JPH0768578B2

JPH0768578B2 - 耐火性に優れた建築用低降伏比熱延鋼板の製造方法およびその鋼板を用いた建築用鋼材料

Info

Publication number: JPH0768578B2
Application number: JP1203713A
Authority: JP
Inventors: 裕秀浅野; 一夫小山; 光一郎計良; 好文作本; 正則西本
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-01-12
Filing date: 1989-08-08
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH02282419A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は建築、土木および海洋構造物等の分野における
各種建造物に用いる耐火性の優れた低降伏比熱延鋼板の
製造方法およびその鋼板、鋼帯または鋼材によって構成
した建築用鋼材料に係る。

（従来の技術）建築用熱延鋼板には、一般構造用圧延鋼板（JIS G 310
1）、溶接構造用圧延鋼板（JIS G 3106）、溶接構造用
耐候性熱間圧延鋼板（JIS G 3114）、高耐候性圧延鋼板
（JIS G 3125）、（以下周知鋼板という）などが広く利
用されている。

建築物の耐火性は重要で、大型ビルから一般住宅用まで
種々その対策がなされている。

しかし、一般的には特開昭63−47451号公報記載の技術
のように耐火被覆でもって火災対策を行っているのが現
状である。そのため、建築コストが上昇し、建造物の利
用空間を狭くしている。

近時、耐火設計について見直しが行われ、昭和62年建築
物の新耐火設計法が法定されるにいたり、従来の火災時
の許容鋼材温度（350℃）の規定が外れて、鋼板の高温
強度と建物に実際に加わっている荷重により、耐火被覆
の能力を決定できるようになり、素材鋼板の高温強度が
確保される場合等には無被覆で鋼板を使用することも可
能となった。

最近、出願された特願昭63−143740号の発明は、本発明
と同様の目的を有する発明であるが、この技術は主とし
て厚板についてのものである。しかし、建築物のうち軽
量鉄骨やＵ字状コラムは熱延鋼帯または鋼板を素材とし
て使用する場合が多い。熱延鋼帯または鋼板はホットス
トリップミルにより製造されるが、この工程では連続熱
延のために仕上温度をむやみに下げたり、通板速度を極
度に低下させることは出来ない。さらに大量に生産する
ため、ランアウトテーブルの急冷工程と巻取工程が存在
する。これらの理由により常温引張特性および高温強度
特性を付与させるのは、厚板製造工程とは大幅に異なっ
てくる。

（発明が解決しようとする課題）従来鋼では結晶粒成長、析出物の粗大化、炭化物溶解等
で高温強度を出すのが難しい。また、高合金耐熱金属は
鉄系を含めてもあるが、建築用に大量に消費されるもの
としては、経済性に問題がある。

そこで現在では、周知鋼板に耐火被覆を施して使用して
いる。そのため、建築コストが上昇し、建造物の利用空
間を狭くしている。

本発明の目的は、高温特性に優れ、耐火被覆が低減ない
し省略でき、かつ低コスト化のため普通鋼に近い鋼成分
の低降伏比熱延鋼板の製造方法およびその鋼板を用いた
建築用鋼材料を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は前述の課題を克服し、目的を達成するもので、
その要旨とするところは以下のとおりである。

１重量比で C:0.02〜0.15％、Si:0.6％以下、Mn:0.2〜1.5％、Nb:0.
005〜0.04％、Mo:0.3〜0.7％、Al:0.1％以下、N:0.006
％以下を含有し、残部鉄および不可避的不純物からなる
鋼スラブを、高温のまま直接または1100〜1300℃に加熱
後仕上終了温度850〜950℃で熱延し、続いて平均冷却速
度５〜30℃/sで冷却し、400〜650℃で巻取ることを特徴
とする耐火性に優れた建築用低降伏比熱延鋼板の製造方
法。

