JPH09165622A - 建築丸柱用原板の製造方法 - Google Patents
建築丸柱用原板の製造方法Info
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- JPH09165622A JPH09165622A JP32582595A JP32582595A JPH09165622A JP H09165622 A JPH09165622 A JP H09165622A JP 32582595 A JP32582595 A JP 32582595A JP 32582595 A JP32582595 A JP 32582595A JP H09165622 A JPH09165622 A JP H09165622A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＳＲ処理を施さなくとも、８０％以下の低降伏
比および高靭性の建築丸柱用原板の製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 重量％で、C:0.06〜0.17% 、Si:0.06 〜
0.50% 、Mn:0.5〜1.6%、P:0.015%以下、S:0.005%以下、
Al:0.07%以下、N:0.006%以下を含み、さらにCu:0.005〜
0.5%、Ni:0.05 〜0.8%、Cr:0.05 〜0.5%、Nb:0.005〜0.
05％からなる群から選択される１種または２種以上を含
む鋼片を、１０００℃以上に加熱後熱間圧延し、その後
Ａｒ3 点以上の温度から直ちに常温まで急冷し、再度７
４０〜７８０℃の温度範囲から急冷し、その後４００℃
以上５５０℃以下の温度範囲で焼戻すことにより、管軸
方向の引張試験において降伏比８０％以下を満足する建
築丸柱用原板を得る。
比および高靭性の建築丸柱用原板の製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 重量％で、C:0.06〜0.17% 、Si:0.06 〜
0.50% 、Mn:0.5〜1.6%、P:0.015%以下、S:0.005%以下、
Al:0.07%以下、N:0.006%以下を含み、さらにCu:0.005〜
0.5%、Ni:0.05 〜0.8%、Cr:0.05 〜0.5%、Nb:0.005〜0.
05％からなる群から選択される１種または２種以上を含
む鋼片を、１０００℃以上に加熱後熱間圧延し、その後
Ａｒ3 点以上の温度から直ちに常温まで急冷し、再度７
４０〜７８０℃の温度範囲から急冷し、その後４００℃
以上５５０℃以下の温度範囲で焼戻すことにより、管軸
方向の引張試験において降伏比８０％以下を満足する建
築丸柱用原板を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物などの鉄鋼
構造物に用いられる高張力鋼管丸柱用原板の製造方法に
関し、特に限界状態設計法で設計された高張力鋼管丸柱
用原板の製造方法に関する。
構造物に用いられる高張力鋼管丸柱用原板の製造方法に
関し、特に限界状態設計法で設計された高張力鋼管丸柱
用原板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日の高層建築物には、巨大地震に見舞
われた時、柱・梁部材の塑性変形により地震エネルギー
を吸収させ、大崩壊を回避するという人的安全性を重視
した限界状態設計法が適用される。したがって、限界状
態設計法で使用される柱・梁部材には、高い塑性変形能
の目安として降伏比（ＹＲ）が８０％以下であることが
望まれる。柱・梁接合部では構造物に衝撃がかかる際、
その応力は鋼管柱の管軸方向に主にかかるため、管軸方
向でのＹＲが構造物の塑性変形能の目安となる。
われた時、柱・梁部材の塑性変形により地震エネルギー
を吸収させ、大崩壊を回避するという人的安全性を重視
した限界状態設計法が適用される。したがって、限界状
態設計法で使用される柱・梁部材には、高い塑性変形能
の目安として降伏比（ＹＲ）が８０％以下であることが
望まれる。柱・梁接合部では構造物に衝撃がかかる際、
その応力は鋼管柱の管軸方向に主にかかるため、管軸方
向でのＹＲが構造物の塑性変形能の目安となる。
【０００３】また、今日の建築物は意匠性が重視される
傾向にあるため、従来の正方形断面を持つボックス柱よ
りも円形の断面を持つ丸柱の需要の伸びが大きい。丸柱
の製造方法としては、遠心鋳造法と厚鋼板の冷間成形法
があるが、後者の方が生産性、寸法精度、溶接性の面で
優れている。
傾向にあるため、従来の正方形断面を持つボックス柱よ
りも円形の断面を持つ丸柱の需要の伸びが大きい。丸柱
の製造方法としては、遠心鋳造法と厚鋼板の冷間成形法
