JPH07300618A - 耐火性および靱性に優れた建築用熱延鋼帯の製造方法 - Google Patents
耐火性および靱性に優れた建築用熱延鋼帯の製造方法Info
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- JPH07300618A JPH07300618A JP9345694A JP9345694A JPH07300618A JP H07300618 A JPH07300618 A JP H07300618A JP 9345694 A JP9345694 A JP 9345694A JP 9345694 A JP9345694 A JP 9345694A JP H07300618 A JPH07300618 A JP H07300618A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い高温強度／常温強度と優れた靱性を有す
る建築用熱延鋼帯を製造する。 【構成】Ｃ：0.01〜0.05wt％、 Si：1.0 wt％以
下、Mn：2.0 wt％以下、 Ｐ：0.03wt％以下、
Ｓ：0.004wt ％以下、 Al：0.01〜0.15wt％、Mo：
0.05〜0.30wt％未満、 Nb：0.005 〜0.04wt％、を含
み、必要によりCr：0.01〜2.0 wt％、 Ni：0.01〜
2.0 wt％、Cu：0.01〜2.0 wt％、 Ti：0.003 〜2.
0 wt％、Ｖ：0.01〜2.0 wt％および Ｂ：0.0005〜0.00
50wt％、のうちから選ばれるいずれか１種または２種以
上を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼
素材に、圧延終了温度750 〜840 ℃の熱間圧延を施した
後、500 〜600 ℃の温度範囲で巻き取りを行う。
る建築用熱延鋼帯を製造する。 【構成】Ｃ：0.01〜0.05wt％、 Si：1.0 wt％以
下、Mn：2.0 wt％以下、 Ｐ：0.03wt％以下、
Ｓ：0.004wt ％以下、 Al：0.01〜0.15wt％、Mo：
0.05〜0.30wt％未満、 Nb：0.005 〜0.04wt％、を含
み、必要によりCr：0.01〜2.0 wt％、 Ni：0.01〜
2.0 wt％、Cu：0.01〜2.0 wt％、 Ti：0.003 〜2.
0 wt％、Ｖ：0.01〜2.0 wt％および Ｂ：0.0005〜0.00
50wt％、のうちから選ばれるいずれか１種または２種以
上を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼
素材に、圧延終了温度750 〜840 ℃の熱間圧延を施した
後、500 〜600 ℃の温度範囲で巻き取りを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼管・角コラムに成形
されて建築、土木および海洋構造物等の用途に用いて好
適な耐火性および靱性に優れた建築用熱延鋼帯（鋼板を
含む。以下同じ）およびその製造方法に関するものであ
る。
されて建築、土木および海洋構造物等の用途に用いて好
適な耐火性および靱性に優れた建築用熱延鋼帯（鋼板を
含む。以下同じ）およびその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】建築物の鉄骨構造には、火災時の安全確
保のうえから、従来より耐火被覆が義務づけられてい
た。しかし、近年「新防火設計法」が制定されたことに
より、使用鋼材の高温耐力が十分高い場合には、耐火被
覆は必ずしも必要とされなくなりそのための工事を大幅
に軽減できることになった。こうした事情を背景として
最近、高温耐力が高い、いわゆる耐火性建築用鋼材の需
要が高まってきている。耐火鋼については、すでに、厚
鋼板についての多くの提案があり、熱延鋼板について
も、例えば特開平2-282419号公報等に耐火性鋼板の提案
が行われている。これらの既知技術は、MoC を鋼中に析
出させることにより高温強度の確保を狙ったものであ
り、その多くはMoを0.3 wt％以上添加するか、Ｃを0.05
wt％超添加することを提案するものであった。
保のうえから、従来より耐火被覆が義務づけられてい
た。しかし、近年「新防火設計法」が制定されたことに
より、使用鋼材の高温耐力が十分高い場合には、耐火被
覆は必ずしも必要とされなくなりそのための工事を大幅
に軽減できることになった。こうした事情を背景として