２重量比で C:0.02〜0.15％、Si:0.6％以下、Mn:0.2〜1.5％、Nb:0.
005〜0.04％、Mo:0.3〜0.7％、Al:0.1％以下、N:0.006
％以下に加えて、Ti:0.005〜0.10％またはCr:0.05〜1.0
％のうち一種、Zr:0.005〜0.03％、V:0.005〜0.10％、N
i:0.05〜0.5％、Cu:0.05〜0.5％、B:0.0001〜0.002％、
Ca:0.0005〜0.005％、REM:0.001〜0.02％のうち一種ま
たは二種以上を含有し、残部鉄および不可避的不純物か
らなる鋼スラブを、高温のまま直接または1100〜1300℃
に加熱後仕上終了温度850〜950℃で熱延し、続いて平均
冷却速度５〜30℃/sで冷却し、400〜650℃で巻取ること
を特徴とする耐火性に優れた建築用低降伏比熱延鋼板の
製造方法。

３前項１または２記載の方法により得られた鋼板また
は鋼帯をさらに熱間工程において塑性加工する耐火性に
優れた建築用低降伏比熱延鋼板の製造方法。

４前項１、２または３記載の方法により得られた鋼板
または鋼帯を冷間工程において塑性加工する耐火性に優
れた建築用低降伏比熱延鋼板の製造方法。

５鋼板、鋼帯または鋼材受熱表面に、無機系繊維質耐
火薄層材を展着せしめ、あるいは高耐熱性塗料を被着せ
しめ、あるいは防熱盾板を装着せしめてなる耐火性に優
れた建築用低降伏比鋼材料において、上記鋼板、鋼帯ま
たは鋼材は、重量比で C:0.02〜0.15％、Si:0.6％以下、Mn:0.2〜1.5％、Nb:0.
005〜0.04％、Mo:0.3〜0.7％、Al:0.1％以下、N:0.006
％以下を含有し、残部鉄および不可避的不純物からなる
ことを特徴とする耐火性に優れた建築用低降伏比鋼材
料。

６鋼板、鋼帯または鋼材受熱表面に、無機系繊維質耐
火薄層材を展着せしめ、あるいは高耐熱性塗料を被着せ
しめ、あるいは防熱盾板を装着せしめてなる耐火性に優
れた建築用低降伏比鋼材料において、上記鋼板、鋼帯ま
たは鋼材は、重量比で C:0.02〜0.15％、Si:0.6％以下、Mn:0.2〜1.5％、Nb:0.
005〜0.04％、Mo:0.3〜0.7％、Al:0.1％以下、N:0.006
％以下に加えて、Ti:0.005〜0.10％またはCr:0.05〜1.0
％のうち一種、Zr:0.005〜0.03％、V:0.005〜0.10％、N
i:0.05〜0.5％、Cu:0.05〜0.5％、B:0.0001〜0.002％、
Ca:0.0005〜0.005％、REM:0.001〜0.02％のうち一種ま
たは二種以上を含有し、残部鉄および不可避的不純物か
らなることを特徴とする耐火性に優れた建築用低降伏比
鋼材料。

７前項１、２、３または４記載の方法により得られた
中空鋼材にコンクリートを充填してなる耐火性に優れた
建築用低降伏比鋼材料。

８前項１、２、３または４記載の方法により得られた
鋼材表面に極薄金属を展着してなる耐火性に優れた建築
用低降伏比鋼材料。

（作用）本発明者らは、火災時における鋼板強度について研究の
結果、通常の火災時の最高到達温度は1000℃であり、無
被覆使用を目標とした場合、鋼板が該温度で常温耐力の
70％以上の耐力を備えるためには高価な合金元素を多量
に添加せねばならず、経済性を失することを知った。す
なわち、鋼板の費用と耐火被覆を施工する費用以上に鋼
板の価格が高くなり、そのような鋼板は実際的に利用す
ることができない。

