JPH0737646B2 - 溶接部の低温靭性に優れた耐火高強度鋼の製造法 - Google Patents
溶接部の低温靭性に優れた耐火高強度鋼の製造法Info
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- JPH0737646B2 JPH0737646B2 JP3235111A JP23511191A JPH0737646B2 JP H0737646 B2 JPH0737646 B2 JP H0737646B2 JP 3235111 A JP3235111 A JP 3235111A JP 23511191 A JP23511191 A JP 23511191A JP H0737646 B2 JPH0737646 B2 JP H0737646B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は建築、土木及び海洋構造
物等の分野における、各種構造物に用いる溶接部の低温
靭性に優れた耐火高強度鋼の製造法に関する。
物等の分野における、各種構造物に用いる溶接部の低温
靭性に優れた耐火高強度鋼の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】建築、土木及び海洋構造物等の分野にお
ける各種構造物用構築材として、一般構造用圧延鋼材
（ＪＩＳ Ｇ ３１０１）、溶接構造用圧延鋼材（ＪＩ
Ｓ Ｇ３１０６）、溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材（Ｊ
ＩＳ Ｇ ３１１４）、高耐候性圧延鋼材（ＪＩＳ Ｇ
３４４４）、一般構造用角形鋼板（ＪＩＳ Ｇ ３４
６６）等が広く利用されている。
ける各種構造物用構築材として、一般構造用圧延鋼材
（ＪＩＳ Ｇ ３１０１）、溶接構造用圧延鋼材（ＪＩ
Ｓ Ｇ３１０６）、溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材（Ｊ
ＩＳ Ｇ ３１１４）、高耐候性圧延鋼材（ＪＩＳ Ｇ
３４４４）、一般構造用角形鋼板（ＪＩＳ Ｇ ３４
６６）等が広く利用されている。
【０００３】各種建造物のうち特にビルや事務所及び住
居等の建造物に前記周知鋼材を用いる場合、火災におけ
る安全性を確保するため十分な耐火被覆を施すことが義
務づけられており、建築関係諸法令では火災時に鋼材温
度が３５０℃以上にならぬように規定している。
居等の建造物に前記周知鋼材を用いる場合、火災におけ
る安全性を確保するため十分な耐火被覆を施すことが義
務づけられており、建築関係諸法令では火災時に鋼材温
度が３５０℃以上にならぬように規定している。
【０００４】前記周知鋼材は建築物に使用する場合、３
５０℃程度で耐力が常温時の６０〜７０％になり建造物
の倒壊を引き起こす恐れがあるため、例えば一般構造用
圧延鋼材（ＪＩＳ Ｇ ３１０１）に規定される形鋼を
柱材とする構造物の例では、その表面にスラグウール、
ガラスウール、アスベスト等を基材とする吹き付け材や
フェルトを展着するほか、防火モルタルで包皮する方法
及び前記断熱材層の上に、さらに金属薄板すなわちアル
ミニウムやステンレス薄板で保護する方法等、耐火被覆
を入念に施し火災時における熱的損傷により該鋼材が載
荷力を失うことのないようにして利用する。
５０℃程度で耐力が常温時の６０〜７０％になり建造物
の倒壊を引き起こす恐れがあるため、例えば一般構造用
圧延鋼材（ＪＩＳ Ｇ ３１０１）に規定される形鋼を
柱材とする構造物の例では、その表面にスラグウール、
ガラスウール、アスベスト等を基材とする吹き付け材や
フェルトを展着するほか、防火モルタルで包皮する方法
及び前記断熱材層の上に、さらに金属薄板すなわちアル
ミニウムやステンレス薄板で保護する方法等、耐火被覆
を入念に施し火災時における熱的損傷により該鋼材が載
荷力を失うことのないようにして利用する。
【０００５】そのため鋼材費用に比し耐火被覆工費が高
額になり、建築コストが大幅に上昇することを避けるこ
とができない。そこで、構築材として丸あるいは角鋼管
を用い冷却水が循環するように構成し、火災時における
温度上昇を防止し載荷力を低下させない技術が提案さ
れ、ビルの建築コストの引き下げと利用空間の拡大が図
られている。
額になり、建築コストが大幅に上昇することを避けるこ
とができない。そこで、構築材として丸あるいは角鋼管
を用い冷却水が循環するように構成し、火災時における