があるが、後者の方が生産性、寸法精度、溶接性の面で
優れている。
【０００４】この場合において、丸柱製造時の冷間成形
による鋼板の歪み量は、板厚をｔ、鋼管外形をＤとする
と、ｔ／Ｄで表わされれるが、このｔ／Ｄが最大で１０
％にもなるため、加工硬化により厚鋼板のＹＲが上昇
し、ＹＲ≦８０％という要求値を満足することができな
くなる。したがって、限界状態設計法に使用される柱と
しては十分なものとはいえない。また、加工硬化により
靭性も劣化してしまい、安全性が懸念される。
による鋼板の歪み量は、板厚をｔ、鋼管外形をＤとする
と、ｔ／Ｄで表わされれるが、このｔ／Ｄが最大で１０
％にもなるため、加工硬化により厚鋼板のＹＲが上昇
し、ＹＲ≦８０％という要求値を満足することができな
くなる。したがって、限界状態設計法に使用される柱と
しては十分なものとはいえない。また、加工硬化により
靭性も劣化してしまい、安全性が懸念される。
【０００５】これを回避する方法が、特開平５−６５５
３５号、特開平５−１１７７４６号、特開平５−１１７
７４７号の各公報に開示されている。これらのうち、特
開平５−６５５３５号ではＤＱ´−Ｔ、特開平５−１１
７７４６号ではＲＱ−Ｑ´−Ｔ、特開平５−１１７７４
７号ではＤＱ−Ｑ´−Ｔの各処理を施しており、いずれ
も製鋼段階でできる限りＹＲを低くしておき、鋼管成形
後に応力除去処理（ＳＲ処理）を行って鋼管成形に伴う
加工硬化を除去し、もってＹＲ≦８０％を満足しようと
するものである。
３５号、特開平５−１１７７４６号、特開平５−１１７
７４７号の各公報に開示されている。これらのうち、特
開平５−６５５３５号ではＤＱ´−Ｔ、特開平５−１１
７７４６号ではＲＱ−Ｑ´−Ｔ、特開平５−１１７７４
７号ではＤＱ−Ｑ´−Ｔの各処理を施しており、いずれ
も製鋼段階でできる限りＹＲを低くしておき、鋼管成形
後に応力除去処理（ＳＲ処理）を行って鋼管成形に伴う
加工硬化を除去し、もってＹＲ≦８０％を満足しようと
するものである。
【０００６】しかし、これらの方法では鋼管の状態でＳ
Ｒ処理を施すことが必須であるため、ＳＲ炉に装入する
ことができる本数が限られてしまい、そこに装入できる
本数が生産性を律速することとなってしまう。その結
果、大量生産を困難にし、またコストの上昇を招く結果
になる。
Ｒ処理を施すことが必須であるため、ＳＲ炉に装入する
ことができる本数が限られてしまい、そこに装入できる
本数が生産性を律速することとなってしまう。その結
果、大量生産を困難にし、またコストの上昇を招く結果
になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑みてなされたものであって、ＳＲ処理を施さなくと
も、低降伏比および高靭性の高張力鋼管丸柱用原板を得
ることができる高張力鋼管丸柱用原板の製造方法を提供
することを目的とする。
鑑みてなされたものであって、ＳＲ処理を施さなくと
も、低降伏比および高靭性の高張力鋼管丸柱用原板を得
ることができる高張力鋼管丸柱用原板の製造方法を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、第１に、重量％で、Ｃ：０．０６〜０．１
７％、Ｓｉ：０．０６〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜
１．６％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以
下、Ａｌ：０．０７％以下、Ｎ：０．００６％以下を含
み、さらにＣｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．０５
〜０．８％、Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．０
０５〜０．０５％からなる群から選択される１種または
２種以上を含む鋼片を、１０００℃以上に加熱後熱間圧
延し、その後Ａｒ3 点以上の温度から直ちに常温まで急
冷し、再度７４０〜７８０℃の温度範囲から急冷し、そ
の後４００℃以上５５０℃以下の温度範囲で焼戻すこと
を特徴とする、管軸方向の引張り試験において降伏比８
０％以下を満足する建築丸柱用原板の製造方法を提供す
るものである。
するために、第１に、重量％で、Ｃ：０．０６〜０．１
７％、Ｓｉ：０．０６〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜
１．６％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以
下、Ａｌ：０．０７％以下、Ｎ：０．００６％以下を含
