JPH09176781A - 溶接性と耐亜鉛メッキ割れ性に優れた調質型６０キロ級鋼およびその製造方法 - Google Patents
溶接性と耐亜鉛メッキ割れ性に優れた調質型６０キロ級鋼およびその製造方法Info
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- JPH09176781A JPH09176781A JP33502195A JP33502195A JPH09176781A JP H09176781 A JPH09176781 A JP H09176781A JP 33502195 A JP33502195 A JP 33502195A JP 33502195 A JP33502195 A JP 33502195A JP H09176781 A JPH09176781 A JP H09176781A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】溶接性および耐亜鉛メッキ割れ性の両者の特性
に優れた板厚５０ｍｍまでの調質型６０kgf/mm2 級鋼お
よびその製造方法を提供すること。 【解決手段】C:0.06〜0.1%、Si:0.01 〜0.3%、Mn:0.5〜
1.6%、P:0.015%以下、S:0.01% 以下、Mo:0.1% 未満、N
b:0.005〜0.05% 、V:0.1%以下、Al:0.005〜0.08%、N:0.
0005〜0.008%、Ti:0.005% 未満、B:0.00015%以下を含有
し、残部がFeおよび不可避不純物からなり、Pcm が0.2%
以下で、かつ、Ceq 値およびB 含有量に基づいてY=Ceq+
600Bで表されるY 値が0.42以下なる関係を満たし、さら
に、1000〜1250℃の温度範囲に設定された加熱温度T を
用いて、log(Nb) ×(C+12/14N)=2.26-6770/(T+273.15)
の関係より計算される固溶Nb量を有効Nb量とし、Ceq
量、有効Nb量、V 含有量に基づいてX=625(有効Nb)+250V
+210Ceq で表されるX 値が、X≧40+t（ここでｔは鋼板
の板厚（ｍｍ）を示す）なる関係を満たす調質型６０キ
ロ級鋼。
に優れた板厚５０ｍｍまでの調質型６０kgf/mm2 級鋼お
よびその製造方法を提供すること。 【解決手段】C:0.06〜0.1%、Si:0.01 〜0.3%、Mn:0.5〜
1.6%、P:0.015%以下、S:0.01% 以下、Mo:0.1% 未満、N
b:0.005〜0.05% 、V:0.1%以下、Al:0.005〜0.08%、N:0.
0005〜0.008%、Ti:0.005% 未満、B:0.00015%以下を含有
し、残部がFeおよび不可避不純物からなり、Pcm が0.2%
以下で、かつ、Ceq 値およびB 含有量に基づいてY=Ceq+
600Bで表されるY 値が0.42以下なる関係を満たし、さら
に、1000〜1250℃の温度範囲に設定された加熱温度T を
用いて、log(Nb) ×(C+12/14N)=2.26-6770/(T+273.15)
の関係より計算される固溶Nb量を有効Nb量とし、Ceq
量、有効Nb量、V 含有量に基づいてX=625(有効Nb)+250V
+210Ceq で表されるX 値が、X≧40+t（ここでｔは鋼板
の板厚（ｍｍ）を示す）なる関係を満たす調質型６０キ
ロ級鋼。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接性と耐亜鉛メ
ッキ割れ性に優れた調質型６０kgf/mm2 級鋼およびその
製造方法に関する。
ッキ割れ性に優れた調質型６０kgf/mm2 級鋼およびその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】橋梁、鉄塔等の溶接構造物に高張力鋼を
用いた場合、破壊防止の観点から溶接時の予熱が必要と
されており、施工能率の低下を招いている。この問題を
解決するために、特開平２−８３２２号公報では、溶接
性を阻害するＣを低減し、かつ、C+Si/30+Mn/20+Cu/20+
Ni/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定義されるＰcmを０．２