最近、高温耐力が高い、いわゆる耐火性建築用鋼材の需
要が高まってきている。耐火鋼については、すでに、厚
鋼板についての多くの提案があり、熱延鋼板について
も、例えば特開平2-282419号公報等に耐火性鋼板の提案
が行われている。これらの既知技術は、MoC を鋼中に析
出させることにより高温強度の確保を狙ったものであ
り、その多くはMoを0.3 wt％以上添加するか、Ｃを0.05
wt％超添加することを提案するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Moの添
加は、特に多量に添加した場合、コスト高を招くだけで
なく、コイル巻き取りの際に生成するMo炭化物により熱
延鋼板に特有の靱性劣化を引き起こす問題があった。一
方、Ｃの添加は、その量が多くなるとともに高温強度を
増加するものの、室温強度の過度の上昇をも招きその結
果として、溶接部への負荷集中を招いて建材として好ま
しくないものになるという問題があった。また、Ｃの増
加は溶接性を劣化させる原因ともなるものであった。
加は、特に多量に添加した場合、コスト高を招くだけで
なく、コイル巻き取りの際に生成するMo炭化物により熱
延鋼板に特有の靱性劣化を引き起こす問題があった。一
方、Ｃの添加は、その量が多くなるとともに高温強度を
増加するものの、室温強度の過度の上昇をも招きその結
果として、溶接部への負荷集中を招いて建材として好ま
しくないものになるという問題があった。また、Ｃの増
加は溶接性を劣化させる原因ともなるものであった。
【０００４】本発明の主たる目的は、既知技術が抱えて
いる上記の問題を克服し、高い高温強度、とくに高温強
度／常温強度比が高くかつ優れた靱性を有する建築用熱
延鋼帯の製造方法を提案するところにある。また、本発
明の具体的な目的は、600 ℃における降伏応力（以下、
「YS600 」と略記する）と常温の引張強さ（以下、「T
S」と略記する）との比がYS600 ／TS≧0.45であり、シ
ャルピー衝撃試験における破面遷移温度（以下、「 VT
rS」と略記する）が VT rS≦０℃である熱延鋼帯の製造
方法を提案するところにある。さらにまた、本発明の他
の具体的な目的は、鋼管・角コラムに成形した後のYS
600 ／TS≧0.50であり、V T rS≦０℃である熱延鋼帯の
製造方法を提案するところにある。
いる上記の問題を克服し、高い高温強度、とくに高温強
度／常温強度比が高くかつ優れた靱性を有する建築用熱
延鋼帯の製造方法を提案するところにある。また、本発
明の具体的な目的は、600 ℃における降伏応力（以下、
「YS600 」と略記する）と常温の引張強さ（以下、「T
S」と略記する）との比がYS600 ／TS≧0.45であり、シ
ャルピー衝撃試験における破面遷移温度（以下、「 VT
rS」と略記する）が VT rS≦０℃である熱延鋼帯の製造
方法を提案するところにある。さらにまた、本発明の他
の具体的な目的は、鋼管・角コラムに成形した後のYS
600 ／TS≧0.50であり、V T rS≦０℃である熱延鋼帯の
製造方法を提案するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】さて発明者らは、上記の
目的を達成すべく、数多くの実験と検討を重ねた結果、
ある種の鋼組成のものでは、それの熱間圧延終了温度お
よび巻き取り温度を制御すれば、Ｃ、Moの含有量を少量
にでき、上記の課題を一気に解決できることを見いだ
し、この発明を完成させた。すなわち、この発明の要旨
構成は次のとおりである。 (1) Ｃ：0.01〜0.05wt％、 Si：1.0 wt％以下、Mn：2.
0 wt％以下、 Ｐ：0.03wt％以下、Ｓ：0.004wt
％以下、 Al：0.01〜0.15wt％、Mo：0.05〜0.30wt
％未満、 Nb：0.005 〜0.04wt％、を含有し、残部はFe
および不可避的不純物からなる鋼素材に、圧延終了温度
750〜840 ℃の熱間圧延を施した後、500 〜600 ℃の温
度範囲で巻き取りを行うことを特徴とする耐火性および
靱性に優れた建築用熱延鋼帯の製造方法。
目的を達成すべく、数多くの実験と検討を重ねた結果、
ある種の鋼組成のものでは、それの熱間圧延終了温度お
よび巻き取り温度を制御すれば、Ｃ、Moの含有量を少量
にでき、上記の課題を一気に解決できることを見いだ
し、この発明を完成させた。すなわち、この発明の要旨
構成は次のとおりである。 (1) Ｃ：0.01〜0.05wt％、 Si：1.0 wt％以下、Mn：2.