み、さらにＣｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．０５
〜０．８％、Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．０
０５〜０．０５％からなる群から選択される１種または
２種以上を含む鋼片を、１０００℃以上に加熱後熱間圧
延し、その後Ａｒ3 点以上の温度から直ちに常温まで急
冷し、再度７４０〜７８０℃の温度範囲から急冷し、そ
の後４００℃以上５５０℃以下の温度範囲で焼戻すこと
を特徴とする、管軸方向の引張り試験において降伏比８
０％以下を満足する建築丸柱用原板の製造方法を提供す
るものである。
【０００９】第２に、重量％で、Ｃ：０．０６〜０．１
７％、Ｓｉ：０．０６〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜
１．６％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以
下、Ａｌ：０．０７％以下、Ｎ：０．００６％以下を含
み、さらにＭｏ：０．０５〜０．５％、Ｖ：０．０１〜
０．１％からなる群から選択される１種または２種を含
む鋼片を、１０００℃以上に加熱後熱間圧延し、その後
Ａｒ3 点以上の温度から直ちに常温まで急冷し、再度７
４０〜７８０℃の温度範囲から急冷し、その後４００℃
以上５５０℃以下の温度範囲で焼戻すことを特徴とす
る、管軸方向の引張り試験において降伏比８０％以下を
満足する建築丸柱用原板の製造方法を提供するものであ
る。
７％、Ｓｉ：０．０６〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜
１．６％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以
下、Ａｌ：０．０７％以下、Ｎ：０．００６％以下を含
み、さらにＭｏ：０．０５〜０．５％、Ｖ：０．０１〜
０．１％からなる群から選択される１種または２種を含
む鋼片を、１０００℃以上に加熱後熱間圧延し、その後
Ａｒ3 点以上の温度から直ちに常温まで急冷し、再度７
４０〜７８０℃の温度範囲から急冷し、その後４００℃
以上５５０℃以下の温度範囲で焼戻すことを特徴とす
る、管軸方向の引張り試験において降伏比８０％以下を
満足する建築丸柱用原板の製造方法を提供するものであ
る。
【００１０】第３に、重量％で、Ｃ：０．０６〜０．１
７％、Ｓｉ：０．０６〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜
１．６％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以
下、Ａｌ：０．０７％以下、Ｎ：０．００６％以下を含
み、さらにＣｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．０５
〜０．８％、Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．０
０５〜０．０５％からなる群から選択される１種または
２種以上およびＭｏ：０．０５〜０．５％、Ｖ：０．０
１〜０．１％からなる群から選択される１種または２種
を含む鋼片を、１０００℃以上に加熱後熱間圧延し、そ
の後Ａｒ3 点以上の温度から直ちに常温まで急冷し、再
度７４０〜７８０℃の温度範囲から急冷し、その後４０
０℃以上５５０℃以下の温度範囲で焼戻すことを特徴と
する、管軸方向の引張試験において降伏比８０％以下を
満足する建築丸柱用原板の製造方法を提供するものであ
る。
７％、Ｓｉ：０．０６〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜
１．６％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以
下、Ａｌ：０．０７％以下、Ｎ：０．００６％以下を含
み、さらにＣｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．０５
〜０．８％、Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．０
０５〜０．０５％からなる群から選択される１種または
２種以上およびＭｏ：０．０５〜０．５％、Ｖ：０．０
１〜０．１％からなる群から選択される１種または２種
を含む鋼片を、１０００℃以上に加熱後熱間圧延し、そ
の後Ａｒ3 点以上の温度から直ちに常温まで急冷し、再
度７４０〜７８０℃の温度範囲から急冷し、その後４０
０℃以上５５０℃以下の温度範囲で焼戻すことを特徴と
する、管軸方向の引張試験において降伏比８０％以下を