温度上昇を防止し載荷力を低下させない技術が提案さ
れ、ビルの建築コストの引き下げと利用空間の拡大が図
られている。
【０００６】例えば、実公昭５２−１６０２１号公報に
は、建築物の上部に水タンクを置き中空鋼管からなる柱
材に冷却水を供給する耐火構造建造物が開示されてい
る。また、特開平３−１２６８１６号公報では、一定量
のＭｏの添加とＣ／Ｍｎ比の制限及び焼入性の確保によ
りミクロ組織をベイナイトとして、６００℃の高温強度
が常温強度の７０％以上確保できることが示されてい
る。
は、建築物の上部に水タンクを置き中空鋼管からなる柱
材に冷却水を供給する耐火構造建造物が開示されてい
る。また、特開平３−１２６８１６号公報では、一定量
のＭｏの添加とＣ／Ｍｎ比の制限及び焼入性の確保によ
りミクロ組織をベイナイトとして、６００℃の高温強度
が常温強度の７０％以上確保できることが示されてい
る。
【０００７】しかしながら、この方法では常温の降伏比
は低いが、Ｓ−Ｓカーブは明確な降伏点は見られずラウ
ンド型となる。そしてこの鋼は見かけ上の降伏比は低い
が耐震性に十分でないことが明らかにされている。また
焼入性を確保するために合金元素の添加量が多くなり、
溶接性が損なわれるためにとくに氷海域で使用される海
洋構造物用鋼板としては低温靭性が十分ではない。
は低いが、Ｓ−Ｓカーブは明確な降伏点は見られずラウ
ンド型となる。そしてこの鋼は見かけ上の降伏比は低い
が耐震性に十分でないことが明らかにされている。また
焼入性を確保するために合金元素の添加量が多くなり、
溶接性が損なわれるためにとくに氷海域で使用される海
洋構造物用鋼板としては低温靭性が十分ではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溶接
部の低温靭性に優れた耐火高強度鋼の製造法を提供する
ものである。
部の低温靭性に優れた耐火高強度鋼の製造法を提供する
ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、重量比
でＣ：０．０５〜０．１２％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍ
ｎ：０．８〜２．０％、Ｍｏ：０．０５〜０．２％、Ｎ
ｂ：０．００３〜０．０２％、Ａｌ：０．１％以下、Ｔ
ｉ：０．００５〜０．０３％、Ｎ：０．００６％以下、
残部がＦｅ及び不可避的不純物を含む鋼片を１０００〜
１２００℃の温度域で再加熱後、９００℃以下の累積圧
下率が５０％以上の圧延を行なった後、Ａｒ3 −２０℃
以上の温度から３〜４０℃／秒の冷却速度で２００℃以
下の温度まで冷却しベイナイト主体の組織とした後、Ａ
ｃ1 以下の温度で焼戻すこと、及びＣ：０．０５〜０．
１２％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：０．８〜２．０
％、Ｍｏ：０．０５〜０．２％、Ｎｂ：０．００３〜
０．０２％、Ａｌ：０．１％以下、Ｔｉ：０．００５〜
０．０３％、Ｎ：０．００６％以下に加えて、Ｎｉ：
０．０５〜０．５％、Ｃｕ：０．０５〜０．５％、Ｃ
ｒ：０．０５〜０．５％、Ｖ：０．００５〜０．０５
％、Ｚｒ：０．００５〜０．０３％、Ｃａ：０．０００
５〜０．００５％、ＲＥＭ：０．００１〜０．００５％
の一種または二種以上、残部がＦｅ及び不可避的不純物
を含む鋼片を１０００〜１２００℃の温度域で再加熱
後、９００℃以下の累積圧下率が５０％以上の圧延を行
なった後、Ａｒ3 −２０℃以上の温度から３〜４０℃／
秒の冷却速度で２００℃以下の温度まで冷却しベイナイ
ト主体の組織とした後、Ａｃ1 以下の温度で焼戻すこと
である。
でＣ：０．０５〜０．１２％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍ
ｎ：０．８〜２．０％、Ｍｏ：０．０５〜０．２％、Ｎ
ｂ：０．００３〜０．０２％、Ａｌ：０．１％以下、Ｔ
ｉ：０．００５〜０．０３％、Ｎ：０．００６％以下、
残部がＦｅ及び不可避的不純物を含む鋼片を１０００〜
１２００℃の温度域で再加熱後、９００℃以下の累積圧
下率が５０％以上の圧延を行なった後、Ａｒ3 −２０℃
以上の温度から３〜４０℃／秒の冷却速度で２００℃以
下の温度まで冷却しベイナイト主体の組織とした後、Ａ
ｃ1 以下の温度で焼戻すこと、及びＣ：０．０５〜０．