そこで、さらに研究を重ねた結果、600℃での降伏点強
度が、常温のJIS規格値の70％以上となる鋼板（すなわ
ち、40kgf/mm²級では、600℃の降伏点強度が16kgf/mm²
以上、50kgf/mm²級では600℃の降伏点強度が22kgf/mm²
以上となる鋼板）が、経済性も考えた場合、最も適当で
あることを明らかにし、高価な合金元素の添加量を少な
くし、かつ耐火被覆を軽減することが可能で、火災加重
が小さい場合は、無被覆で使用することができる鋼板の
製造方法に加えて耐火性能を付与した鋼材料を開発し
た。

また、地震時における鋼板強度について研究の結果、降
伏比が85％以下、好ましくは80％以下の低降伏比鋼板
が、耐震性に優れていることも見出した。

以下に化学成分と熱延条件の限定理由を説明する。

Ｃは常温ないし高温強度を得るために0.02％は必要であ
る。これ未満では必要な組織ないし強化のためのクラス
ターないし析出物が得られない。また0.15％を越えると
鋼の靱性が劣化し、また溶接性も劣化する。これらの効
果をさらに発揮するにはＣは0.04〜0.1％とするのが好
ましい。

Siは固溶体強化のために添加する元素で0.6％を越える
と溶接性が劣化するので上限を0.6％とする。なお、Si
は鋼板表面にスケール模様を発生させる。これを避ける
ためには0.1％以下とするのが好ましい。

Mnは強度、靱性を確保する上で不可欠の元素であり、そ
の下限は0.2％である。逆にMn量が多くなると、溶接性
が劣化し、目標とする規格に適合する母材強度が得られ
ない。このため上限を1.5％とした。

Nb、Moは微細クラスターないし析出物を生成する。高温
で十分な降伏点強度を得るためには、Nb、Moの複合添加
が極めて有効である。Nb、Mo量の下限は複合効果が得ら
れる最小量として、それぞれ0.005％、0.3％とした。し
かし、添加量が多くなると製造コストが上昇し、建築用
鋼としての経済性を失うので、上限をそれぞれ0.04％、
0.7％とした。

Alは一般に脱酸上鋼に含まれる元素である。しかしAl量
が多くなると鋼の洗浄度が悪くなるので、上限を0.1％
とした。

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、窒化物を形成して高温強度を向上させる。Ｎ量
が多くなると固定するためのAl量が増加し、延性が低下
するので、上限を0.006％とした。

本発明にあっては以上の成分の他にTi、Zr、Ｖ、Ni、C
u、Cr、Ｂ、CaおよびREMのうち１種または２種以上を適
宜添加することで発明の効果をさらに発揮させることが
できる。

Tiは前述のNbとほぼ同じ効果をもつ元素であり、Al量が
少ない場合、炭窒化物を形成し、高温強度を向上させる
が、0.005％未満では効果がなく、0.10％を超えると洗
浄度が悪くなる。

Zrは母材の強度を上昇させる元素であるが、0.005％未
満では効果が薄く、0.03％を越えると靭性が低下する。

Ｖは、高温強度に対する効果はNb,Tiに比較して小さい
ながらも、0.005％未満では効果がなく、0.10％を越え
ると延性が低下する。

Niは母材の強度、靱性を向上させるが0.05％未満では効
果が薄く、0.5％を超えると極めて高価になるため、建
築用鋼としての経済性を失う。

CuはNiとほぼ同様な効果や耐候性をもつほか、Cu析出物
による高温強度の増加や耐食性の向上にも効果を有す
る。しかし、Cu量が0.5％を越えると熱間圧延時にCu割
れが発生し製造が困難になり、0.05％未満では効果がな
い。

Crは母材および溶接部の強度を高める元素であるが、1.
0％を越えると溶接性を劣化させ、0.05％未満では効果
が薄い。

Ｂは鋼の焼入性を増大させ強度を大きくする元素であ
る。このＢの効果を得るためには、0.0001％未満では効
果がなく、Ｂ量が0.002％を越えると再結晶温度が上が
り硬質化する。