以下とすることにより溶接性に優れた６０キロ級高張力
鋼が提案されている。
用いた場合、破壊防止の観点から溶接時の予熱が必要と
されており、施工能率の低下を招いている。この問題を
解決するために、特開平２−８３２２号公報では、溶接
性を阻害するＣを低減し、かつ、C+Si/30+Mn/20+Cu/20+
Ni/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定義されるＰcmを０．２
以下とすることにより溶接性に優れた６０キロ級高張力
鋼が提案されている。
【０００３】一方、鋼材の防錆および美観という観点よ
り、鋼構造物に亜鉛メッキを施す手段が広く用いられて
いる。溶接構造物に亜鉛メッキを施す際には溶接熱影響
部（ＨＡＺ）に割れが生じる場合があり、構造物の安全
上その改善が求められている。
り、鋼構造物に亜鉛メッキを施す手段が広く用いられて
いる。溶接構造物に亜鉛メッキを施す際には溶接熱影響
部（ＨＡＺ）に割れが生じる場合があり、構造物の安全
上その改善が求められている。
【０００４】しかし、上述の公報には公報には耐亜鉛メ
ッキ割れ性に関する記述は一切なく、また低Ｃ化を補う
ために合金元素添加量が増加しており、十分な耐亜鉛メ
ッキ割れ性を有するとは考え難い。
ッキ割れ性に関する記述は一切なく、また低Ｃ化を補う
ために合金元素添加量が増加しており、十分な耐亜鉛メ
ッキ割れ性を有するとは考え難い。
【０００５】このような亜鉛メッキ割れの問題を解決す
るために、これまでにいくつかの提案がなされている。
例えば、特開平２−５７６６９号公報では、鋼材の合金
元素量を一定の範囲に規定するとともに、Ｃeq(B)=C+Mn
/10+Si/30+Cr/10+Mo/20+V/3+Nb/3+Ti/5+1/4000B ≦0.19
なる関係を満足させることにより耐亜鉛メッキ割れ性に
すぐれた高張力鋼を開示している。
るために、これまでにいくつかの提案がなされている。
例えば、特開平２−５７６６９号公報では、鋼材の合金
元素量を一定の範囲に規定するとともに、Ｃeq(B)=C+Mn
/10+Si/30+Cr/10+Mo/20+V/3+Nb/3+Ti/5+1/4000B ≦0.19
なる関係を満足させることにより耐亜鉛メッキ割れ性に
すぐれた高張力鋼を開示している。
【０００６】しかし、この鋼は、Ｃ、Ｔｉ含有量が高
く、溶接性に優れるとはいえない。また、６０kgf/mm2
級としての引張り強さを確保する板厚も３０ｍｍにとど
まる。また、特開平５−１７８２０号公報には、合金元
素量が、SLM-400=227-320C-10Si-76Mn-50Cu-30Ni-92Cr-
88Mo-220V-200Nb+200Ti ≧53%なる関係を満足する鋼片
を９００℃以上、１２５０℃以下に加熱し、次いで再結
晶終了温度以下かつＡｒ3 点以上で２０％以上の熱間圧
延を施し、得られた熱延板を空冷してＡｒ3 −５℃〜Ａ
ｒ3 −５０℃の温度から２００℃以下まで１５〜１００
℃／sec の冷却速度で加速冷却し、４５０℃以上で焼き
戻すことを特徴とする耐亜鉛メッキ割れ性に優れた高張
力鋼の製造方法が開示されている。
く、溶接性に優れるとはいえない。また、６０kgf/mm2
級としての引張り強さを確保する板厚も３０ｍｍにとど
まる。また、特開平５−１７８２０号公報には、合金元
素量が、SLM-400=227-320C-10Si-76Mn-50Cu-30Ni-92Cr-
88Mo-220V-200Nb+200Ti ≧53%なる関係を満足する鋼片
を９００℃以上、１２５０℃以下に加熱し、次いで再結
晶終了温度以下かつＡｒ3 点以上で２０％以上の熱間圧
延を施し、得られた熱延板を空冷してＡｒ3 −５℃〜Ａ
ｒ3 −５０℃の温度から２００℃以下まで１５〜１００
℃／sec の冷却速度で加速冷却し、４５０℃以上で焼き
戻すことを特徴とする耐亜鉛メッキ割れ性に優れた高張
力鋼の製造方法が開示されている。
【０００７】しかし、これら技術においてはＣ含有量が
高く、上述のように定義されるＰcm値は０．２％以上で
あり、溶接性に優れるとはいい難い。また、６０kgf/mm
2 級としての引張強さを確保する板厚は９ｍｍと薄い。
高く、上述のように定義されるＰcm値は０．２％以上で