0 wt％以下、 Ｐ：0.03wt％以下、Ｓ：0.004wt
％以下、 Al：0.01〜0.15wt％、Mo：0.05〜0.30wt
％未満、 Nb：0.005 〜0.04wt％、を含有し、残部はFe
および不可避的不純物からなる鋼素材に、圧延終了温度
750〜840 ℃の熱間圧延を施した後、500 〜600 ℃の温
度範囲で巻き取りを行うことを特徴とする耐火性および
靱性に優れた建築用熱延鋼帯の製造方法。
【０００６】(2) Ｃ：0.01〜0.05wt％、 Si：1.0 wt％
以下、Mn：2.0 wt％以下、 Ｐ：0.03wt％以下、
Ｓ：0.004wt ％以下、 Al：0.01〜0.15wt％、Mo：
0.05〜0.30wt％未満、 Nb：0.005 〜0.04wt％、を含
み、かつCr：0.01〜2.0 wt％、 Ni：0.01〜2.0 wt
％、Cu：0.01〜2.0 wt％、 Ti：0.003 〜2.0 wt
％、Ｖ：0.01〜2.0 wt％および Ｂ：0.0005〜0.0050wt
％、のうちから選ばれるいずれか１種または２種以上を
含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼素材
に、圧延終了温度750 〜840 ℃の熱間圧延を施した後、
500 〜600 ℃の温度範囲で巻き取りを行うことを特徴と
する耐火性および靱性に優れた建築用熱延鋼帯の製造方
法。 (3) ただし、(2) において、Cr、Ni、Cu、Ti、Ｖおよび
Ｂの各成分は、次の組み合わせで添加することが推奨さ
れる。 0.01〜2.0 wt％Cr−（ Ni 、Cu、Ti、ＶおよびＢの１
種以上） 0.01〜2.0 wt％Ni−（Cu、Ti、ＶおよびＢの１種以
上） 0.01〜2.0 wt％Cu−（Ti、ＶおよびＢの１種以上） 0.003 〜2.0 wt％Ti−（ＶおよびＢの１種または２
種） 0.01〜2.0 wt％Ｖ−（Ｂ） 0.0005〜0.0050wt％Ｂ
以下、Mn：2.0 wt％以下、 Ｐ：0.03wt％以下、
Ｓ：0.004wt ％以下、 Al：0.01〜0.15wt％、Mo：
0.05〜0.30wt％未満、 Nb：0.005 〜0.04wt％、を含
み、かつCr：0.01〜2.0 wt％、 Ni：0.01〜2.0 wt
％、Cu：0.01〜2.0 wt％、 Ti：0.003 〜2.0 wt
％、Ｖ：0.01〜2.0 wt％および Ｂ：0.0005〜0.0050wt
％、のうちから選ばれるいずれか１種または２種以上を
含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼素材
に、圧延終了温度750 〜840 ℃の熱間圧延を施した後、
500 〜600 ℃の温度範囲で巻き取りを行うことを特徴と
する耐火性および靱性に優れた建築用熱延鋼帯の製造方
法。 (3) ただし、(2) において、Cr、Ni、Cu、Ti、Ｖおよび
Ｂの各成分は、次の組み合わせで添加することが推奨さ
れる。 0.01〜2.0 wt％Cr−（ Ni 、Cu、Ti、ＶおよびＢの１
種以上） 0.01〜2.0 wt％Ni−（Cu、Ti、ＶおよびＢの１種以
上） 0.01〜2.0 wt％Cu−（Ti、ＶおよびＢの１種以上） 0.003 〜2.0 wt％Ti−（ＶおよびＢの１種または２
種） 0.01〜2.0 wt％Ｖ−（Ｂ） 0.0005〜0.0050wt％Ｂ
【０００７】
【作用】以下、本発明を具体的に説明する。まず、本発
明において、上記要旨構成にすることにより、熱延鋼板
および成形後の高温強度が増加する理由について述べ
る。この理由は必ずしも明らかではないが、以下のよう
に考えている。本発明材のように低Ｃ、低Moの成分で
は、高温強度に寄与する炭化物は成長しにくく、微細に
析出し易くなる。その傾向は、Nbを添加することによっ
て一層強まり、さらに微細な(Mo,Nb) 炭化物が析出する
傾向にあると思われる。ここで、同量の析出物であれば
析出物のサイズが小さいほど強度は増加するはずである
が、通常、析出物の微細化は同時に析出量の減少を招く
ため、微細化による強度上昇効果は相殺される傾向にあ
る。しかしながら、本発明の熱間圧延条件を適用して加
工歪みを加えることにより、十分な量の析出サイトを与
えておけば、析出物のサイズを小さくしても析出物の量
は減少せず、顕著な析出強化の効果が得られる。そし
て、成形後の高温強度が高い理由も、上記したごとき析
出物と加工歪みとの関係に基づくものであると思われ
る。なお、このような現象が、なぜ圧延終了温度840 ℃
以下で顕著になるかについては明らかではないが、低圧