満足する建築丸柱用原板の製造方法を提供するものであ
る。
【００１１】本発明者らは、冷間加工前の鋼板の材質制
御および適切な熱処理（Ｑ´−低温焼戻し）により、冷
間加工後の熱処理を施すことなく冷間加工後の管軸方向
のＹＲを低くすることができることを見出した。上記構
成の本発明はこのような知見に基づいて完成されたもの
である。
御および適切な熱処理（Ｑ´−低温焼戻し）により、冷
間加工後の熱処理を施すことなく冷間加工後の管軸方向
のＹＲを低くすることができることを見出した。上記構
成の本発明はこのような知見に基づいて完成されたもの
である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において得られる建築丸柱用原板の組成
は、重量％で、Ｃ：０．０６〜０．１７％、Ｓｉ：０．
０６〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜１．６％、Ｐ：０．
０１５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．０７
％以下、Ｎ：０．００６％以下を含み、さらに（Ａ）Ｃ
ｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．０５〜０．８％、
Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．００５〜０．０
５％からなる群から選択される１種または２種以上、
（Ｂ）Ｍｏ：０．０５〜０．５％、Ｖ：０．０１〜０．
１％からなる群から選択される１種または２種のいずれ
かまたは両方を含むものである。
する。本発明において得られる建築丸柱用原板の組成
は、重量％で、Ｃ：０．０６〜０．１７％、Ｓｉ：０．
０６〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜１．６％、Ｐ：０．
０１５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．０７
％以下、Ｎ：０．００６％以下を含み、さらに（Ａ）Ｃ
ｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．０５〜０．８％、
Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．００５〜０．０
５％からなる群から選択される１種または２種以上、
（Ｂ）Ｍｏ：０．０５〜０．５％、Ｖ：０．０１〜０．
１％からなる群から選択される１種または２種のいずれ
かまたは両方を含むものである。
【００１３】以下、これら成分元素の含有量の限定理由
について説明する。なお、以下％表示は全て重量％を示
す。 （１）Ｃ：０．０６〜０．１７％ Ｃは鋼の強度を確保するために０．０６％以上含有させ
るが、多量に含有させると靭性および溶接性が劣化する
ため、その上限をそのような影響のない限界の０．１７
％とする。
について説明する。なお、以下％表示は全て重量％を示
す。 （１）Ｃ：０．０６〜０．１７％ Ｃは鋼の強度を確保するために０．０６％以上含有させ
るが、多量に含有させると靭性および溶接性が劣化する
ため、その上限をそのような影響のない限界の０．１７
％とする。
【００１４】（２）Ｓｉ：０．０６〜０．５０％ Ｓｉは脱酸のために鋼に必然的に含まれる元素であり、
低降伏比確保の観点からその含有量を０．０６％以上と
するが、Ｓｉは多すぎるとＨＡＺ靭性および溶接性の点
から好ましくない影響をおよぼすため、その上限をその
ような影響が現われない限界の０．５０％とする。
低降伏比確保の観点からその含有量を０．０６％以上と
するが、Ｓｉは多すぎるとＨＡＺ靭性および溶接性の点
から好ましくない影響をおよぼすため、その上限をその
ような影響が現われない限界の０．５０％とする。
【００１５】（３）Ｍｎ：０．５〜１．６％ Ｍｎは鋼板の強度、靭性の向上ならびにＦｅＳの生成を
抑制するため、０．５％以上は必要であるが、多量に添
加すると鋼の焼き入れ性が増加を引き起こし、溶接時硬
化層が出現して割れ感受性が高くなるため、その上限を
そのような悪影響を及ぼさない限界の１．６％とする。
抑制するため、０．５％以上は必要であるが、多量に添
加すると鋼の焼き入れ性が増加を引き起こし、溶接時硬
化層が出現して割れ感受性が高くなるため、その上限を
そのような悪影響を及ぼさない限界の１．６％とする。
【００１６】（４）Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０
０５％以下 Ｐ，Ｓは鋼中に混入する不純物として不可避的に存在す
るが、Ｐの低減は粒界破壊の防止に有効であり、Ｓの低