あり、溶接性に優れるとはいい難い。また、６０kgf/mm
2 級としての引張強さを確保する板厚は９ｍｍと薄い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、溶
接施工時の低温割れ等の防止が可能な６０Kgf/mm2 級高
張力鋼および溶接熱影響部の耐亜鉛メッキ割れ性を改善
する鋼材に関しては、それぞれ個別的には提案されてい
るが、両者の特性を兼備した６０kgf/mm2 級高張力鋼お
よびその製造方法については未だ提案されていない。
接施工時の低温割れ等の防止が可能な６０Kgf/mm2 級高
張力鋼および溶接熱影響部の耐亜鉛メッキ割れ性を改善
する鋼材に関しては、それぞれ個別的には提案されてい
るが、両者の特性を兼備した６０kgf/mm2 級高張力鋼お
よびその製造方法については未だ提案されていない。
【０００９】また、ＪＩＳ Ｇ ３１２９の鉄塔用高張
力鋼鋼材は、板厚２５ｍｍ以下の鋼板および３５ｍｍ以
下の山型鋼についてのみ規定されており、それ以上の板
厚の耐亜鉛メッキ割れ性に優れる鋼材に関する規格は未
だ示されていない。
力鋼鋼材は、板厚２５ｍｍ以下の鋼板および３５ｍｍ以
下の山型鋼についてのみ規定されており、それ以上の板
厚の耐亜鉛メッキ割れ性に優れる鋼材に関する規格は未
だ示されていない。
【００１０】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、溶接性および耐亜鉛メッキ割れ性の両者の特
性に優れた板厚５０ｍｍまでの調質型６０kgf/mm2 級鋼
およびその製造方法を提供することを目的とする。
であって、溶接性および耐亜鉛メッキ割れ性の両者の特
性に優れた板厚５０ｍｍまでの調質型６０kgf/mm2 級鋼
およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】溶接性を向上させる手段
として、Ｐcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/30+Cr/20+Mo/1
5+V/10+5B で定義されるＰcmを低下させることが有効で
ある。低Ｃ化は、Ｐcm値を低下させるうえで最も有効で
あるが、６０kgf/mm2 級の引張強さを確保するため、他
の合金元素を多量に添加することが必須となる。しか
し、合金元素の過剰の添加は、鋼材の耐亜鉛メッキ割れ
感受性を高める。すなわち、耐亜鉛メッキ割れ性の向上
には、溶接性の向上と同様に鋼中の合金成分量、特にＢ
量を低減する必要がある。このため、耐亜鉛メッキ割れ
性に優れ、かつ６０kgf/mm2 級の引張強さを有する鋼材
の板厚には限界があった。
として、Ｐcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/30+Cr/20+Mo/1
5+V/10+5B で定義されるＰcmを低下させることが有効で
ある。低Ｃ化は、Ｐcm値を低下させるうえで最も有効で
あるが、６０kgf/mm2 級の引張強さを確保するため、他
の合金元素を多量に添加することが必須となる。しか
し、合金元素の過剰の添加は、鋼材の耐亜鉛メッキ割れ
感受性を高める。すなわち、耐亜鉛メッキ割れ性の向上
には、溶接性の向上と同様に鋼中の合金成分量、特にＢ
量を低減する必要がある。このため、耐亜鉛メッキ割れ
性に優れ、かつ６０kgf/mm2 級の引張強さを有する鋼材
の板厚には限界があった。
【００１２】そこで、本発明者らは、５０ｍｍまでの板
厚を対象に、溶接性に優れかつ耐亜鉛メッキ割れ性に優
れた６０kgf/mm2 級鋼を達成するべく鋭意研究を行っ
た。その結果、溶接性を損なわない範囲でＣ量を増加さ
せて、耐亜鉛メッキ割れ感受性を高める合金元素の添加
量を最小限に抑えることにより、溶接性と耐亜鉛メッキ
割れ性に優れる板厚５０ｍｍまでの６０kgf/mm2 級鋼が
実現されるという知見を得て本発明に至った。
厚を対象に、溶接性に優れかつ耐亜鉛メッキ割れ性に優
れた６０kgf/mm2 級鋼を達成するべく鋭意研究を行っ
た。その結果、溶接性を損なわない範囲でＣ量を増加さ
せて、耐亜鉛メッキ割れ感受性を高める合金元素の添加
量を最小限に抑えることにより、溶接性と耐亜鉛メッキ
