JPH08246095A - 低降伏比高靭性角鋼管用鋼材およびその製造方法 - Google Patents

低降伏比高靭性角鋼管用鋼材およびその製造方法

Info

Publication number
JPH08246095A
JPH08246095A JP4736795A JP4736795A JPH08246095A JP H08246095 A JPH08246095 A JP H08246095A JP 4736795 A JP4736795 A JP 4736795A JP 4736795 A JP4736795 A JP 4736795A JP H08246095 A JPH08246095 A JP H08246095A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
square steel
steel pipe
yield ratio
high toughness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4736795A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiro Takamura
登志博 高村
Toshiki Takizawa
俊樹 滝澤
Yukio Sekine
幸夫 関根
Yutaka Nagahama
裕 長浜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP4736795A priority Critical patent/JPH08246095A/ja
Publication of JPH08246095A publication Critical patent/JPH08246095A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】重量%で、C:0.03%以上、0.25%以
下、Si:0.10%以上、0.50%以下、Mn:
0.30%以上、2.00%以下、S:0.020%以
下、P:0.020%以下、O:50ppm 以下、H:5
ppm 以下とし、さらにAl:0.150%以下、Ti:
0.050%以下、V:0.100%以下、Nb:0.
080%以下、Zr:0.050%以下、B:0.00
50%以下の1種または2種以上含有し、かつNを、N
%≦(1/5){(1/2)Al%+(1/1.5)T
i%+(1/3.5)V%+(1/6.5)Nb%+
(1/6.5)Zr%+B%}の関係を満足する量含有
する鋼に対して、加熱温度1150〜1250℃、仕上
温度800〜870℃の条件で熱間圧延を施し、500
〜650℃の条件で巻取を行い、低降伏比高靭性角鋼管
用鋼材を得る。 【効果】低降伏比高靭性角鋼管用鋼材およびその製造方
法が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロール成形によって製
造される角鋼管の素材である熱延板状態の鋼材およびそ
の製造方法に関し、特に低降伏比高靭性角鋼管用鋼材お
よびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】角鋼
管を製造する際には、従来、熱延コイルまたは鋼板を素
材として用い、冷間成形によって製造している。しかし
ながら、熱延コイルを素材として用いて角鋼管を製造す
る場合、最初丸管に成形してからその後角型に冷間成形
するので、コーナー部は管に曲げた後角に追加曲げ加工
を受けるのに対し、平坦部は管に曲げた後逆に曲げ戻し
加工を受ける。従って、バウジンガー効果に等により延
靭性が大きく劣化してしまう。
【0003】冷間成形した角鋼管の冷間加工部の衝撃特
性については、ニッテツコラム:材料とプロセス,vo
l.5(1992)に示されており、ここではコーナー
部(out side)の衝撃特性が15〜70J、溶
接部の衝撃特性が熱影響部で10〜60Jであることが
記載されている。しかし、この文献では冷間成形角鋼管
コーナー部の衝撃特性の紹介に留まり改善策は示されて
いない。
【0004】一方、特開平3−219015号及び3−
219016号には、靱性改善を行うために角管成形後
200〜600℃の後熱処理を実施することが記載され
ている。しかし、ロール成形によって冷間で製造される
角鋼管は、靭性が低下するとともに冷間歪によって降伏
強度が上昇し降伏比が高くなり、これらの方法によって
低降伏比、高靭性の角鋼管を得ることはできない。本発
明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、低降伏
比高靭性角鋼管用鋼材およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、製造
ままで低降伏比および高靭性の冷間成形角鋼管を得るた
めに、その素材である熱延コイルの化学成分および熱間
圧延条件を規定するものである。
【0006】具体的には成分組成を一定範囲に制限し、
特にN量をそれと化合物を形成する成分であるAl,T
i,Nb,V,Zr,Bの関係において規定することに
より、上記課題を解決することができる。
【0007】すなわち、本発明は、重量%で、C:0.