延終了温度により、結晶粒の微細化あるいはこの時の変
形が後の成形歪みの加わり方に何らかの影響を及ぼして
いるものと推測される。
明において、上記要旨構成にすることにより、熱延鋼板
および成形後の高温強度が増加する理由について述べ
る。この理由は必ずしも明らかではないが、以下のよう
に考えている。本発明材のように低Ｃ、低Moの成分で
は、高温強度に寄与する炭化物は成長しにくく、微細に
析出し易くなる。その傾向は、Nbを添加することによっ
て一層強まり、さらに微細な(Mo,Nb) 炭化物が析出する
傾向にあると思われる。ここで、同量の析出物であれば
析出物のサイズが小さいほど強度は増加するはずである
が、通常、析出物の微細化は同時に析出量の減少を招く
ため、微細化による強度上昇効果は相殺される傾向にあ
る。しかしながら、本発明の熱間圧延条件を適用して加
工歪みを加えることにより、十分な量の析出サイトを与
えておけば、析出物のサイズを小さくしても析出物の量
は減少せず、顕著な析出強化の効果が得られる。そし
て、成形後の高温強度が高い理由も、上記したごとき析
出物と加工歪みとの関係に基づくものであると思われ
る。なお、このような現象が、なぜ圧延終了温度840 ℃
以下で顕著になるかについては明らかではないが、低圧
延終了温度により、結晶粒の微細化あるいはこの時の変
形が後の成形歪みの加わり方に何らかの影響を及ぼして
いるものと推測される。
【０００８】次に、この発明の化学成分組成を前記の範
囲に限定した理由について述べる。 Ｃ：0.01〜0.05wt％；Ｃは、常温および高温での強度を
確保するために添加するが、添加量が0.01wt％未満では
その効果が乏しい。一方、0.05wt％を超えると耐火性に
影響を及ぼす高温強度／常温強度の比が高いものとはな
らず、一方で、溶接部の硬さおよび割れ感受性を増大さ
せる。したがって、Ｃの含有量は0.01〜0.05wt％とし、
好ましくは0.03〜0.04wt％とする。
囲に限定した理由について述べる。 Ｃ：0.01〜0.05wt％；Ｃは、常温および高温での強度を
確保するために添加するが、添加量が0.01wt％未満では
その効果が乏しい。一方、0.05wt％を超えると耐火性に
影響を及ぼす高温強度／常温強度の比が高いものとはな
らず、一方で、溶接部の硬さおよび割れ感受性を増大さ
せる。したがって、Ｃの含有量は0.01〜0.05wt％とし、
好ましくは0.03〜0.04wt％とする。
【０００９】Si：1.0 wt％以下；Siは、脱酸剤および強
化元素として有効な元素であるが、1.0 wt％を超えて添
加すると溶接部の割れ感受性を増大させるので、その含
有量は1.0 wt％以下とする。なお、建材用の角コラムな
どでは低YR(YS/TS) が求めれる傾向にあり、このような
場合には0.05wt％以下にすることが好ましい。
化元素として有効な元素であるが、1.0 wt％を超えて添
加すると溶接部の割れ感受性を増大させるので、その含
有量は1.0 wt％以下とする。なお、建材用の角コラムな
どでは低YR(YS/TS) が求めれる傾向にあり、このような
場合には0.05wt％以下にすることが好ましい。
【００１０】Mn：2.0 wt％以下；Mnは、強化に有効な元
素であるが、2.0 wt％を超えて添加すると溶接部の割れ
感受性を増大させるので、その含有量は2.0 wt％以下と
する。なお、強化元素としては0.10wt％以上の添加が好
ましく、また建材用の角コラムなどで低YR(YS/TS) が求
めれる場合には0.30wt％以下にすることが好ましい。
素であるが、2.0 wt％を超えて添加すると溶接部の割れ
感受性を増大させるので、その含有量は2.0 wt％以下と
する。なお、強化元素としては0.10wt％以上の添加が好
ましく、また建材用の角コラムなどで低YR(YS/TS) が求
めれる場合には0.30wt％以下にすることが好ましい。
【００１１】Ｐ：0.03wt％以下；Ｐは、靱性を劣化させ
る元素であるので、その含有量は0.03wt％以下、好まし
くは 0.020wt％以下の範囲とする。
る元素であるので、その含有量は0.03wt％以下、好まし
くは 0.020wt％以下の範囲とする。
【００１２】Ｓ：0.004wt ％以下；Ｓは、加工性を劣化
させる元素であるので、極力低減することが好ましく、
0.004wt ％以下、好ましくは 0.0030wt ％以下の範囲と
する。ただし、コスト上は0.0015wt％以上とするのが有
利である。
させる元素であるので、極力低減することが好ましく、
0.004wt ％以下、好ましくは 0.0030wt ％以下の範囲と
する。ただし、コスト上は0.0015wt％以上とするのが有