割れ性に優れる板厚５０ｍｍまでの６０kgf/mm2 級鋼が
実現されるという知見を得て本発明に至った。
【００１３】すなわち、Ｐcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni
/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定義されるＰcmを０．２％
以下とし、かつ、Ｃeq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4
+V/14 で定義されるＣeq値およびＢ含有量に基づいてＹ
＝Ｃeq＋６００Ｂで表されるＹ値がＹ≦０．４２なる関
係を満足し、さらに、１０００〜１２５０℃の温度範囲
に設定された加熱温度Ｔを用いて、log(Nb)×(C+12/14
N)=2.26-6770/(T+273.15) の関係より計算される固溶Ｎ
ｂ量を有効Ｎｂ量とし、Ｃeq量、有効Ｎｂ量、Ｖ含有量
に基づいてＸ＝６２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０
Ｃeqで表されるＸ値が、Ｘ≧４０＋ｔ（ここでｔは鋼板
の板厚（ｍｍ）を示す）なる関係を満足することによ
り、溶接性および耐亜鉛メッキ割れ性に優れた６０kgf/
mm2 級鋼が実現し、さらに、この鋼を１０００℃以上、
１２５０℃以下の温度に加熱後、Ａｒ3 変態点以上より
直接焼入れし、その後、Ａｃ1 変態点以下の温度にて焼
戻しを行うことにより、５０ｍｍまでの厚肉化が実現さ
れるという知見を得て本発明を完成するに至ったもので
ある。
/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定義されるＰcmを０．２％
以下とし、かつ、Ｃeq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4
+V/14 で定義されるＣeq値およびＢ含有量に基づいてＹ
＝Ｃeq＋６００Ｂで表されるＹ値がＹ≦０．４２なる関
係を満足し、さらに、１０００〜１２５０℃の温度範囲
に設定された加熱温度Ｔを用いて、log(Nb)×(C+12/14
N)=2.26-6770/(T+273.15) の関係より計算される固溶Ｎ
ｂ量を有効Ｎｂ量とし、Ｃeq量、有効Ｎｂ量、Ｖ含有量
に基づいてＸ＝６２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０
Ｃeqで表されるＸ値が、Ｘ≧４０＋ｔ（ここでｔは鋼板
の板厚（ｍｍ）を示す）なる関係を満足することによ
り、溶接性および耐亜鉛メッキ割れ性に優れた６０kgf/
mm2 級鋼が実現し、さらに、この鋼を１０００℃以上、
１２５０℃以下の温度に加熱後、Ａｒ3 変態点以上より
直接焼入れし、その後、Ａｃ1 変態点以下の温度にて焼
戻しを行うことにより、５０ｍｍまでの厚肉化が実現さ
れるという知見を得て本発明を完成するに至ったもので
ある。
【００１４】すなわち、本発明は、重量比にて、Ｃ：
０．０６〜０．１％、Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍ
ｎ：０．５〜１．６％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：
０．０１％以下、Ｍｏ：０．１％未満、Ｎｂ：０．００
５〜０．０５％、Ｖ：０．１％以下、Ａｌ：０．００５
〜０．０８％、Ｎ：０．０００５〜０．００８％、Ｔ
ｉ：０．００５％未満、Ｂ：０．０００１５％以下を含
有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、Ｐcm＝
C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定
義されるＰcmが０．２％以下で、かつ、Ｃeq＝C+Mn/6+S
i/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14 で定義されるＣeq値および
Ｂ含有量に基づいてＹ＝Ｃeq＋６００Ｂで表されるＹ値
が０．４２以下なる関係を満たし、さらに、１０００〜
１２５０℃の温度範囲に設定された加熱温度Ｔを用い