減は溶接熱影響部の水素割れ防止に有効であるため、そ
れぞれそのような効果が発揮される０．０１５％以下、
０．００５％以下とした。
０５％以下 Ｐ，Ｓは鋼中に混入する不純物として不可避的に存在す
るが、Ｐの低減は粒界破壊の防止に有効であり、Ｓの低
減は溶接熱影響部の水素割れ防止に有効であるため、そ
れぞれそのような効果が発揮される０．０１５％以下、
０．００５％以下とした。
【００１７】（５）Ａｌ：０．０７％以下 Ａｌは脱酸のために鋼に含まれる元素であるが、多量に
含有させると鋼の清浄度を悪くし、溶接部の靭性劣化を
招くため、その上限をそのような影響がない限界である
０．０７％とする。
含有させると鋼の清浄度を悪くし、溶接部の靭性劣化を
招くため、その上限をそのような影響がない限界である
０．０７％とする。
【００１８】（６）Ｎ：０．００６％ Ｎは鋼中に含まれる不可避的な不純物であるが、Ｎ量が
多くなるとＨＡＺ靭性の劣化や連続鋳造スラブきずの発
生を助長するため、その上限をそのような影響のない限
界の０．００６％以下とする。
多くなるとＨＡＺ靭性の劣化や連続鋳造スラブきずの発
生を助長するため、その上限をそのような影響のない限
界の０．００６％以下とする。
【００１９】本発明は以上を基本成分とし、以下の選択
成分群Ａ、Ｂのいずれか、または両方を添加する。 （７）選択成分群Ａ Ｃｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．０５〜０．８
％、Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．００５〜
０．０５％からなる群から選択される１種または２種以
上 Ｃｕ： Ｃｕは強度上昇および靭性改善に非常に有効な
元素であるが、その含有量が０．０５％未満では十分な
効果が発揮されず、０．５％を超えると析出硬化が著し
く、また鋼板表面に割れが生じやすいため、Ｃｕを添加
する場合にはその量を０．０５〜０．５％の範囲とす
る。
成分群Ａ、Ｂのいずれか、または両方を添加する。 （７）選択成分群Ａ Ｃｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．０５〜０．８
％、Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．００５〜
０．０５％からなる群から選択される１種または２種以
上 Ｃｕ： Ｃｕは強度上昇および靭性改善に非常に有効な
元素であるが、その含有量が０．０５％未満では十分な
効果が発揮されず、０．５％を超えると析出硬化が著し
く、また鋼板表面に割れが生じやすいため、Ｃｕを添加
する場合にはその量を０．０５〜０．５％の範囲とす
る。
【００２０】Ｎｉ： Ｎｉは母材の強度ならびに靭性を
向上させる効果を有するが、その含有量が０．０５％未
満では十分な効果が得られず、０．８％を超える添加は
コストアップにつながるため、Ｎｉを添加する場合には
その量を０．０５〜０．８％の範囲とする。
向上させる効果を有するが、その含有量が０．０５％未
満では十分な効果が得られず、０．８％を超える添加は
コストアップにつながるため、Ｎｉを添加する場合には
その量を０．０５〜０．８％の範囲とする。
【００２１】Ｃｒ： Ｃｒは焼入性向上に有効な元素で
あるが、その含有量が０．０５％未満では効果が小さ
く、０．５％を超えると溶接性やＨＡＺ靭性を劣化させ
るため、Ｃｒを添加する場合にはその量をＣｒ：０．０
５〜０．５％の範囲とする。
あるが、その含有量が０．０５％未満では効果が小さ
く、０．５％を超えると溶接性やＨＡＺ靭性を劣化させ
るため、Ｃｒを添加する場合にはその量をＣｒ：０．０
５〜０．５％の範囲とする。
【００２２】Ｎｂ： Ｎｂは微細炭窒化物の析出効果に
より強度上昇、靭性向上に有効に作用する元素である
が、その含有量が０．００５％未満では効果が発揮され
ず、０．０５％以上の添加は過度の析出硬化により降伏
比低下の妨げとなるため、Ｎｂを添加する場合にはその
量を０．００５〜０．０５％の範囲とする。
より強度上昇、靭性向上に有効に作用する元素である
が、その含有量が０．００５％未満では効果が発揮され
ず、０．０５％以上の添加は過度の析出硬化により降伏
比低下の妨げとなるため、Ｎｂを添加する場合にはその
量を０．００５〜０．０５％の範囲とする。
【００２３】（８）選択成分群Ｂ Ｍｏ：０．０５〜０．５％、Ｖ：０．０１〜０．１％か
らなる群から選択される１種または２種 Ｍｏ： Ｍｏは焼入性を高めるとともに焼戻し軟化抵抗
を高め、強度上昇に有効であるが、その含有量が０．０
５％未満ではその効果が十分に発揮されず、０．５％を
超えると溶接性を劣化させるとともに、炭化物の析出に