利である。
【００１３】Al：0.01〜0.15wt％；Alは、鋼の脱酸およ
びＮの固定のために有用な元素である。その効果を得る
には0.01wt％以上の添加が必要であるが、0.15wt％を超
えると鋼中の非金属介在物を増加させ又コストアップを
招くので、0.01〜0.15wt％の範囲とする。なお、好まし
い添加範囲は、0.02〜0.05wt％である。
びＮの固定のために有用な元素である。その効果を得る
には0.01wt％以上の添加が必要であるが、0.15wt％を超
えると鋼中の非金属介在物を増加させ又コストアップを
招くので、0.01〜0.15wt％の範囲とする。なお、好まし
い添加範囲は、0.02〜0.05wt％である。
【００１４】Mo：0.05〜0.30wt％未満；Moは、高温にお
ける強度を高めるのに非常に有用な元素である。その効
果を得るには0.05wt％以上の添加が必要であるが、0.30
wt％以上添加すると高温強度／常温強度の比を低下させ
るだけでなく、コストアップをも招くので、その添加量
は0.05〜0.30wt％未満、好ましくは0.10〜0.30wt％未満
の範囲とする必要がある。
ける強度を高めるのに非常に有用な元素である。その効
果を得るには0.05wt％以上の添加が必要であるが、0.30
wt％以上添加すると高温強度／常温強度の比を低下させ
るだけでなく、コストアップをも招くので、その添加量
は0.05〜0.30wt％未満、好ましくは0.10〜0.30wt％未満
の範囲とする必要がある。
【００１５】Nb：0.005 〜0.04wt％；Nbは、Moとの複合
添加により、高温での降伏強度を著しく向上させる元素
である。その効果を得るには0.005wt ％以上の添加が必
要であるが、0.04wt％を超えると高温強度／常温強度の
比を低下させるだけでなく、コストアップをも招くの
で、その添加量は0.005 〜0.04wt％、好ましくは0.010
〜0.04wt％の範囲とする必要がある。
添加により、高温での降伏強度を著しく向上させる元素
である。その効果を得るには0.005wt ％以上の添加が必
要であるが、0.04wt％を超えると高温強度／常温強度の
比を低下させるだけでなく、コストアップをも招くの
で、その添加量は0.005 〜0.04wt％、好ましくは0.010
〜0.04wt％の範囲とする必要がある。
【００１６】以上、基本成分について説明したが、本発
明では、さらに高温強度改善成分としてCr、Ni、Cu、T
i、ＶおよびＢのうちから選んだいずれか１種または２
種を適宜添加することができる。 Cr：0.01〜2.0 wt％、Ni：0.01〜2.0 wt％、Cu：0.01〜
2.0 wt％、Ti：0.003 〜2.0 wt％、Ｖ：0.01〜2.0 wt
％、Ｂ：0.0005〜0.0050wt％；Cr、Ni、Cu、Ti、Ｖおよ
びＢはいずれも、強化元素として有効に寄与する。Tiお
よびＢは、このほかさらにＮを固定し、延性改善、ＹＲ
低減にも有効な元素である。含有量がそれぞれ下限に満
たないとその添加効果に乏しく、一方、上限を超えると
溶接部の硬さおよび割れ感受性を増大させる。したがっ
て、単独添加または複合添加いずれの場合においても、
添加量はそれぞれCr：0.01〜2.0 wt％、好ましくはCr：
0.10〜0.50wt％、Ni：0.01〜2.0 wt％、好ましくはNi：
0.10〜0.50wt％、Cu：0.01〜2.0 wt％、好ましくCu：は
0.10〜0.50wt％、Ti：0.003 〜2.0 wt％、好ましくはT
i：0.005 〜0.05wt％、Ｖ：0.01〜2.0 wt％、好ましく
はＶ：0.015 〜0.050wt ％、Ｂ：0.0005〜0.0050wt％、
好ましくはＢ：0.0005〜0.0020wt％の範囲とする。
明では、さらに高温強度改善成分としてCr、Ni、Cu、T
i、ＶおよびＢのうちから選んだいずれか１種または２
種を適宜添加することができる。 Cr：0.01〜2.0 wt％、Ni：0.01〜2.0 wt％、Cu：0.01〜
2.0 wt％、Ti：0.003 〜2.0 wt％、Ｖ：0.01〜2.0 wt
％、Ｂ：0.0005〜0.0050wt％；Cr、Ni、Cu、Ti、Ｖおよ
びＢはいずれも、強化元素として有効に寄与する。Tiお
よびＢは、このほかさらにＮを固定し、延性改善、ＹＲ
低減にも有効な元素である。含有量がそれぞれ下限に満
たないとその添加効果に乏しく、一方、上限を超えると
溶接部の硬さおよび割れ感受性を増大させる。したがっ
て、単独添加または複合添加いずれの場合においても、
添加量はそれぞれCr：0.01〜2.0 wt％、好ましくはCr：