１２％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｍｎ：０．８〜２．０
％、Ｍｏ：０．０５〜０．２％、Ｎｂ：０．００３〜
０．０２％、Ａｌ：０．１％以下、Ｔｉ：０．００５〜
０．０３％、Ｎ：０．００６％以下に加えて、Ｎｉ：
０．０５〜０．５％、Ｃｕ：０．０５〜０．５％、Ｃ
ｒ：０．０５〜０．５％、Ｖ：０．００５〜０．０５
％、Ｚｒ：０．００５〜０．０３％、Ｃａ：０．０００
５〜０．００５％、ＲＥＭ：０．００１〜０．００５％
の一種または二種以上、残部がＦｅ及び不可避的不純物
を含む鋼片を１０００〜１２００℃の温度域で再加熱
後、９００℃以下の累積圧下率が５０％以上の圧延を行
なった後、Ａｒ3 −２０℃以上の温度から３〜４０℃／
秒の冷却速度で２００℃以下の温度まで冷却しベイナイ
ト主体の組織とした後、Ａｃ1 以下の温度で焼戻すこと
である。
【００１０】以下、本発明について説明する。本発明者
らは、６００℃での高温耐力が常温時の７０％以上とな
る耐火性の優れた鋼の製造法を見いだしてきた。例えば
特開平２−７７５２３号公報では０．４〜０．７％の範
囲のＭｏと０．００５〜０．０４％の範囲のＮｂを添加
した鋼片を高温加熱−高温圧延する耐火鋼材の製造法が
示されている。
らは、６００℃での高温耐力が常温時の７０％以上とな
る耐火性の優れた鋼の製造法を見いだしてきた。例えば
特開平２−７７５２３号公報では０．４〜０．７％の範
囲のＭｏと０．００５〜０．０４％の範囲のＮｂを添加
した鋼片を高温加熱−高温圧延する耐火鋼材の製造法が
示されている。
【００１１】また、特開平３−１２６８１６号公報で
は、０．２〜１．０％の範囲のＭｏ添加とＣ／Ｍｎ比の
制限及び焼入性の確保によりミクロ組織をベイナイトと
した耐火鋼材の製造法が示されている。
は、０．２〜１．０％の範囲のＭｏ添加とＣ／Ｍｎ比の
制限及び焼入性の確保によりミクロ組織をベイナイトと
した耐火鋼材の製造法が示されている。
【００１２】さらに特開平３−６３１１号公報では、
０．２〜０．７％の範囲のＭｏ添加とＡｒ3 −２０℃以
下からの冷却による低降伏比を有する耐火鋼材の製造法
が示されている。
０．２〜０．７％の範囲のＭｏ添加とＡｒ3 −２０℃以
下からの冷却による低降伏比を有する耐火鋼材の製造法
が示されている。
【００１３】しかしながら、いずれの製造法においても
高温強度を満足させるためには必然的にＭｏの添加量を
多くしなければならず、このような場合、溶接性とくに
溶接熱影響部（ＨＡＺ）の低温靭性は必ずしも十分であ
るとは言えない。そこで低温靭性を損なうことなく、高
温強度を確保するための適正な化学成分及び圧延条件を
鋭意検討し本発明に至った。
高温強度を満足させるためには必然的にＭｏの添加量を
多くしなければならず、このような場合、溶接性とくに
溶接熱影響部（ＨＡＺ）の低温靭性は必ずしも十分であ
るとは言えない。そこで低温靭性を損なうことなく、高
温強度を確保するための適正な化学成分及び圧延条件を
鋭意検討し本発明に至った。
【００１４】溶接構造用圧延鋼材（ＪＩＳ Ｇ ３１０
６）に規定する性能を満足し、かつ６００℃の高温にお
いて高い耐力を維持せしめるためには、鋼成分と共に鋼
の再加熱及び圧延にかかる条件が重要である。
６）に規定する性能を満足し、かつ６００℃の高温にお
いて高い耐力を維持せしめるためには、鋼成分と共に鋼
の再加熱及び圧延にかかる条件が重要である。
【００１５】本発明の特徴は微量のＭｏとＮｂを添加し
た鋼片を再加熱した後に圧延を行い、Ａｒ3 −２０℃以
上の温度から冷却しベイナイト主体の組織とすることに
より、耐火性と優れたＨＡＺ靭性を同時に得ることにあ
る。
た鋼片を再加熱した後に圧延を行い、Ａｒ3 −２０℃以
上の温度から冷却しベイナイト主体の組織とすることに
より、耐火性と優れたＨＡＺ靭性を同時に得ることにあ
る。
【００１６】Ｍｏは微細な炭窒化物を形成し、さらに固
溶体強化によって高温強度を増加させる。このためにＭ
ｏは耐火性を確保するために必須の元素である。またＮ
ｂとの複合添加によりその効果は著しく向上する。しか
しながらＭｏ量が多すぎると溶接性が著しく損なわれＨ
ＡＺ靭性も劣化するので、Ｍｏ量の上限は０．２％とす
る必要がある。
溶体強化によって高温強度を増加させる。このためにＭ
ｏは耐火性を確保するために必須の元素である。またＮ
ｂとの複合添加によりその効果は著しく向上する。しか
しながらＭｏ量が多すぎると溶接性が著しく損なわれＨ
ＡＺ靭性も劣化するので、Ｍｏ量の上限は０．２％とす