03%以上、0.25%以下、Si:0.10%以上、
0.50%以下、Mn:0.30%以上、2.00%以
下、S:0.020%以下、P:0.020%以下、
O:50ppm 以下、H:5ppm 以下とし、更にAl:
0.150%以下、Ti:0.050%以下、V:0.
100%以下、Nb:0.080%以下、Zr:0.0
50%以下、B:0.0050%以下のうち1種又は2
種以上含有し、かつNを以下の式(1)の関係を満足す
る量含有し、残部が実質的にFeからなることを特徴と
する、低降伏比高靭性角鋼管用鋼材を提供する。
【0008】 N%≦(1/5){(1/2)Al%+(1/1.5)Ti% +(1/3.5)V%+(1/6.5)Nb% +(1/6.5)Zr%+B%} …(1) また、上記成分に対し、重量%で、Cu:0.10%以
上、0.50%以下、Ni:0.10%以上、1.00
%以下、Mo:0.10%以上、1.00%以下、のう
ち1種又は2種以上をさらに含有することを特徴とす
る、低降伏比高靭性角鋼管用鋼材を提供する。
【0009】さらに、重量%で、C:0.03%以上、
0.25%以下、Si:0.10%以上、0.50%以
下、Mn:0.30%以上、2.00%以下、S:0.
020%以下、P:0.020%以下、O:50ppm 以
下、H:5ppm 以下とし、更にAl:0.150%以
下、Ti:0.050%以下、V:0.100%以下、
Nb:0.080%以下、Zr:0.050%以下、
B:0.0050%以下のうち1種又は2種以上含有
し、かつNを上記の式(1)の関係を満足する量含有す
る鋼に対して、加熱温度1150〜1250℃、仕上温
度800〜870℃の条件で熱間圧延を施し、500〜
650℃の条件で巻取を行うことを特徴とする低降伏比
高靭性角鋼管用鋼材の製造方法を提供する。
【0010】以下、本発明を具体的に説明する。まず、
各成分の限定理由について説明する。なお、以下の%表
示はいずれも重量%を表わす。
【0011】(1)C:0.03%以上、0.25%以
下 Cは素材の強度を確保するために0.03%以上必要で
あるが、0.25%を超えると溶接性及び母材部の延靱
性を著しく損う。従って、C量を0.03%以上、0.
25%以下の範囲に規定する。
【0012】(2)Si:0.10%以上、0.50%
以下 Siは脱酸剤として必要であるが、0.10%未満では
その効果が不十分であり、0.50%を超えると溶接性
に悪影響を与える。従って、Si量を0.10%以上、
0.50%以下の範囲に規定する。
【0013】(3)Mn:0.30%以上、2.00%
以下 Mnは強度確保および母材部の延靱性確保に寄与する
が、0.3%未満では強度を確保できず、2.00%を
超えると溶接性を劣化させる。従って、Mn量を0.3
0%以上、2.00%以下の範囲に規定する。
【0014】(4)S:0.020%以下及びP:0.
020%以下 母材部および溶接部の高い延靱性を得るために、供に
0.020%以下に規定する。
【0015】(5)O:50ppm 以下 O(酸素)は、アルミニウム、シリコンなどと酸化物を
形成し、介在物として残存する。この介在物の量は酸素
量に比例し、機械的性質、特に靭性を著しく劣化させ
る。このため、Oを50ppm 以下に規定する。
【0016】(6)H:5ppm 以下 H(水素)は、多すぎると鋼材の割れを誘発する。この
ため、その上限をそのようなおそれが小さい5ppm に規
定する。
【0017】(7)Al:0.150%以下、Ti:
0.050%以下、V:0.100%以下、Nb:0.
080%以下、Zr:0.050%以下、B:0.00
50%以下 これらはいずれも窒化物生成元素であり、後述するよう
に、Nとの関連で規定されるものであるが、個別的な限
定理由は以下の通りである。
【0018】Al: Alは固溶Nを減少させるために
有効で、かつ脱酸剤としても有効である。しかしなが
ら、多量に添加されると介在物(Al23 )も多くな
り素材の靭性、延性を低下させる。このため、Al量を
このような不都合が生じない0.150%以下に規定す
る。
【0019】Ti,V,Nb,B: これらの元素はい
ずれも固溶Nを減少させるために有効であるが、量が多
すぎると靭性、延性を低下させると同時に、溶接性を劣
化させる。このため、これらの量をこのような不都合が
生じない量、すなわち、Ti≦0.050%、V≦0.