て、log(Nb)×(C+12/14N)=2.26-6770/(T+273.15) の関
係より計算される固溶Ｎｂ量を有効Ｎｂ量とし、Ｃeq
量、有効Ｎｂ量、Ｖ含有量に基づいてＸ＝６２５（有効
Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqで表されるＸ値が、Ｘ≧
４０＋ｔ（ここでｔは鋼板の板厚（ｍｍ）を示す）なる
関係を満たすことを特徴とする、溶接性と耐亜鉛メッキ
割れ性に優れた調質型６０キロ級鋼を提供するものであ
る。
０．０６〜０．１％、Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍ
ｎ：０．５〜１．６％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：
０．０１％以下、Ｍｏ：０．１％未満、Ｎｂ：０．００
５〜０．０５％、Ｖ：０．１％以下、Ａｌ：０．００５
〜０．０８％、Ｎ：０．０００５〜０．００８％、Ｔ
ｉ：０．００５％未満、Ｂ：０．０００１５％以下を含
有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、Ｐcm＝
C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定
義されるＰcmが０．２％以下で、かつ、Ｃeq＝C+Mn/6+S
i/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14 で定義されるＣeq値および
Ｂ含有量に基づいてＹ＝Ｃeq＋６００Ｂで表されるＹ値
が０．４２以下なる関係を満たし、さらに、１０００〜
１２５０℃の温度範囲に設定された加熱温度Ｔを用い
て、log(Nb)×(C+12/14N)=2.26-6770/(T+273.15) の関
係より計算される固溶Ｎｂ量を有効Ｎｂ量とし、Ｃeq
量、有効Ｎｂ量、Ｖ含有量に基づいてＸ＝６２５（有効
Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqで表されるＸ値が、Ｘ≧
４０＋ｔ（ここでｔは鋼板の板厚（ｍｍ）を示す）なる
関係を満たすことを特徴とする、溶接性と耐亜鉛メッキ
割れ性に優れた調質型６０キロ級鋼を提供するものであ
る。
【００１５】また、本発明は、重量比にて、Ｃ：０．０
６〜０．１％、Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．
５〜１．６％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１％
以下、Ｍｏ：０．１％未満、Ｎｂ：０．００５〜０．０
５％、Ｖ：０．１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０８
％、Ｎ：０．０００５〜０．００８％、Ｔｉ：０．００
５％未満、Ｂ：０．０００１５％以下を含有し、残部が
Ｆｅおよび不可避不純物からなり、Ｐcm＝C+Si/30+Mn/2
0+Cu/20+Ni/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定義されるＰcm
が０．２％以下で、かつ、Ｃeq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+C
r/5+Mo/4+V/14 で定義されるＣeq値およびＢ含有量に基
づいてＹ＝Ｃeq＋６００Ｂで表されるＹ値が０．４２以
下なる関係を満たし、さらに、１０００〜１２５０℃の
温度範囲に設定された加熱温度Ｔを用いて、log(Nb)×
(C+12/14N)=2.26-6770/(T+273.15) の関係より計算され
る固溶Ｎｂ量を有効Ｎｂ量とし、Ｃeq量、有効Ｎｂ量、
Ｖ含有量に基づいてＸ＝６２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ
＋２１０Ｃeqで表されるＸ値が、Ｘ≧４０＋ｔ（ここで
ｔは鋼板の板厚（ｍｍ）を示す）なる関係を満たす鋼材
を、１０００℃以上、１２５０℃以下の温度に加熱、圧
延後、Ａｒ3 変態点以上より直接焼入れし、その後、Ａ
ｃ1 変態点以下の温度にて焼戻しを行うことを特徴とす