より降伏比が上昇するため、Ｍｏを添加する場合にはそ
の量を０．０５〜０．５％の範囲とする。
らなる群から選択される１種または２種 Ｍｏ： Ｍｏは焼入性を高めるとともに焼戻し軟化抵抗
を高め、強度上昇に有効であるが、その含有量が０．０
５％未満ではその効果が十分に発揮されず、０．５％を
超えると溶接性を劣化させるとともに、炭化物の析出に
より降伏比が上昇するため、Ｍｏを添加する場合にはそ
の量を０．０５〜０．５％の範囲とする。
【００２４】Ｖ： Ｖは少量の添加により焼入性を向上
させ、焼戻し軟化抵抗を高める元素であるが、その含有
量が０．０１％未満ではその効果が十分に発揮されず、
０．１％を超えて添加すると溶接性を劣化させるため、
Ｖを添加する場合にはその量を０．０１〜０．１％の範
囲とする。
させ、焼戻し軟化抵抗を高める元素であるが、その含有
量が０．０１％未満ではその効果が十分に発揮されず、
０．１％を超えて添加すると溶接性を劣化させるため、
Ｖを添加する場合にはその量を０．０１〜０．１％の範
囲とする。
【００２５】次に、本発明における製造条件について説
明する。まず、上記組成を有する鋼を、通常の造塊また
は連続鋳造により鋼片とし、その鋼片を１０００℃以上
に加熱後熱間圧延し、その後Ａｒ3 点以上の温度から直
ちに常温まで急冷する。ここで１０００℃以上に加熱す
るのは、最終的に低ＹＲを得るために前組織を粗粒にし
ておくためである。冷却開始温度をＡｒ3 点以上とした
のは、組織をマルテンサイトやベイナイトにし、十分な
強度を確保するためである。
明する。まず、上記組成を有する鋼を、通常の造塊また
は連続鋳造により鋼片とし、その鋼片を１０００℃以上
に加熱後熱間圧延し、その後Ａｒ3 点以上の温度から直
ちに常温まで急冷する。ここで１０００℃以上に加熱す
るのは、最終的に低ＹＲを得るために前組織を粗粒にし
ておくためである。冷却開始温度をＡｒ3 点以上とした
のは、組織をマルテンサイトやベイナイトにし、十分な
強度を確保するためである。
【００２６】次いで再度焼入処理を行う。この焼入処理
は、フェライトとオーステナイトの２相共存域から行う
ことにより、低強度のフェライト相と高強度のマルテン
サイトあるいはベイナイト相の２相組織を得て降伏比の
低減を図るために行うが、ミクロ組織の分率が降伏比に
大きな影響を及ぼすため、この分率が適当なものとなる
ようにその温度を７４０〜７８０℃の範囲に規定する。
は、フェライトとオーステナイトの２相共存域から行う
ことにより、低強度のフェライト相と高強度のマルテン
サイトあるいはベイナイト相の２相組織を得て降伏比の
低減を図るために行うが、ミクロ組織の分率が降伏比に
大きな影響を及ぼすため、この分率が適当なものとなる
ようにその温度を７４０〜７８０℃の範囲に規定する。
【００２７】その後焼戻し処理を行うが、この焼戻し処
理は、前段階での熱処理で得たマルテンサイト相あるい
はベイナイト相の延靭性改善のために実施する。図１
に、板厚／外形≦１０％の範囲に冷間加工して鋼管を作
製した際の管軸方向のＹＲの値と焼戻し温度との関係、
および鋼管成形時の端部割れの合否判定（合：○、否：
×）を示す。なお、ＹＲは鋼管の外面から５ｍｍ内側の
部分を中心としてＣ軸方向に採取した６ｍｍφ×３０ｍ
ｍの丸棒（引張試験片）用いて測定した。この図より、
板厚／外形≦１０％の範囲の冷間加工後の管軸方向のＹ
Ｒは焼戻し温度の上昇とともに増加する傾向が確認され
る。また、この図１から管軸方向のＹＲ≦８０％を満足
するための焼戻し温度が５５０℃以下であることが確認
される。一方、焼戻し温度が低すぎ、４００℃未満とな
ると上述のマルテンサイト相およびベイナイト相の延靭
性が不足するため鋼管製造時に端部に割れが入る。した
がって、焼戻し温度は４００〜５５０℃の範囲に規定す
る。
理は、前段階での熱処理で得たマルテンサイト相あるい
はベイナイト相の延靭性改善のために実施する。図１
に、板厚／外形≦１０％の範囲に冷間加工して鋼管を作
製した際の管軸方向のＹＲの値と焼戻し温度との関係、
および鋼管成形時の端部割れの合否判定（合：○、否：
×）を示す。なお、ＹＲは鋼管の外面から５ｍｍ内側の
部分を中心としてＣ軸方向に採取した６ｍｍφ×３０ｍ
ｍの丸棒（引張試験片）用いて測定した。この図より、
板厚／外形≦１０％の範囲の冷間加工後の管軸方向のＹ
Ｒは焼戻し温度の上昇とともに増加する傾向が確認され
る。また、この図１から管軸方向のＹＲ≦８０％を満足
するための焼戻し温度が５５０℃以下であることが確認
される。一方、焼戻し温度が低すぎ、４００℃未満とな
ると上述のマルテンサイト相およびベイナイト相の延靭
性が不足するため鋼管製造時に端部に割れが入る。した
がって、焼戻し温度は４００〜５５０℃の範囲に規定す