Ca,REMはMuS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。しかし、Ca量は0.
0005％未満では実用上効果がなく、また、0.005％を越
えるとCaO,CaSが大量に生成して大型介在物となり、延
性を劣化させる。

またREMについてもCaと同様な効果があり、添加量が多
くなるとCaと同様な問題が生じ、経済性も悪くなるの
で、下限を0.001％とし上限を0.02％とする。

なお、本発明は、不可避的不純物として、ＰおよびＳを
含有する。Ｐおよび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。望ましいＰおよび
Ｓ量はそれぞれ0.02％以下、0.005％以下である。

熱延加熱する場合は加熱温度は1100〜1300℃とする。こ
れはNbCの溶体化処理のため必要である。下限値未満で
は溶体化が不十分でNbによる常温ないし高温での強化が
期待できない。より一層安定して完全溶体化を果たすに
は加熱温度は1200℃以上が好ましい。上限値は通常採ら
れる1300℃でよい。

圧延終了温度は850〜950℃とする。下限値未満では圧延
中にNb、Moのクラスターないし析出物が生じ、高温強度
が確保出来ない。また、降伏比を低下させるにはフェラ
イト粒径を粗大化させるのが有効であり、そのためには
圧延終了温度は高温であるほうが好ましいが、950℃を
越えるとフェライト粒径が過剰に粗大化し衝撃特性が低
下する。

平均冷却速度は５〜30℃/sとする。30℃/sを越えるとMo
を添加しているため焼きが入りやすくなり、常温強度が
高くなりすぎ、衝撃特性が低下する。５℃/s未満ではフ
ェライト粒径が過剰に粗大化し衝撃特性が低下する。

巻取温度は400〜650℃とする。650℃を越えると巻取中
にNb、Moの炭窒化物が過時効析出ないし析出して高温強
度が確保出来ない。400℃未満ではマルテンサイト相と
焼入相が相当量混入し、常温強度が高くなりすぎる。

本発明では前述のように熱延コイルを製造するものであ
るが、そのままコイル状あるいは切板として使用しても
良い。その際、スキンパスまたはレベラーを通すことは
常温の降伏点強度を調整する上からも好ましい。その場
合、スキンパスでは伸び率0.5〜２％、レベラーでは最
大表面ひずみ0.3〜２％とする。さらに前記製品を素材
として二次加工を行い、製品としても良い。

さて、次に本発明鋼の機械的性質を周知鋼材と比較して
詳細に説明する。

第１表は本発明鋼とJIS G 3106溶接構造用圧延鋼材（SM
50A）との成分比較を示す。

なお、本発明の鋼板は第１表に示す成分のスラブを1200
℃に加熱し、仕上温度920℃、平均冷却速度12℃/s、巻
取温度550℃で圧延を行った。

第１図は、縦軸に応力度（kgf/mm²）、横軸に温度
（℃）をとった。実線の折線１が本発明鋼、破線の折線
２が比較鋼（SM50A）の変化を示す。第１図から明らか
なように800℃を越える温度では差がなくなるが、本発
明鋼は600〜700℃においてSM50Aの２倍の耐力を保持し
ており、建築用鋼板として優れた特性を備えていること
がわかる。

第２図は、縦軸に弾性係数（kgf/mm²）、横軸に温度
（℃）をとった。実線の折線１が本発明鋼、破線の折線
２が比較鋼（SM50A）の変化を示す。第２図から明らか
なように、本発明鋼は700℃を越える温度で弾性係数が
急激に低下するのに対して、SM50Aは600℃付近で弾性係
数が急激に低下する。

