種又は2種以上、及びB:0.0005〜0.0030
%、Ca:0.0005〜0.0050%のうち1種又
は2種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる
鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以上の温度域におい
て累積圧下率が30%以上の熱間圧延を施した後、0.
5〜30℃/secの冷却速度で少なくとも変態が完了
する温度以下の温度域まで加速冷却を施してベイナイト
主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼板を冷間で
曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、Ac1 以上
でかつAc3 以下の二相域温度範囲に再加熱し、その後
空冷以上、30℃/sec 以下の冷却速度で冷却すること
を特徴とする建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法。 - 【請求項8】 重量%で、C:0.05〜0.20%、
Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.0
%、solAl:0.005〜0.10%を含有し、さ
らにNb:0.005〜0.05%、V:0.01〜
0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち1種
又は2種以上を含有し、残部Fe及び不可避的不純物か
らなる鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以上の温度域
において累積圧下率が30%以上の熱間圧延を施した
後、0.5〜30℃/secの冷却速度で少なくとも変
態が完了する温度以下の温度域まで加速冷却を施してベ
イナイト主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼板
を冷間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、A
c1 以上でかつAc3 以下の二相域温度範囲に再加熱
し、その後徐冷することを特徴とする建築用高強度低降
伏比鋼管の製造方法。 - 【請求項9】 重量%で、C:0.05〜0.20%、
Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.0
%、solAl:0.005〜0.10%を含有し、さ
らにCu:1.5%以下、Ni:1.0%以下、Cr:
1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1種又は2種
以上を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼
を、再結晶温度以下でかつAr3 以上の温度域において
累積圧下率が30%以上の熱間圧延を施した後、0.5
〜30℃/secの冷却速度で少なくとも変態が完了す
る温度以下の温度域まで加速冷却を施してベイナイト主
体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼板を冷間で曲
げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、Ac1 以上で
かつAc3 以下の二相域温度範囲に再加熱し、その後徐
冷することを特徴とする建築用高強度低降伏比鋼管の製
造方法。 - 【請求項10】 重量%で、C:0.05〜0.20
%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.
0%、solAl:0.005〜0.10%を含有し、
さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.01〜
0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち1種
又は2種以上、及びCu:1.5%以下、Ni:1.0
%以下、Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のう
ち1種又は2種以上を含有し、残部はFe及び不可避的
不純物からなる鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以上
の温度域において累積圧下率が30%以上の熱間圧延を
施した後、0.5〜30℃/secの冷却速度で少なく
とも変態が完了する温度以下の温度域まで加速冷却を施
してベイナイト主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、こ
の鋼板を冷間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管と
し、Ac1 以上でかつAc3 以下の二相域温度範囲に再
加熱し、その後徐冷することを特徴とする建築用高強度
低降伏比鋼管の製造方法。 - 【請求項11】 重量%で、C:0.05〜0.20
%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.
0%、solAl:0.005〜0.10%、Ca:
0.0005〜0.0050%を含有し、残部Fe及び
不可避的不純物からなる鋼を、再結晶温度以下でかつA
r3 以上の温度域において累積圧下率が30%以上の熱
間圧延を施した後、0.5〜30℃/secの冷却速度
で少なくとも変態が完了する温度以下の温度域まで加速
冷却を施してベイナイト主体のミクロ組織を呈する鋼板
を得、この鋼板を冷間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接し
て鋼管とし、Ac1 以上でかつAc3 以下の二相域温度
範囲に再加熱し、その後徐冷することを特徴とする建築
用高強度低降伏比鋼管の製造方法。 - 【請求項12】 重量%で、C:0.05〜0.20
%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.
0%、solAl:0.005〜0.10%を含有し、
さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.01〜
0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち1種
又は2種以上、及びB:0.0005〜0.0030
%、Ca:0.0005〜0.0050%のうち1種又
は2種を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる
鋼を、再結晶温度以下でかつAr3以上の温度域におい
て累積圧下率が30%以上の熱間圧延を施した後、0.
5〜30℃/secの冷却速度で少なくとも変態が完了
する温度以下の温度域まで加速冷却を施してベイナイト
主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼板を冷間で
曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、Ac1 以上
でかつAc3 以下の二相域温度範囲に再加熱し、その後
徐冷することを特徴とする建築用高強度低降伏比鋼管の
製造方法。 - 【請求項13】 重量%で、C:0.05〜0.20
%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.
0%、solAl:0.005〜0.10%を含有し、
さらにCu:1.5%以下、Ni:1.0%以下、C
r:1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1種又は
2種以上、及びB:0.0005〜0.0030%、C
a:0.0005〜0.0050%のうち1種又は2種
を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を、
再結晶温度以下でかつAr3 以上の温度域において累積
圧下率が30%以上の熱間圧延を施した後、0.5〜3
0℃/secの冷却速度で少なくとも変態が完了する温
度以下の温度域まで加速冷却を施してベイナイト主体の
ミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼板を冷間で曲げ加
工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、Ac1 以上でかつ
Ac3 以下の二相域温度範囲に再加熱し、その後徐冷す
ることを特徴とする建築用高強度低降伏比鋼管の製造方
法。 - 【請求項14】 重量%で、C:0.05〜0.20
%、Si:0.01〜0.50%、Mn:0.5〜2.
0%、solAl:0.005〜0.10%を含有し、
さらにNb:0.005〜0.05%、V:0.01〜
0.10%、Ti:0.005〜0.10%のうち1種
又は2種以上、Cu:1.5%以下、Ni:1.0%以
下、Cr:1.0%以下、Mo:0.5%以下のうち1
種又は2種以上、及びB:0.0005〜0.0030
%、Ca:0.0005〜0.0050%のうち1種又
は2種を含有し、残部はFe及び不可避的不純物からな
る鋼を、再結晶温度以下でかつAr3 以上の温度域にお
いて累積圧下率が30%以上の熱間圧延を施した後、
0.5〜30℃/secの冷却速度で少なくとも変態が
完了する温度以下の温度域まで加速冷却を施してベイナ
イト主体のミクロ組織を呈する鋼板を得、この鋼板を冷
間で曲げ加工し、継ぎ目部を溶接して鋼管とし、Ac1
以上でかつAc3 以下の二相域温度範囲に再加熱し、そ
の後徐冷することを特徴とする建築用高強度低降伏比鋼
管の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30011693A JPH07150247A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30011693A JPH07150247A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07150247A true JPH07150247A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=17880918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30011693A Pending JPH07150247A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 建築用高強度低降伏比鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07150247A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR20160078674A (ko) * | 2014-12-24 | 2016-07-05 | 주식회사 포스코 | 열처리형 곡관용 강재, 열처리형 곡관 및 그 제조방법 |
EP2594655A4 (en) * | 2010-07-13 | 2017-07-19 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Dual-phase structure oil well pipe and method for producing same |
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-
1993
- 1993-11-30 JP JP30011693A patent/JPH07150247A/ja active Pending
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