る。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。表１に示す化学成分の供試材を、表２に示す製造
条件にて鋼板とし、さらに同表の条件で鋼板をプレス成
形することにより鋼管を製造した。このようにして製造
した鋼管から引張試験片およびＶノッチシャルピー試験
片を採取し、管軸方向の機械的性質を測定した。その結
果も表２に併記する。表１中、Ｃｅｑw は炭素当量を示
し、Ｐｃｍは溶接割れ感受性指数を示す。
する。表１に示す化学成分の供試材を、表２に示す製造
条件にて鋼板とし、さらに同表の条件で鋼板をプレス成
形することにより鋼管を製造した。このようにして製造
した鋼管から引張試験片およびＶノッチシャルピー試験
片を採取し、管軸方向の機械的性質を測定した。その結
果も表２に併記する。表１中、Ｃｅｑw は炭素当量を示
し、Ｐｃｍは溶接割れ感受性指数を示す。
【００２９】なお、引張試験片およびＶノッチシャルピ
ー試験片は、図２に示すように、鋼管の外面から５ｍｍ
内側の部分を中心としてＣ軸方向に採取し、引張試験片
は６ｍｍφ×３０ｍｍの丸棒とし、Ｖノッチシャルピー
試験片はフルサイズとした。
ー試験片は、図２に示すように、鋼管の外面から５ｍｍ
内側の部分を中心としてＣ軸方向に採取し、引張試験片
は６ｍｍφ×３０ｍｍの丸棒とし、Ｖノッチシャルピー
試験片はフルサイズとした。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】表２の記号Ａ〜Ｋは本発明の範囲内の条件
で鋼板を製造し、その鋼板を用いて鋼管を製造した例で
ある。また、番号Ｌ〜Ｒは本発明の範囲を外れる条件で
鋼板を製造し、その鋼板を用いて鋼管を製造した例であ
る。
で鋼板を製造し、その鋼板を用いて鋼管を製造した例で
ある。また、番号Ｌ〜Ｒは本発明の範囲を外れる条件で
鋼板を製造し、その鋼板を用いて鋼管を製造した例であ
る。
【００３３】本発明の範囲内である記号Ａ〜Ｋは、鋼管
成形後もＹＲ＜８０％を示していることがわかる。ま
た、シャルピー試験の結果から靭性も良好であることが
確認される。
成形後もＹＲ＜８０％を示していることがわかる。ま
た、シャルピー試験の結果から靭性も良好であることが
確認される。
【００３４】これに対して、比較例である記号Ｌ〜Ｒの
うちＬは冷却開始温度が低いために強度が不足してい
る。Ｍ，Ｏは焼戻し温度が高いためにＹＲ≦８０％を満
足しなかった。また、Ｎは焼入温度が低いためにＹＲ≦
８０％を満足しなかった。Ｐ，Ｑは焼戻し温度が低いた
めに端部割れが発生した。さらに、Ｒは焼入温度が高い
ためにＹＲ≦８０％を満足しなかった。
うちＬは冷却開始温度が低いために強度が不足してい
る。Ｍ，Ｏは焼戻し温度が高いためにＹＲ≦８０％を満
足しなかった。また、Ｎは焼入温度が低いためにＹＲ≦
８０％を満足しなかった。Ｐ，Ｑは焼戻し温度が低いた
めに端部割れが発生した。さらに、Ｒは焼入温度が高い
ためにＹＲ≦８０％を満足しなかった。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＳＲ処理を施さなくとも、８０％以下の低降伏比および
高靭性の建築丸柱用原板を得ることができる。したがっ
て、構造物の安全性を損なうことがない建築丸柱用原板
を大量生産することも可能となる。
ＳＲ処理を施さなくとも、８０％以下の低降伏比および
高靭性の建築丸柱用原板を得ることができる。したがっ
て、構造物の安全性を損なうことがない建築丸柱用原板
を大量生産することも可能となる。
【図１】焼戻し温度と管軸方向のＹＲとの関係、および
鋼管成形時の端部割れの合否判定を示す図。
鋼管成形時の端部割れの合否判定を示す図。
【図２】管軸方向の引張試験片およびＶノッチシャルピ
ー試験片の採取方法を説明するための図。
ー試験片の採取方法を説明するための図。
フロントページの続き (72)発明者 谷 三郎 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 (3)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．０６〜０．１７％、
Ｓｉ：０．０６〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜１．６
％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａ
ｌ：０．０７％以下、Ｎ：０．００６％以下を含み、さ
らにＣｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．０５〜０．