第３図は、縦軸にクリープ歪（％）、横軸に時間（分）
をとり、試験片に加わる600℃における応力度（kgf/m
m²）をパラメーターとしており本発明鋼の変化を示し、
第４図は同様にSM50Aの変化を示す。第３図および第４
図から明らかなように本発明鋼は600℃の温度で通常建
物の柱、はりなど構造部材に作用する応力度15kgf/mm²
に対し、通常の火災の最大継続時間である３時間におい
てもクリープ歪の進行が著しく少ないが、SM50Aは、600
℃の温度で応力度10kgf/mm²が加わるとクリープ歪の進
行が著しく大きい。弾性係数が高温まで低下しないこと
およびクリープ歪の進行が少ないことは、火災時に建物
の変形を少なくする。従って、本発明鋼はSM50Aと比較
して建築用鋼として優れた特性を備えていることがわか
る。

本発明者らは、比較鋼のSS41との比較においても同様な
結果を得た。

このことから本発明鋼は、SM50AやSS41と比べて、火災
荷重が等しい場合、耐火被覆がより薄いものでよいこと
は明らかであり、火災荷重が大きくないときには、無被
覆で済むこともまた、明らかである。

次に本発明鋼に無機系繊維質耐火薄層材を展着した例に
ついて説明する。

第２表は耐火被覆厚さに関する実施例で、JIS A 1304で
規定される実験において鋼板温度が350℃を越えないよ
うにするために必要な耐火材別の被覆厚さを示す。

一方、本発明鋼の場合は、鋼板温度は600℃まで上昇し
ても良いので、前述のようにその耐火被覆の厚さは第３
表のように薄くて済む。第２表、第３表から明らかなよ
うに本発明鋼を利用する場合は、耐火被覆の材料費、施
工費が大幅に軽減できる。

次に第５図は本発明にかかるＨ形鋼１（300mm×300mm×
10mm×15mm）に第３表における吹き付けロックウール
（湿式）２を展着した柱の概略立面図およびＡ−Ａ断面
図である。

第６図は前記Ｈ形鋼に、JIS A 1304で規定される加熱を
行い、通常建物の柱が支持する荷重を加えて破壊する時
間を求めた試験結果である。縦軸に温度（℃）、横軸に
時間（分）をとり、実線で示す折線１は柱の鋼材温度、
破線で示す折線２は加熱温度の変化を示す。

また、第７図は、縦軸に変形（cm）、横軸に温度（℃）
および時間（分）をとり、実線で示す折線は柱の変形を
示す。第６図および第７図から明らかなように10mmの厚
さの吹き付けロックウール（湿式）を施すことで、本発
明鋼で製造した柱は600℃を越えるまで破壊を起こさ
ず、１時間耐火以上の性能を発揮していることがわか
る。

第８図は本発明にかかるＨ形鋼はり３（400mm×200mm×
8mm×13mm）に、第３表における吹き付けロックウール
（湿式）４を展着したはりの概略立面図およびＡ−Ａ断
面図である。

第９図は、前記軽量形鋼はりにJIS A 1304で規定される
加熱を行い、通常建物のはりが支持する荷重を加えて破
壊する時間を求めた試験結果である。縦軸に温度
（℃）、横軸に時間（分）をとり、実線で示す折線１は
はり上側フランジ５を、折線２ははり下側フランジ６、
折線３はウェブ７の各温度を、破線で示す折線４は加熱
温度の変化を示す。

第10図は、縦軸に変形（鉛直たわみ、cm）、横軸に温度
（℃）および時間（分）をとり、実線で示す折線は、は
り各点の変形を示す。第９図および第10図から明らかな
ように10mmの厚さの吹き付けロックウール（湿式）を施
すことで本発明鋼材で製造したはりは、600℃を越える
まで破壊を起こさず、１時間耐火以上の性能を発揮して
いることがわかる。また、600℃における変形量も変形
許容値以下であることがわかる。