10%、Nb≦0.080%、B≦0.0050%に規
定する。
【0020】Zr: Zrも固溶Nを減少させるために
有効な元素であるが、量が多すぎるとZrO2 の介在物
が増加し、素材の靭性延性を低下させる。このため、Z
r量をこのような不都合が生じない0.050%以下に
規定する。
【0021】(8)N:(1/5){(1/2)Al%
+(1/1.5)Ti%+(1/3.5)V%+(1/
6.5)Nb%+(1/6.5)Zr%+B%}以下 冷間加工された後の角鋼管の延靭性、特に平坦部の延靭
性を改善するためには固溶Nを減少させることが有効で
ある。
【0022】この固溶Nを減少し、改善効果を発揮させ
るには素材中のNを化合物として析出させる必要があ
る。化合物を成形する成分としてAl,Ti,V,N
b,Zr,Bがあり、これらはAlN,TiN,VN,
NbN,ZrN,BNとして析出する。これら化合物の
Nに対するAl,Ti,V,Nb,Zr,Bの重量比は
夫々Al≒2、Ti≒1.5、V≒3.5,Nb≒6.
5、Zr≒6.5、B≒1であり、平衡状態においてこ
れらの元素がすべてこれらの化合物になるためには、N
量は(1/2)Al%+(1/1.5)Ti%+(1/
3.5)V%+(1/6.5)Nb%+(1/6.5)
Zr%+B%となる。
【0023】しかしながら、実操業において十分な延靭
性改善効果を発揮させるためには、さらに固溶窒素を徹
底して低減させる必要がある。このような観点から、本
発明者らが検討を重ねた結果、 N%≦(1/5){(1/2)Al%+(1/1.5)
Ti%+(1/3.5)V%+(1/6.5)Nb%+
(1/6.5)Zr%+B%} を満足する必要があることを見出した。従って、本発明
では、N量を上記式の範囲に規定しているのである。
【0024】(9)Cu:0.10%以上、0.50%
以下、Ni:0.10%以上、1.00%以下、Mo:
0.10%以上、1.00%以下 Cu,Ni,Moはいずれも強度上昇,靱性改善に寄与
する成分であり、それらの目的のために、必要に応じて
これらの1種又は2種以上が添加される。しかし、強度
を確保するためには、いずれも0.10%以上必要であ
る。一方、これらの添加量が増加すると溶接性が劣化す
る。このため溶接性を劣化させないように、これらの上
限を、Cu:0.50%、Ni:1.00%、Mo:
1.00%に規定する。
【0025】次に、熱延条件について説明する。 (1)加熱温度:1150〜1250℃ スラブ加熱温度によって、強度および靭性が変化し、1
150℃未満では十分な強度が得られず、また1250
℃を超えると靭性が低下する。従って適正な強度−靭性
バランスを得るために加熱温度を1150〜1250℃
に規定する。
【0026】(2)仕上温度:800〜880℃ 仕上温度によっても強度および靭性が変化するため、適
正な強度−靭性バランスを得るべく仕上温度を800〜
880℃に規定する。
【0027】(3)巻取温度:550〜650℃ 熱間圧延後熱延板は巻き取られるが、その温度が550
℃以下では強度が高くなり靭性劣化が著しく、650℃
以上では必要な強度が得られない。従って巻取温度を5
50〜650℃に規定する。以上のように熱間圧延条件
を規定することにより、強度−延性バランスが良好とな
り、低降伏比高靭性の角鋼管用鋼材が得られる。
【0028】
【実施例】表1に示す化学成分の鋼板を用いて、角鋼管
を冷間成形によって製造した。なお、これら表中、記号
A〜Yは本発明鋼であり、番号1〜5は比較鋼である。
本発明鋼はN%≦(1/5){(1/2)Al%+(1
/1.5)Ti%+(1/3.5)V%+(1/6.