る、溶接性と耐亜鉛メッキ割れ性に優れた調質型６０キ
ロ級鋼の製造方法を提供するものである。
６〜０．１％、Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．
５〜１．６％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１％
以下、Ｍｏ：０．１％未満、Ｎｂ：０．００５〜０．０
５％、Ｖ：０．１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０８
％、Ｎ：０．０００５〜０．００８％、Ｔｉ：０．００
５％未満、Ｂ：０．０００１５％以下を含有し、残部が
Ｆｅおよび不可避不純物からなり、Ｐcm＝C+Si/30+Mn/2
0+Cu/20+Ni/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定義されるＰcm
が０．２％以下で、かつ、Ｃeq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+C
r/5+Mo/4+V/14 で定義されるＣeq値およびＢ含有量に基
づいてＹ＝Ｃeq＋６００Ｂで表されるＹ値が０．４２以
下なる関係を満たし、さらに、１０００〜１２５０℃の
温度範囲に設定された加熱温度Ｔを用いて、log(Nb)×
(C+12/14N)=2.26-6770/(T+273.15) の関係より計算され
る固溶Ｎｂ量を有効Ｎｂ量とし、Ｃeq量、有効Ｎｂ量、
Ｖ含有量に基づいてＸ＝６２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ
＋２１０Ｃeqで表されるＸ値が、Ｘ≧４０＋ｔ（ここで
ｔは鋼板の板厚（ｍｍ）を示す）なる関係を満たす鋼材
を、１０００℃以上、１２５０℃以下の温度に加熱、圧
延後、Ａｒ3 変態点以上より直接焼入れし、その後、Ａ
ｃ1 変態点以下の温度にて焼戻しを行うことを特徴とす
る、溶接性と耐亜鉛メッキ割れ性に優れた調質型６０キ
ロ級鋼の製造方法を提供するものである。
【００１６】また、本発明は、上記成分に加えて、さら
にＣｕ：０．５％以下、Ｎｉ：１．０％以下、Ｃｒ：
０．５％以下のうち１種または２種以上を加えた鋼およ
びその製造方法をも提供するものである。
にＣｕ：０．５％以下、Ｎｉ：１．０％以下、Ｃｒ：
０．５％以下のうち１種または２種以上を加えた鋼およ
びその製造方法をも提供するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。本発明に係る鋼は、重量比にて、Ｃ：０．０６
〜０．１％、Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．５
〜１．６％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１％以
下、Ｍｏ：０．１％未満、Ｎｂ：０．００５〜０．０５
％、Ｖ：０．１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０８
％、Ｎ：０．０００５〜０．００８％、Ｔｉ：０．００
５％未満、Ｂ：０．０００１５％以下を含有する。ま
た、選択成分としてＣｕ：０．５％以下、Ｎｉ：１．０
％以下、Ｃｒ：０．５％以下のうち１種または２種以上
を含有する。
明する。本発明に係る鋼は、重量比にて、Ｃ：０．０６
〜０．１％、Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．５
〜１．６％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１％以
下、Ｍｏ：０．１％未満、Ｎｂ：０．００５〜０．０５
％、Ｖ：０．１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０８
％、Ｎ：０．０００５〜０．００８％、Ｔｉ：０．００
５％未満、Ｂ：０．０００１５％以下を含有する。ま
た、選択成分としてＣｕ：０．５％以下、Ｎｉ：１．０
％以下、Ｃｒ：０．５％以下のうち１種または２種以上
を含有する。
【００１８】各成分をこのように限定したのは、以下の