本発明者らは、他の耐火材についても試験を行ったが同
様な結果を得た。

次に本発明鋼について高耐熱性塗料を被着し、試験した
結果を第４表に示す。塗料１、塗料２は発泡性高耐熱性
塗料（西独デゾヴァック社製、商品名パイロテクト、種
別S30およびF60）で、試験鋼は厚さ16mm、220mm角の本
発明鋼を用いた。従来鋼は鋼材温度が350℃以下とされ
ていたため第４表に示す従来の塗料１、塗料２の塗装に
よっても30分、60分しか耐火時間が確保できなかった
が、上記表に示すように本発明鋼では600℃まで降伏強
度が確保できるため、塗料１、塗料２による塗装によっ
ても60分、120分の耐火時間が確保される。すなわち、
従来の耐火時間を確保するのであれば塗装を簡略化しう
る利点がある。

なすわち、本発明鋼に高耐熱性塗料を被着した鋼は経済
性が高く建設費を低減できる。

第11図は本発明にかかるＨ形鋼８を薄鋼板（SS41または
ステンレス）９で囲んだはり10の概略断面図で前記薄鋼
板９は取付金具11により、Ｈ形鋼８から10〜50mmの間隔
を隔てて固定されており、はり10はコンクリート床12を
支承している。

第12図は、第11図に示す試験体にJIS A 1304に規定する
加熱を行った場合の鋼板の温度変化を示す。縦軸に温度
（℃）、横軸に時間（分）をとった。破線で示す折線１
は加熱温度を、折線２は薄鋼板（SS41）を取付けていな
いＨ形鋼の鋼材温度を、折線３は薄鋼板（SS41）で囲ん
だＨ形鋼の鋼板温度を、折線４は薄鋼板（SS41）の内側
に軽微な耐火被覆を施した場合のＨ形鋼の鋼板温度を、
折線５は薄鋼板（ステンレス）の内側に軽微な耐火被覆
を施した場合のＨ形鋼の鋼板温度を示す。第12図から明
らかなように、薄鋼板（SS41）で囲んだＨ形鋼の鋼板温
度は、薄鋼板（SS41）を取付けていないＨ形鋼の鋼板温
度と比較して、時間30分までの温度上昇が少なく、本発
明鋼が600℃を越える温度の上昇まで強度を保持するこ
とから、火災荷重が少なく耐火時間の短い火災に対して
は薄鋼板（SS41）で囲むことにより無被覆が可能であ
る。また、火災荷重が多く耐火時間が長い場合も、薄鋼
板（SS41）の内側に軽微な耐火被覆を施すことで、Ｈ形
鋼は無被覆とすることができる。なお、前述の薄鋼板９
を含み、防熱効果のある金属板たとえばステンレス薄鋼
板、チタン薄板、アルミニウム板を防熱盾板と総称す
る。

前記防熱盾板を装着した本発明にかかる鋼材料は、建築
現場における耐火物の吹き付けのような困難な作業の必
要がなく、容易に取り付けができるので、経済的な使用
が可能である。

第13図は、本発明にかかる角鋼管にコンクリートを充填
し、表面に湿式吹き付けによってロックウールを基材と
する繊維質耐火材を5mm厚に被着せしめ、１時間耐火試
験（JIS A 1304準拠）して得られた角鋼管の温度変化を
示すもので、かかる耐火薄層でも本発明の鋼板は充分そ
の目的を達成できる。

第14図は、本発明鋼をデッキプレートに加工し、裏面に
7.5mm厚にロックウールを基材とする繊維質耐火材を湿
式法によって吹き付けたものを１時間耐火試験（JIS A
1304準拠）して得られた結果を示すもので、デッキプレ
ート自体の温度は600℃を越えないので、有効な耐火鋼
材として本発明鋼が使用できることが確認された。