0.10〜0.50wt％、Ni：0.01〜2.0 wt％、好ましくはNi：
0.10〜0.50wt％、Cu：0.01〜2.0 wt％、好ましくCu：は
0.10〜0.50wt％、Ti：0.003 〜2.0 wt％、好ましくはT
i：0.005 〜0.05wt％、Ｖ：0.01〜2.0 wt％、好ましく
はＶ：0.015 〜0.050wt ％、Ｂ：0.0005〜0.0050wt％、
好ましくはＢ：0.0005〜0.0020wt％の範囲とする。
【００１７】次に、本発明鋼の熱間圧延条件について述
べる。熱間圧延は、スラブを連続鋳造後直ちに（いわゆ
るＣＣ−ＤＲ）行うか、または再加熱したのちに行う。
ＣＣ−ＤＲを行う場合に、保熱もしくは端部の多少の加
熱を行うことは差し支えない。加熱する場合は、加熱温
度が1150℃を超えると、オーステナイト粒が粗大化し、
最終的に得られる組織の細粒化が不十分となり、所望の
靱性や高温強度を得るのが困難となる。したがって、再
加熱、ＣＣ−ＤＲいずれの場合とも、均熱・保持温度は
950〜1150℃の範囲とするのが好ましい。
べる。熱間圧延は、スラブを連続鋳造後直ちに（いわゆ
るＣＣ−ＤＲ）行うか、または再加熱したのちに行う。
ＣＣ−ＤＲを行う場合に、保熱もしくは端部の多少の加
熱を行うことは差し支えない。加熱する場合は、加熱温
度が1150℃を超えると、オーステナイト粒が粗大化し、
最終的に得られる組織の細粒化が不十分となり、所望の
靱性や高温強度を得るのが困難となる。したがって、再
加熱、ＣＣ−ＤＲいずれの場合とも、均熱・保持温度は
950〜1150℃の範囲とするのが好ましい。
【００１８】・熱間圧延終了温度：750 〜840 ℃；圧延
終了温度が 840℃を超えると、高温強度／常温強度の比
が小さくなり、目的が達成できなくなる。一方、 750℃
に満たないと、常温強度が過度に上昇するため高温強度
／常温強度の比が低下するので、同じく目的が達成でき
なくなるほか、熱延設備への大きくなる。したがって、
熱間圧延終了温度は750 〜840 ℃、好ましくは750 〜80
0 ℃の温度範囲にする必要がある。
終了温度が 840℃を超えると、高温強度／常温強度の比
が小さくなり、目的が達成できなくなる。一方、 750℃
に満たないと、常温強度が過度に上昇するため高温強度
／常温強度の比が低下するので、同じく目的が達成でき
なくなるほか、熱延設備への大きくなる。したがって、
熱間圧延終了温度は750 〜840 ℃、好ましくは750 〜80
0 ℃の温度範囲にする必要がある。
【００１９】・巻き取り温度：500 〜600 ℃；熱間圧延
後の巻き取り温度は、600 ℃を超えると(Mo,Nb) 炭化物
析出による靱性の劣化が激しくなるので、600 ℃以下、
好ましくは550 ℃以下とする必要がある。しかし、その
温度が 500℃未満になると、常温強度が過剰に高くなる
ため、高温強度／常温強度の比が低下するうえ、鋼帯の
温度や形状を安定してコイルに巻き取ることが困難にな
るので、 500℃以上の温度が必要である。
後の巻き取り温度は、600 ℃を超えると(Mo,Nb) 炭化物
析出による靱性の劣化が激しくなるので、600 ℃以下、
好ましくは550 ℃以下とする必要がある。しかし、その
温度が 500℃未満になると、常温強度が過剰に高くなる
ため、高温強度／常温強度の比が低下するうえ、鋼帯の
温度や形状を安定してコイルに巻き取ることが困難にな
るので、 500℃以上の温度が必要である。
【００２０】上記のように、本発明においては、室温強
度−高温強度バランスを確保するために巻き取り温度50
0 〜600 ℃を前提にしているので、鋼帯の板厚はこの巻
き取り工程に適した範囲にすることが望ましい。すなわ
ち、鋼管成形、コラム成形などの使用において、板厚５
mm未満ではコイルから連続ラインにより精度良く成形・
溶接することが困難になり、一方、30mmを超えると設備
能力からコイル巻き取りが困難となるので、板厚は５〜
30mmの範囲にすることが望ましい。なお、通常、管・コ
ラム成形による靱性劣化防止の観点から、板厚20mmが上
限とされているが、本発明方法によれば板厚30mmまでは
成形を行っても靱性は確保される。
度−高温強度バランスを確保するために巻き取り温度50
0 〜600 ℃を前提にしているので、鋼帯の板厚はこの巻
き取り工程に適した範囲にすることが望ましい。すなわ
ち、鋼管成形、コラム成形などの使用において、板厚５
mm未満ではコイルから連続ラインにより精度良く成形・
溶接することが困難になり、一方、30mmを超えると設備
能力からコイル巻き取りが困難となるので、板厚は５〜