5)Nb%+(1/6.5)Zr%+B%}を満足する
ように成分コントロールされている。また、これら角鋼
管を製造する際の熱延条件を表2に示す。なお、表中の
角鋼管のサイズを測定した部分を図1に示す。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】次に、これら化学成分の角鋼管の平坦部の
衝撃特性を把握した。その際の手順及び結果を以下に示
す。衝撃試験片は図2に示すように、角鋼管の平坦部か
ら採取した。この試験片を用いて表1に示す各鋼種のシ
ャルピー衝撃試験を行った。表3に各鋼種のv0及びV
E を示す。また、角鋼管の平坦部から引張試験片を
採取し、強度試験を行った。表4に強度特性を示す。
【0032】
【表3】
【0033】
【表4】 表3、4から、本発明鋼は比較鋼に比べ衝撃特性が大幅
に改善されており、しかも降伏比が低くなっていること
が確認される。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、化学成分を一定範囲に
規定し、特にNをNと化合物を形成する元素の量との関
係で規定し、さらに熱間圧延条件を規定することにより
低降伏比高靭性角鋼管用鋼材を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】角鋼管のサイズを説明するための図。
【図2】平坦部の衝撃試験片の採取要領を説明するため
の図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長浜 裕 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 (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量%で、 C:0.03%以上、0.25%以下、 Si:0.10%以上、0.50%以下、 Mn:0.30%以上、2.00%以下、 S:0.020%以下、 P:0.020%以下、 O:50ppm 以下、 H:5ppm 以下とし、更にAl:0.150%以下、T
    i:0.050%以下、V:0.100%以下、Nb:
    0.080%以下、Zr:0.050%以下、B:0.
    0050%以下のうち1種又は2種以上含有し、かつN
    を以下の式(1)の関係を満足する量含有し、残部が実
    質的にFeからなることを特徴とする、低降伏比高靭性
    角鋼管用鋼材。 N%≦(1/5){(1/2)Al%+(1/1.5)Ti% +(1/3.5)V%+(1/6.5)Nb% +(1/6.5)Zr%+B%} …(1)
  2. 【請求項2】重量%で、 Cu:0.10%以上、0.50%以下、 Ni:0.10%以上、1.00%以下、 Mo:0.10%以上、1.00%以下、のうち1種又
    は2種以上をさらに含有することを特徴とする請求項1
    に記載の、低降伏比高靭性角鋼管用鋼材。
  3. 【請求項3】重量%で、 C:0.03%以上、0.25%以下、 Si:0.10%以上、0.50%以下、 Mn:0.30%以上、2.00%以下、 S:0.020%以下、 P:0.020%以下、 O:50ppm 以下、 H:5ppm 以下とし、更にAl:0.150%以下、T
    i:0.050%以下、V:0.100%以下、Nb:
    0.080%以下、Zr:0.050%以下、B:0.