第15図、第16図は無被覆鉄骨の火災試験において放射率
が0.7および0.4の場合の昇温曲線を示すグラフで、Ｔは
板厚である。第15図、第16図から明らかなように、板厚
が100mmであれば本発明鋼は無被覆で１時間耐火におい
て全く問題がない。さらに本発明者らの研究では放射率
が0.7でも板厚が70mm以上あれば１時間耐火で問題がな
く、アルミニウム箔などの極薄金属を展着した本発明鋼
であれば、板厚40mmまでは断熱耐火材を被覆することな
く使用できることがわかった。

（実施例）以下、実施例を示す。

第５表に示す成分を有する鋼を転炉にて出鋼し連続鋳造
にてスラブにしたのち直ちにあるいは加熱後、熱延を行
った。

第６表および第７表に熱延条件、得られた鋼の常温およ
び600℃の特性値を示す。

常温引張試験は、JIS5号試験片を用い、JIS Z 2241に基
づいて試験を行った。高温引張試験は、10℃／分で昇温
し、600℃に15分保持後、JIS G 0567に基づいて試験を
行った。

鋼板の靱性は、元厚に最も近いサブサイズのJIS Z 2202
シャルピーＶノッチ試験片を用い、JIS Z 2242に従って
行った。

第５表，第６表，第７表で明らかなように本発明にかか
る鋼は、常温特性では、40kgf/mm²級、あるいは50kgf/m
m²級の引張強度に対し、降伏点強度はそれぞれの規格値
の25kgf/mm²以上、33kgf/mm²以上を十分に満たしてい
る。かつ600℃の降伏点強度は、40kgf/mm²級では16kgf/
mm²以上、50kgf/mm²級では22kgf/mm²以上の規格値を十
分に満たしている。また、降伏比もおおむね80％以下の
優れた値を示している。