30mmの範囲にすることが望ましい。なお、通常、管・コ
ラム成形による靱性劣化防止の観点から、板厚20mmが上
限とされているが、本発明方法によれば板厚30mmまでは
成形を行っても靱性は確保される。
【００２１】
【実施例】表１に示す種々の成分組成になる鋼を、転炉
精錬後、連続鋳造にてスラブとしたのち、表２に示す条
件で熱間圧延し、板厚19mmの熱延鋼帯とした。また、熱
延材の一部は、さらに350mm 角の角コラムに成形した。
ここで、コラム成形時の伸び率はNo.6で1.2 ％、それ以
外のもので2.5 ％とした。このようにして得られた熱延
材および角コラムのコラム辺部中央から試験片を採取
し、常温および 600℃における引張特性および０℃にお
ける靱性について調査した。なお、室温での引張試験
は、JIS 14号Ａ試験片を用い、JIS Z 2241に準拠してお
こなった。また 600℃での引張試験は、10℃／ｓで昇温
し、600 ℃に15分保持後、JIS G 0567に準拠して行っ
た。これら鋼板の靱性については、JIS Z2202シャルピ
ーＶノッチ試験片を用い、JIS Z 2242に準拠して行っ
た。得られた結果を表２に併せて示す。
精錬後、連続鋳造にてスラブとしたのち、表２に示す条
件で熱間圧延し、板厚19mmの熱延鋼帯とした。また、熱
延材の一部は、さらに350mm 角の角コラムに成形した。
ここで、コラム成形時の伸び率はNo.6で1.2 ％、それ以
外のもので2.5 ％とした。このようにして得られた熱延
材および角コラムのコラム辺部中央から試験片を採取
し、常温および 600℃における引張特性および０℃にお
ける靱性について調査した。なお、室温での引張試験
は、JIS 14号Ａ試験片を用い、JIS Z 2241に準拠してお
こなった。また 600℃での引張試験は、10℃／ｓで昇温
し、600 ℃に15分保持後、JIS G 0567に準拠して行っ
た。これら鋼板の靱性については、JIS Z2202シャルピ
ーＶノッチ試験片を用い、JIS Z 2242に準拠して行っ
た。得られた結果を表２に併せて示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】 表２から明らかなように、本発明に従い得られた熱延鋼
材は、高温強度が高く、YS600 ／TSが0.45以上、コラム
成形後は0.50以上で、靱性 VT rSが０℃以下の優れた特
性を有している。これに対し、圧延終了温度（ＦＤＴ）
および巻き取り温度（ＣＴ）が高温側に外れたNo.1C
は、YS600 ／TS、靱性とも劣っている。ＦＤＴが高温側
に外れたNo.2C はYS600 ／TSが、ＣＴが高温側に外れた
No.2D はYS600 ／TSおよびV T rSが、ＣＴが低温側に外
れたNo.2E はTSが高くなり結果的にYS600 ／TSが、それ
ぞれ劣っている。また、Moを含まないNo.10 はYS600 ／
TSが低く、Nbを含まないNo.11 は熱延板はもちろんコラ
ム成形後もYS600 ／TSが低い。さらに、Ｃ量が過剰なN
o.12 は熱延板はもちろんのこと、コラム成形後もYS
600 ／TSが低く靱性も劣り、Mo添加量が多すぎるNo.13
は靱性が劣り、Nb量が過剰なNo.14 はYS600 ／TS、靱性
とも劣っている。
材は、高温強度が高く、YS600 ／TSが0.45以上、コラム
成形後は0.50以上で、靱性 VT rSが０℃以下の優れた特
性を有している。これに対し、圧延終了温度（ＦＤＴ）
および巻き取り温度（ＣＴ）が高温側に外れたNo.1C
は、YS600 ／TS、靱性とも劣っている。ＦＤＴが高温側
に外れたNo.2C はYS600 ／TSが、ＣＴが高温側に外れた
No.2D はYS600 ／TSおよびV T rSが、ＣＴが低温側に外
れたNo.2E はTSが高くなり結果的にYS600 ／TSが、それ
ぞれ劣っている。また、Moを含まないNo.10 はYS600 ／
TSが低く、Nbを含まないNo.11 は熱延板はもちろんコラ
ム成形後もYS600 ／TSが低い。さらに、Ｃ量が過剰なN
o.12 は熱延板はもちろんのこと、コラム成形後もYS
600 ／TSが低く靱性も劣り、Mo添加量が多すぎるNo.13
は靱性が劣り、Nb量が過剰なNo.14 はYS600 ／TS、靱性
とも劣っている。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、高
い高温強度、とくに高温強度／常温強度の比が高くかつ
優れた靱性を有する建築用熱延鋼帯の製造が可能とな
る。また、本発明によれば、熱延状態でYS600 ／TS≧0.