る必要がある。
【００１７】このような制限の中で高温強度を確保する
ためには、６０％超のベイナイトを有する組織にするこ
とが有効である。６０％超のベイナイトと低温靭性の確
保は加熱・圧延条件を規定することにより達成できる。
ためには、６０％超のベイナイトを有する組織にするこ
とが有効である。６０％超のベイナイトと低温靭性の確
保は加熱・圧延条件を規定することにより達成できる。
【００１８】なおＭｏは０．０５％以上添加することに
より高温強度は増加するので、Ｍｏ添加量の下限は０．
０５％以上とする必要がある。また高温強度の増加と未
再結晶域圧延による組織の微細化で低温靭性を確保させ
るためには、Ｎｂは０．００３％以上の添加が必要であ
る。ただし過度のＮｂ添加は低温靭性を損なうのでその
上限は０．０２％とする必要がある。
より高温強度は増加するので、Ｍｏ添加量の下限は０．
０５％以上とする必要がある。また高温強度の増加と未
再結晶域圧延による組織の微細化で低温靭性を確保させ
るためには、Ｎｂは０．００３％以上の添加が必要であ
る。ただし過度のＮｂ添加は低温靭性を損なうのでその
上限は０．０２％とする必要がある。
【００１９】このような微量のＭｏとＮｂの複合添加し
た鋼板を圧延する条件も重要である。Ｍｏ添加による高
温強度の増加を図るには、Ｍｏを再加熱時に溶体化させ
る必要がある。このため再加熱温度の下限を１０００℃
とする。再加熱温度が高すぎると結晶粒が大きくなって
低温靭性が劣化するので、その上限は１２００℃にしな
ければならない。
た鋼板を圧延する条件も重要である。Ｍｏ添加による高
温強度の増加を図るには、Ｍｏを再加熱時に溶体化させ
る必要がある。このため再加熱温度の下限を１０００℃
とする。再加熱温度が高すぎると結晶粒が大きくなって
低温靭性が劣化するので、その上限は１２００℃にしな
ければならない。
【００２０】ついで圧延は９００℃以下の累積圧下率を
５０％以上とすることが必須である。これは組織を微細
化し、優れた低温靭性を確保するためである。５０％未
満では組織の微細化効果が少なく、優れた低温靭性は得
られない。
５０％以上とすることが必須である。これは組織を微細
化し、優れた低温靭性を確保するためである。５０％未
満では組織の微細化効果が少なく、優れた低温靭性は得
られない。
【００２１】これにつづく鋼板の冷却条件は、Ａｒ3 −
２０℃以上の温度から３〜４０℃／秒の冷却速度で、２
００℃以下の温度まで冷却しなければならない。Ａｒ3
−２０℃以下の温度から冷却した場合には、フェライト
主体の組織となり十分な高温強度を満足できないからで
ある。冷却速度を３℃／秒以上とするのは、組織をベイ
ナイト化するために必要な最小の冷却速度である。また
４０℃／秒を超える冷却速度で冷却した場合には、マル
テンサイトが多量に生成し、十分な高温強度が確保でき
ないからである。
２０℃以上の温度から３〜４０℃／秒の冷却速度で、２
００℃以下の温度まで冷却しなければならない。Ａｒ3
−２０℃以下の温度から冷却した場合には、フェライト
主体の組織となり十分な高温強度を満足できないからで
ある。冷却速度を３℃／秒以上とするのは、組織をベイ
ナイト化するために必要な最小の冷却速度である。また
４０℃／秒を超える冷却速度で冷却した場合には、マル
テンサイトが多量に生成し、十分な高温強度が確保でき
ないからである。
【００２２】冷却後は、Ａｃ1 以下の温度で焼戻す必要
がある。これは冷却中に生成した島状マルテンサイトな
どの低温変態生成物を焼戻して、低温靭性を確保するた
めである。
がある。これは冷却中に生成した島状マルテンサイトな
どの低温変態生成物を焼戻して、低温靭性を確保するた
めである。
【００２３】つぎに本発明におけるＭｏ及びＮｂ以外の
成分限定理由について説明する。Ｃは本発明鋼のように
ベイナイト主体の組織では、高温強度に対して重要な元
素であり、０．０５％以上の添加により高温強度は増大
する。このため下限は０．０５％とする。またＣ量が多
すぎるとＨＡＺの低温靭性に悪影響を及ぼすので０．１
２％を上限とする。
成分限定理由について説明する。Ｃは本発明鋼のように
ベイナイト主体の組織では、高温強度に対して重要な元
素であり、０．０５％以上の添加により高温強度は増大
する。このため下限は０．０５％とする。またＣ量が多
すぎるとＨＡＺの低温靭性に悪影響を及ぼすので０．１
２％を上限とする。
【００２４】Ｓｉは脱酸上鋼に含まれる元素でＳｉ量が