    0050%以下のうち1種又は2種以上含有し、かつN
    を以下の式(1)の関係を満足する量含有する鋼に対し
    て、加熱温度1150〜1250℃、仕上温度800〜
    870℃の条件で熱間圧延を施し、500〜650℃の
    条件で巻取を行うことを特徴とする低降伏比高靭性角鋼
    管用鋼材の製造方法。 N%≦(1/5){(1/2)Al%+(1/1.5)Ti% +(1/3.5)V%+(1/6.5)Nb% +(1/6.5)Zr%+B%} …(1)
JP4736795A 1995-03-07 1995-03-07 低降伏比高靭性角鋼管用鋼材およびその製造方法 Pending JPH08246095A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4736795A JPH08246095A (ja) 1995-03-07 1995-03-07 低降伏比高靭性角鋼管用鋼材およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4736795A JPH08246095A (ja) 1995-03-07 1995-03-07 低降伏比高靭性角鋼管用鋼材およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08246095A true JPH08246095A (ja) 1996-09-24

Family

ID=12773147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4736795A Pending JPH08246095A (ja) 1995-03-07 1995-03-07 低降伏比高靭性角鋼管用鋼材およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08246095A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11114624A (ja) * 1997-10-07 1999-04-27 Sumitomo Metal Ind Ltd 非熱処理型高加工性電縫鋼管の製造方法
WO2013153679A1 (ja) 2012-04-12 2013-10-17 Jfeスチール株式会社 建築構造部材向け角形鋼管用厚肉熱延鋼板およびその製造方法
JP2019196508A (ja) * 2018-05-08 2019-11-14 日本製鉄株式会社 熱延鋼板、角形鋼管、およびその製造方法
JPWO2019176979A1 (ja) * 2018-03-16 2020-04-23 Jfeスチール株式会社 角鋼管の製造方法および角鋼管

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11114624A (ja) * 1997-10-07 1999-04-27 Sumitomo Metal Ind Ltd 非熱処理型高加工性電縫鋼管の製造方法
WO2013153679A1 (ja) 2012-04-12 2013-10-17 Jfeスチール株式会社 建築構造部材向け角形鋼管用厚肉熱延鋼板およびその製造方法
KR20140138854A (ko) 2012-04-12 2014-12-04 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 건축 구조 부재용 각형 강관용 두꺼운 열연 강판 및 그 제조 방법
US9708680B2 (en) 2012-04-12 2017-07-18 Jfe Steel Corporation Hot rolled steel sheet for square column for building structural members
US10876180B2 (en) 2012-04-12 2020-12-29 Jfe Steel Corporation Method of manufacturing hot rolled steel sheet for square column for building structural members
JPWO2019176979A1 (ja) * 2018-03-16 2020-04-23 Jfeスチール株式会社 角鋼管の製造方法および角鋼管
JP2019196508A (ja) * 2018-05-08 2019-11-14 日本製鉄株式会社 熱延鋼板、角形鋼管、およびその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0672758B1 (en) Method of manufacturing canning steel sheet with non-aging property and superior workability
JP4283757B2 (ja) 厚鋼板およびその製造方法
EP0732412B1 (en) Cold rolled steel sheet exhibiting excellent press workability and method of manufacturing the same
JP4065579B2 (ja) 面内異方性が小さく耐リジング性に優れるフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
EP4097263A1 (en) Ultra low carbon interstitial free steel
JPH08246095A (ja) 低降伏比高靭性角鋼管用鋼材およびその製造方法
JPH08311541A (ja) 高ヤング率鋼板の製造方法
JPS6112974B2 (ja)
JPH06212353A (ja) 高剛性容器用鋼板及びその製造方法
JP4437869B2 (ja) 成形性および焼入れ性に優れた熱延鋼板および冷延鋼板
RU2548536C1 (ru) Способ производства толстолистового проката классов прочности к52-к60, х52-х70, l360-l485 для изготовления электросварных труб магистральных трубопроводов
JP3299287B2 (ja) 成形加工用高強度鋼板とその製造方法
JP3014234B2 (ja) 強靱な厚鋼板の製造法
JP2755014B2 (ja) 耐2次加工脆性に優れた深絞り用高強度冷延鋼板の製造方法
JPH09256065A (ja) 表面特性に優れたフェライト系ステンレス鋼薄板の製造方法
JP4342061B2 (ja) フレーム用フェライト系ステンレス鋼材およびその製造方法
JP2975087B2 (ja) 均一性に優れる高靭性・高張力熱延鋼板の製造方法
JPH09256064A (ja) ローピング特性に優れたフェライト系ステンレス鋼薄板の製造方法
JP2002080933A (ja) 形状凍結性に優れた鋼板およびその製造方法
JP4626913B2 (ja) 成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼薄板
JP2705437B2 (ja) 焼付硬化性を有する深絞り用高強度冷延鋼板とその製造方法
JPH06184632A (ja) フェライト系ステンレス鋼薄板の製造方法
JPH08176725A (ja) 高靭性角鋼管
JPS5817811B2 (ja) フカシボリセイノ スグレタコウチヨウリヨクレイエンコウハンノ セイゾウホウホウ
JP2002302741A (ja) 成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法