45、 VT rS≦０℃であり、鋼管・角コラムに成形した後
でYS600 ／TS≧0.50、V T rS≦０℃である熱延鋼帯の製
造が可能となる。これにより、耐火性と共に靱性が要求
される、建築、土木および海洋構造物等の用途に用いて
著効を奏する。
い高温強度、とくに高温強度／常温強度の比が高くかつ
優れた靱性を有する建築用熱延鋼帯の製造が可能とな
る。また、本発明によれば、熱延状態でYS600 ／TS≧0.
45、 VT rS≦０℃であり、鋼管・角コラムに成形した後
でYS600 ／TS≧0.50、V T rS≦０℃である熱延鋼帯の製
造が可能となる。これにより、耐火性と共に靱性が要求
される、建築、土木および海洋構造物等の用途に用いて
著効を奏する。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｃ：0.01〜0.05wt％、 Si：1.0 wt％
以下、Mn：2.0 wt％以下、 Ｐ：0.03wt％以下、
Ｓ：0.004wt ％以下、 Al：0.01〜0.15wt％、Mo：
0.05〜0.30wt％未満、 Nb：0.005 〜0.04wt％、を含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼素材に、
圧延終了温度750〜840 ℃の熱間圧延を施した後、500
〜600 ℃の温度範囲で巻き取りを行うことを特徴とする
耐火性および靱性に優れた建築用熱延鋼帯の製造方法。 - 【請求項２】Ｃ：0.01〜0.05wt％、 Si：1.0 wt％
以下、Mn：2.0 wt％以下、 Ｐ：0.03wt％以下、
Ｓ：0.004wt ％以下、 Al：0.01〜0.15wt％、Mo：
0.05〜0.30wt％未満、 Nb：0.005 〜0.04wt％、を含
み、かつCr：0.01〜2.0 wt％、 Ni：0.01〜2.0 wt
％、Cu：0.01〜2.0 wt％、 Ti：0.003 〜2.0 wt
％、Ｖ：0.01〜2.0 wt％および Ｂ：0.0005〜0.0050wt
％、のうちから選ばれるいずれか１種または２種以上を
含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼素材
に、圧延終了温度750 〜840 ℃の熱間圧延を施した後、
500 〜600 ℃の温度範囲で巻き取りを行うことを特徴と
する耐火性および靱性に優れた建築用熱延鋼帯の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09345694A JP3550721B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 耐火性および靱性に優れた建築用熱延鋼帯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09345694A JP3550721B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 耐火性および靱性に優れた建築用熱延鋼帯の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07300618A true JPH07300618A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3550721B2 JP3550721B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=14082838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09345694A Expired - Fee Related JP3550721B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 耐火性および靱性に優れた建築用熱延鋼帯の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3550721B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002105596A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Pohang Iron & Steel Co Ltd | 高耐候性、高加工性の熱延鋼板、およびその製造方法 |
| WO2008029583A1 (fr) | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Nippon Steel Corporation | Acier ignifuge à excellent propriété de tenue à temperatures élevées, de ténacité et de résistance à la fragilisation de réchauffage et son procédé de production |
| WO2008126944A1 (ja) | 2007-04-11 | 2008-10-23 | Nippon Steel Corporation | 高温強度、靭性に優れた鋼材並びにその製造方法 |
-
1994
- 1994-05-02 JP JP09345694A patent/JP3550721B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002105596A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Pohang Iron & Steel Co Ltd | 高耐候性、高加工性の熱延鋼板、およびその製造方法 |
| WO2008029583A1 (fr) | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Nippon Steel Corporation | Acier ignifuge à excellent propriété de tenue à temperatures élevées, de ténacité et de résistance à la fragilisation de réchauffage et son procédé de production |
| WO2008126944A1 (ja) | 2007-04-11 | 2008-10-23 | Nippon Steel Corporation | 高温強度、靭性に優れた鋼材並びにその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3550721B2 (ja) | 2004-08-04 |
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