多くなると溶接性、ＨＡＺ靭性が劣化するため、その上
限を０．６％とした。
多くなると溶接性、ＨＡＺ靭性が劣化するため、その上
限を０．６％とした。
【００２５】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０．８％である。しかしＭｎ量
が多すぎると焼入性が増加して溶接性、ＨＡＺ靭性が劣
化するためＭｎの上限を２．０％とした。
元素であり、その下限は０．８％である。しかしＭｎ量
が多すぎると焼入性が増加して溶接性、ＨＡＺ靭性が劣
化するためＭｎの上限を２．０％とした。
【００２６】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なわれるので本
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、溶接部の靭性が劣化す
るので上限を０．１％とした。
るが、Ｓｉ及びＴｉによっても脱酸は行なわれるので本
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、溶接部の靭性が劣化す
るので上限を０．１％とした。
【００２７】Ｔｉは炭窒化物を形成してＨＡＺ靭性を向
上させる。Ａｌ量が少ない場合、Ｔｉの酸化物を形成し
ＨＡＺ靭性を向上させるが、０．００５％未満では効果
がなく、０．０３％を超えるとＨＡＺ靭性に好ましくな
い影響があるため０．００５〜０．０３％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靭性を向上させるが、０．００５％未満では効果
がなく、０．０３％を超えるとＨＡＺ靭性に好ましくな
い影響があるため０．００５〜０．０３％に限定する。
【００２８】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、Ｎ量が多くなるとＨＡＺ靭性の劣
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。
まれるものであるが、Ｎ量が多くなるとＨＡＺ靭性の劣
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。
【００２９】なお、本発明鋼は不可避的不純物としてＰ
及びＳを含有する。Ｐ，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が、一般に靭
性、板厚方向強度等に関する鋼の特性は、これらＰ，Ｓ
元素の量が少ないほど向上する。望ましいＰ，Ｓ量はそ
れぞれ０．０２％，０．００５％以下である。
及びＳを含有する。Ｐ，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が、一般に靭
性、板厚方向強度等に関する鋼の特性は、これらＰ，Ｓ
元素の量が少ないほど向上する。望ましいＰ，Ｓ量はそ
れぞれ０．０２％，０．００５％以下である。
【００３０】基本的な特性を得るための成分は以上の通
りであるが、本発明鋼は用途が厳しい条件（溶接部に優
れた低温靭性が要求）での適用を考慮しており、以下に
述べる元素即ちＮｉ，Ｃｕ，Ｃｒを選択的に添加するこ
とにより特性の向上を図っている。
りであるが、本発明鋼は用途が厳しい条件（溶接部に優
れた低温靭性が要求）での適用を考慮しており、以下に
述べる元素即ちＮｉ，Ｃｕ，Ｃｒを選択的に添加するこ
とにより特性の向上を図っている。
【００３１】Ｎｉは溶接性、ＨＡＺ靭性に悪影響を及ぼ
すことなく、母材の強度、靭性を向上させるが、０．０
５％未満では効果がなく、０．５％超の添加はきわめて
高価になるために経済性を失うので、０．０５〜０．５
％の範囲に限定した。
すことなく、母材の強度、靭性を向上させるが、０．０
５％未満では効果がなく、０．５％超の添加はきわめて
高価になるために経済性を失うので、０．０５〜０．５
％の範囲に限定した。
【００３２】ＣｕはＮｉとほぼ同様の効果を持つほか、
Ｃｕ析出物による高温強度の増加や耐食性、耐候性の向
上にも効果を有する。しかし、０．０５％未満では効果
がなく、０．５％を超えると熱間圧延時にＣｕ割れが発
生するために０．０５〜０．５％の範囲に限定した。
Ｃｕ析出物による高温強度の増加や耐食性、耐候性の向
上にも効果を有する。しかし、０．０５％未満では効果
がなく、０．５％を超えると熱間圧延時にＣｕ割れが発
生するために０．０５〜０．５％の範囲に限定した。