８％、Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．００５〜
０．０５％からなる群から選択される１種または２種以
上を含む鋼片を、１０００℃以上に加熱後熱間圧延し、
その後Ａｒ3 点以上の温度から直ちに常温まで急冷し、
再度７４０〜７８０℃の温度範囲から急冷し、その後４
００℃以上５５０℃以下の温度範囲で焼戻すことを特徴
とする建築丸柱用原板の製造方法。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．０６〜０．１７％、
Ｓｉ：０．０６〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜１．６
％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａ
ｌ：０．０７％以下、Ｎ：０．００６％以下を含み、さ
らにＭｏ：０．０５〜０．５％、Ｖ：０．０１〜０．１
％からなる群から選択される１種または２種を含む鋼片
を、１０００℃以上に加熱後熱間圧延し、その後Ａｒ3
点以上の温度から直ちに常温まで急冷し、再度７４０〜
７８０℃の温度範囲から急冷し、その後４００℃以上５
５０℃以下の温度範囲で焼戻すことを特徴とする建築丸
柱用原板の製造方法。 - 【請求項３】 重量％で、Ｃ：０．０６〜０．１７％、
Ｓｉ：０．０６〜０．５０％、Ｍｎ：０．５〜１．６
％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ａ
ｌ：０．０７％以下、Ｎ：０．００６％以下を含み、さ
らにＣｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．０５〜０．
８％、Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．００５〜
０．０５％からなる群から選択される１種または２種以
上およびＭｏ：０．０５〜０．５％、Ｖ：０．０１〜
０．１％からなる群から選択される１種または２種を含
む鋼片を、１０００℃以上に加熱後熱間圧延し、その後
Ａｒ3 点以上の温度から直ちに常温まで急冷し、再度７
４０〜７８０℃の温度範囲から急冷し、その後４００℃
以上５５０℃以下の温度範囲で焼戻すことを特徴とする
建築丸柱用原板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32582595A JPH09165622A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 建築丸柱用原板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32582595A JPH09165622A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 建築丸柱用原板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09165622A true JPH09165622A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=18181029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32582595A Pending JPH09165622A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 建築丸柱用原板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09165622A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007270304A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Kobe Steel Ltd | 耐震性に優れたプレスベンド冷間成形円形鋼管の製造方法 |
-
1995
- 1995-12-14 JP JP32582595A patent/JPH09165622A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007270304A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Kobe Steel Ltd | 耐震性に優れたプレスベンド冷間成形円形鋼管の製造方法 |
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