（発明の効果）ビル火災対策は社会的な課題であり、また一般住宅にお
いても高機能住宅が求められ、その中で火災対策は重要
な項目である。本発明はこのような状況の中で鉄系の優
れた高温特性を有する素材を普通鋼に近い成分で大量に
供給できるホットストリップミルで製造することを可能
としたもので、前記社会的課題の解決に大きく貢献する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明鋼と比較鋼にかかる耐力の比較グラフ、
第２図は弾性係数の比較グラフ、第３図は本発明鋼にか
かるクリープ特性グラフ、第４図は比較鋼にかかるクリ
ープ特性グラフ、第５図は本発明にかかるＨ形鋼に吹き
付けロックウール（湿式）を展着した柱の概略立面図
（ａ）およびＡ−Ａ断面図（ｂ）、第６図は前記柱の昇
温曲線を示すグラフ、第７図は前記柱の変形を示すグラ
フ、第８図は本発明にかかるＨ形鋼に吹き付けロックウ
ール（湿式）を展着したはりの概略立面図（ａ）および
Ａ−Ａ断面図（ｂ）、第９図は前記はりの昇温曲線を示
すグラフ、第10図は前記はりの変形を示すグラフ、第11
図は本発明に係るＨ型鋼に防熱盾板を装着したはりの概
略横断面図、第12図は前記鋼板の昇温曲線を示すグラ
フ、第13図および第14図はコンクリート充填鋼管および
デッキプレートの昇温曲線を示すグラフ、第15図および
第16図はそれぞれ放射率の異なった無被覆鉄骨の昇温曲
線を示すグラフである。１…Ｈ形鋼、２…耐火材、３…Ｈ形鋼、４…耐火材、５
…はり上側フランジ、６…はり下側フランジ、７…ウエ
ブ、８…Ｈ形鋼、９…薄鋼板、10…はり、11…取付金
具、12…コンクリート床。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者作本好文東京都千代田区大手町２―６―３新日本製鐵株式會社内 (72)発明者西本正則千葉県君津市君津１番地新日本製鐵株式會社君津製鐵所内 (56)参考文献特開昭58−221263（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量比で C:0.02〜0.15％、Si:0.6％以下、Mn:0.2〜1.5％、Nb:0.
005〜0.04％、Mo:0.3〜0.7％、Al:0.1％以下、N:0.006
％以下を含有し、残部鉄および不可避的不純物からなる
鋼スラブを、高温のまま直接または1100〜1300℃に加熱
後仕上終了温度850〜950℃で熱延し、続いて平均冷却速
度５〜30℃/sで冷却し、400〜650℃で巻取ることを特徴
とする耐火性に優れた建築用低降伏比熱延鋼板の製造方
法。
【請求項２】重量比で C:0.02〜0.15％、Si:0.6％以下、Mn:0.2〜1.5％、Nb:0.
005〜0.04％、Mo:0.3〜0.7％、Al:0.1％以下、N:0.006
％以下に加えて、Ti:0.005〜0.10％またはCr:0.05〜1.0
％のうち一種、Zr:0.005〜0.03％、V:0.005〜0.10％、N
i:0.05〜0.5％、Cu:0.05〜0.5％、B:0.0001〜0.002％、
Ca:0.0005〜0.005％、REM:0.001〜0.02％のうち一種ま
たは二種以上を含有し、残部鉄および不可避的不純物か
らなる鋼スラブを、高温のまま直接または1100〜1300℃
に加熱後仕上終了温度850〜950℃で熱延し、続いて平均
冷却速度５〜30℃/sで冷却し、400〜650℃で巻取ること
を特徴とする耐火性に優れた建築用低降伏比熱延鋼板の
製造方法。
【請求項３】請求項１または２記載の方法により得られ
た鋼板または鋼帯をさらに熱間工程において塑性加工す
る耐火性に優れた建築用低降伏比熱延鋼板の製造方法。
【請求項４】請求項１、２または３記載の方法により得
られた鋼板または鋼帯を冷間工程において塑性加工する
耐火性に優れた建築用低降伏比熱延鋼板の製造方法。
【請求項５】鋼板、鋼帯または鋼材受熱表面に、無機系
繊維質耐火薄層材を展着せしめ、あるいは高耐熱性塗料
を被着せしめ、あるいは防熱盾板を装着せしめてなる耐
火性に優れた建築用低降伏比鋼材料において、上記鋼
板、鋼帯または鋼材は、重量比で C:0.02〜0.15％、Si:0.6％以下、Mn:0.2〜1.5％、Nb:0.
005〜0.04％、Mo:0.3〜0.7％、Al:0.1％以下、N:0.006
％以下を含有し、残部鉄および不可避的不純物からなる
ことを特徴とする耐火性に優れた建築用低降伏比鋼材
料。
【請求項６】鋼板、鋼帯または鋼材受熱表面に、無機系
繊維質耐火薄層材を展着せしめ、あるいは高耐熱性塗料
を被着せしめ、あるいは防熱盾板を装着せしめてなる耐
火性に優れた建築用低降伏比鋼材料において、上記鋼
板、鋼帯または鋼材は、重量比で C:0.02〜0.15％、Si:0.6％以下、Mn:0.2〜1.5％、Nb:0.
005〜0.04％、Mo:0.3〜0.7％、Al:0.1％以下、N:0.006
％以下に加えて、Ti:0.005〜0.10％またはCr:0.05〜1.0
％のうち一種、Zr:0.005〜0.03％、V:0.005〜0.10％、N
i:0.05〜0.5％、Cu:0.05〜0.5％、B:0.0001〜0.002％、
Ca:0.0005〜0.005％、REM:0.001〜0.02％のうち一種ま
たは二種以上を含有し、残部鉄および不可避的不純物か
らなることを特徴とする耐火性に優れた建築用低降伏比
鋼材料。
【請求項７】請求項１、２、３または４記載の方法によ
り得られた中空鋼材にコンクリートを充填してなる耐火
性に優れた建築用低降伏比鋼材料。
【請求項８】請求項１、２、３または４記載の方法によ
り得られた鋼材表面に極薄金属を展着してなる耐火性に
優れた建築用低降伏比鋼材料。