【００３３】Ｃｒは母材及び溶接部の強度を高める元素
であるが、０．０５％未満の添加量では効果がなく、Ｃ
ｒ量が０．５％を超えると溶接性やＨＡＺ靭性を劣化さ
せるため、０．０５〜０．５％の範囲に限定した。
であるが、０．０５％未満の添加量では効果がなく、Ｃ
ｒ量が０．５％を超えると溶接性やＨＡＺ靭性を劣化さ
せるため、０．０５〜０．５％の範囲に限定した。
【００３４】ＶはＮと結合してＶＮを形成し、高温強度
を向上させる。しかし、０．００５％未満では、その効
果が薄く、０．０５％超では溶接部の靭性を害するため
０．００５〜０．０５％に限定する。
を向上させる。しかし、０．００５％未満では、その効
果が薄く、０．０５％超では溶接部の靭性を害するため
０．００５〜０．０５％に限定する。
【００３５】ＺｒはＴｉとほぼ同じ効果をもつが、その
効果が有効な範囲は０．００５〜０．０３％である。
効果が有効な範囲は０．００５〜０．０３％である。
【００３６】Ｃａ，ＲＥＭは硫化物（ＭｎＳ）の形態を
制御し、溶接部のラメラーテアの改善や耐水素有機割れ
性の改善に効果を発揮するほか、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効果がある。
制御し、溶接部のラメラーテアの改善や耐水素有機割れ
性の改善に効果を発揮するほか、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効果がある。
【００３７】しかしＣａ量は０．０００５％未満では実
用上効果がなく、０．００５％を超えるとＣａＯ，Ｃａ
Ｓが多量に生成して大形介在物となり、鋼の靭性のみな
らず清浄度も害し溶接性、耐ラメラーテア性にも悪影響
を与えるので、Ｃａ添加量の範囲を０．０００５〜０．
００５％とする。
用上効果がなく、０．００５％を超えるとＣａＯ，Ｃａ
Ｓが多量に生成して大形介在物となり、鋼の靭性のみな
らず清浄度も害し溶接性、耐ラメラーテア性にも悪影響
を与えるので、Ｃａ添加量の範囲を０．０００５〜０．
００５％とする。
【００３８】またＲＥＭについてもＣａと同様な効果が
あり、添加量を多くするとＣａと同様な問題を生じ、さ
らに経済性も悪くなるのでＲＥＭ量の下限を０．００１
％、上限を０．００５％とした。
あり、添加量を多くするとＣａと同様な問題を生じ、さ
らに経済性も悪くなるのでＲＥＭ量の下限を０．００１
％、上限を０．００５％とした。
【００３９】
【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、常温と６００℃の強度及びＨＡＺ靭性を調査
した。ＨＡＺ靭性は再現熱サイクル試験により調査し
た。表１の１〜２３に本発明鋼、２４〜３２に比較鋼の
化学成分を示す。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。
を製造し、常温と６００℃の強度及びＨＡＺ靭性を調査
した。ＨＡＺ靭性は再現熱サイクル試験により調査し
た。表１の１〜２３に本発明鋼、２４〜３２に比較鋼の
化学成分を示す。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。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
【表３】
【００４３】
【表４】
【００４４】
【表５】
【００４５】
【表６】
【００４６】
【表７】
【００４７】
【表８】
【００４８】表２の本発明鋼１〜２３は、ミクロ組織の
ベイナイト分率が５０％超で、６００℃の降伏強度が常
温の降伏強度の７０％以上を有しているとともに、優れ
たＨＡＺ靭性が得られている。
ベイナイト分率が５０％超で、６００℃の降伏強度が常
温の降伏強度の７０％以上を有しているとともに、優れ
たＨＡＺ靭性が得られている。
【００４９】これに対し比較鋼２４ではＭｏ量が多すぎ
るため、６００℃の降伏強度は十分であるがＨＡＺ靭性
が著しく劣化している。比較鋼２５ではＭｏ量が少ない
ため、６００℃の降伏強度が低く、常温の降伏強度に対
する６００℃の降伏強度の割合が７０％に達しない。比
較鋼２６では再加熱温度が低いために、Ｍｏが十分固溶
せず高温強度が低い。比較鋼２７では再加熱温度が高す
ぎるために母材及びＨＡＺ靭性が劣化する。比較鋼２８
では９００℃以下での累積圧下率が５０％未満であるた
めに、母材及びＨＡＺ靭性が劣化する。比較鋼２９では
冷却開始温度が低いために、ミクロ組織中に占めるフェ
ライト分率が多くなり、ベイナイト分率が低下するため
に高温強度が低い。比較鋼３０では冷却速度が小さいた
めにベイナイト分率が低く、高温強度が低い。比較鋼３
１では冷却速度が大きすぎるために、ベイナイト分率が
低く、高温強度が低い。比較鋼３２では冷却停止温度が
高すぎるために高温強度が低い。
るため、６００℃の降伏強度は十分であるがＨＡＺ靭性
が著しく劣化している。比較鋼２５ではＭｏ量が少ない
ため、６００℃の降伏強度が低く、常温の降伏強度に対
する６００℃の降伏強度の割合が７０％に達しない。比
較鋼２６では再加熱温度が低いために、Ｍｏが十分固溶
せず高温強度が低い。比較鋼２７では再加熱温度が高す
ぎるために母材及びＨＡＺ靭性が劣化する。比較鋼２８
では９００℃以下での累積圧下率が５０％未満であるた
めに、母材及びＨＡＺ靭性が劣化する。比較鋼２９では
冷却開始温度が低いために、ミクロ組織中に占めるフェ
ライト分率が多くなり、ベイナイト分率が低下するため
に高温強度が低い。比較鋼３０では冷却速度が小さいた
めにベイナイト分率が低く、高温強度が低い。比較鋼３
１では冷却速度が大きすぎるために、ベイナイト分率が
低く、高温強度が低い。比較鋼３２では冷却停止温度が
高すぎるために高温強度が低い。
【００５０】
【発明の効果】本発明の化学成分及び製造法で製造した
厚鋼板、形鋼、棒鋼などの鋼材は６００℃の降伏強度が
高く且つ、優れた低温靭性を有する鋼であり、建築、土
木、海洋構造物分野における構造物の安全性を大きく高
めることができる。
厚鋼板、形鋼、棒鋼などの鋼材は６００℃の降伏強度が
高く且つ、優れた低温靭性を有する鋼であり、建築、土
木、海洋構造物分野における構造物の安全性を大きく高
めることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量比で Ｃ ：０．０５〜０．１２％、 Ｓｉ：０．６％以下、 Ｍｎ：０．８〜２．０％、 Ｍｏ：０．０５〜０．２％、 Ｎｂ：０．００３〜０．０２％、 Ａｌ：０．１％以下、 Ｔｉ：０．００５〜０．０３％、 Ｎ ：０．００６％以下、 残部がＦｅ及び不可避的不純物を含む鋼片を１０００〜
１２００℃の温度域で再加熱後、９００℃以下の累積圧
下率が５０％以上の圧延を行なった後、Ａｒ3−２０℃
以上の温度から３〜４０℃／秒の冷却速度で２００℃以
下の温度まで冷却しベイナイト主体の組織とした後、Ａ
ｃ1 以下の温度で焼戻すことを特徴とする溶接部の低温
靭性に優れた耐火高強度鋼の製造法。 - 【請求項２】 重量比で Ｎｉ：０．０５〜０．５％、 Ｃｕ：０．０５〜０．５％、 Ｃｒ：０．０５〜０．５％、 Ｖ ：０．００５〜０．０５％、 Ｚｒ：０．００５〜０．０３％、 Ｃａ：０．０００５〜０．００５％、 ＲＥＭ：０．００１〜０．００５％、 の一種または二種以上を含有することを特徴とする請求
項１記載の溶接部の低温靭性に優れた耐火高強度鋼の製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3235111A JPH0737646B2 (ja) | 1990-11-08 | 1991-09-13 | 溶接部の低温靭性に優れた耐火高強度鋼の製造法 |
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30356390 | 1990-11-08 | ||
| JP2-303564 | 1990-11-08 | ||
| JP2-303562 | 1990-11-08 | ||
| JP30356290 | 1990-11-08 | ||
| JP30356490 | 1990-11-08 | ||
| JP2-303563 | 1990-11-08 | ||
| JP3235111A JPH0737646B2 (ja) | 1990-11-08 | 1991-09-13 | 溶接部の低温靭性に優れた耐火高強度鋼の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610040A JPH0610040A (ja) | 1994-01-18 |
| JPH0737646B2 true JPH0737646B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=27477613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3235111A Expired - Lifetime JPH0737646B2 (ja) | 1990-11-08 | 1991-09-13 | 溶接部の低温靭性に優れた耐火高強度鋼の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737646B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470672B1 (ko) * | 2000-11-02 | 2005-03-07 | 주식회사 포스코 | 용접열영향부 인성이 우수한 고강도 용접구조용 강재의제조방법 |
| KR100482215B1 (ko) * | 2000-11-29 | 2005-04-21 | 주식회사 포스코 | 침질처리에 의한 고강도 용접구조용 강재의 제조방법 |
| KR100482194B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2005-04-21 | 주식회사 포스코 | 침질처리에 의해 ＴｉＮ+ＭｎＳ의 복합석출물을 갖는고강도 용접구조용 강재의 제조방법 |
| KR100470649B1 (ko) * | 2000-12-12 | 2005-03-07 | 주식회사 포스코 | 이상역 제어압연에 의한 고강도 용접구조용 강재의 제조방법 |
| WO2002048417A1 (en) | 2000-12-14 | 2002-06-20 | Posco | STEEL PLATE TO BE PRECIPITATING TiN + ZrN FOR WELDED STRUCTURES, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME AND WELDING FABRIC USING THE SAME |
| KR100470058B1 (ko) * | 2000-12-14 | 2005-02-04 | 주식회사 포스코 | ＴｉＮ과 ＺｒＮ의 석출물을 갖는 용접구조용 강재와 그제조방법 |
| KR100470059B1 (ko) * | 2000-12-15 | 2005-02-04 | 주식회사 포스코 | ＴｉＮ과 ＺｒＮ의 석출물을 갖는 고강도 용접구조용강재와 그 제조방법 |
| KR100435489B1 (ko) * | 2000-12-16 | 2004-06-10 | 주식회사 포스코 | 침질처리에 의해 ＴｉＮ과 ＺｒＮ의 석출물을 갖는 고강도용접구조용 강재의 제조방법 |
| KR100526123B1 (ko) * | 2001-04-10 | 2005-11-08 | 주식회사 포스코 | 기계적 성질의 편차가 적은 냉간압조용 강 선재의 제조방법 |
| JP2002309335A (ja) * | 2001-04-10 | 2002-10-23 | Nkk Corp | 溶接構造用耐候性耐火鋼およびその製造方法 |
| KR100568361B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2006-04-05 | 주식회사 포스코 | 침질처리에 의한 용접열영향부 인성이 우수한 용접구조용강재의 제조방법 |
| KR100568362B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2006-04-05 | 주식회사 포스코 | 대입열 용접열영향부 인성이 우수한 고강도 용접구조용강재의 제조방법 |
| JP6193206B2 (ja) * | 2013-12-11 | 2017-09-06 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐サワー性、ｈａｚ靭性及びｈａｚ硬さに優れた鋼板およびラインパイプ用鋼管 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3235111A patent/JPH0737646B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0610040A (ja) | 1994-01-18 |
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