ような理由による。 Ｃ：０．０６〜０．１％ Ｃは強度を高めるのに有効な元素であるが、０．０６％
未満では強度を確保するために他の合金元素の多量添加
が必要となり、耐亜鉛メッキ割れ性を確保できず、また
０．１％を超えると溶接性を損なう。したがって、Ｃ含
有量を０．０６〜０．１％とする。
ような理由による。 Ｃ：０．０６〜０．１％ Ｃは強度を高めるのに有効な元素であるが、０．０６％
未満では強度を確保するために他の合金元素の多量添加
が必要となり、耐亜鉛メッキ割れ性を確保できず、また
０．１％を超えると溶接性を損なう。したがって、Ｃ含
有量を０．０６〜０．１％とする。
【００１９】Ｓｉ：０．０１〜０．３％ Ｓｉは脱酸および強度上昇に有効な元素であり、０．０
１％以上添加する。しかし、０．３％を超えるとメッキ
焼けを起こしやすくなるので０．３％以下とする。好ま
しくは０．２５％以下である。
１％以上添加する。しかし、０．３％を超えるとメッキ
焼けを起こしやすくなるので０．３％以下とする。好ま
しくは０．２５％以下である。
【００２０】Ｍｎ：０．５〜１．６％ Ｍｎは母材強度および継手強度を確保するために０．５
％以上添加する。しかし、１．６％を超えると溶接性を
損なう。
％以上添加する。しかし、１．６％を超えると溶接性を
損なう。
【００２１】Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１％以
下 Ｓは耐亜鉛メッキ割れ性を向上させる元素であるが、健
全な母材および溶接継ぎ手を得るためには、これらはい
ずれも不純物元素として規制する必要があり、Ｐは０．
０１５％以下、好ましくは０．０１％以下に、Ｓは０．
０１％以下に規制する。
下 Ｓは耐亜鉛メッキ割れ性を向上させる元素であるが、健
全な母材および溶接継ぎ手を得るためには、これらはい
ずれも不純物元素として規制する必要があり、Ｐは０．
０１５％以下、好ましくは０．０１％以下に、Ｓは０．
０１％以下に規制する。
【００２２】Ｍｏ：０．１％未満 Ｍｏは母材強度上昇に寄与し、６０kgf/mm2 級鋼として
の強度を確保するうええで有効な元素である。しかし、
０．１％以上の添加は耐亜鉛メッキ割れ性が損なわれ
る。
の強度を確保するうええで有効な元素である。しかし、
０．１％以上の添加は耐亜鉛メッキ割れ性が損なわれ
る。
【００２３】Ｎｂ：０．００５〜０．０５％ Ｎｂは母材強度および溶接継手強度の向上のために添加
される。しかし０．００５％未満ではその効果が発揮さ
れず、０．０５％を超えると溶接継手靭性が損なわれ
る。
される。しかし０．００５％未満ではその効果が発揮さ
れず、０．０５％を超えると溶接継手靭性が損なわれ
る。
【００２４】鋼中のＮｂ炭窒化物の固溶温度は、Ｎｂ，
Ｃ，Ｎ含有量に対して、 log(Nb)×(C+12/14N)=2.26-67
70/(T+273.15) の関係より求めることができるが、上記
のＮｂ添加範囲内でＮｂ炭窒化物の固溶温度は加熱温度
よりも高くなる場合があり得る。後述の計算式：Ｘ＝６
２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqにおいて、有
効Ｎｂの項は焼戻し後のＮｂの析出強化に伴う母材強度
の上昇分を示すものであり、有効Ｎｂとは熱間圧延前の
加熱段階で固溶したＮｂ量を示す。したがって、計算
式：Ｘ＝６２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqに
よる限定を用いるにあたり、Ｎｂの炭窒化物の固溶温度
が加熱温度より高い場合には、Ｎｂ，Ｃ，Ｎ含有量に対
して log(Nb)×(C+12/14N)=2.26-6770/(加熱温度＋273.
15) の関係より求まるＮｂ量すなわち固溶Ｎｂ量を有効
Ｎｂ量として上述の計算式：Ｘ＝６２５（有効Ｎｂ）＋
２５０Ｖ＋２１０Ｃeqに用いることとする。なお、Ｎｂ
炭窒化物の固溶温度が加熱温度より低い場合には、鋼中
に含まれるＮｂは全て固溶するため、Ｎｂ含有量と固溶
Ｎｂ（有効Ｎｂ量）とは同義となる。
Ｃ，Ｎ含有量に対して、 log(Nb)×(C+12/14N)=2.26-67
70/(T+273.15) の関係より求めることができるが、上記
のＮｂ添加範囲内でＮｂ炭窒化物の固溶温度は加熱温度
よりも高くなる場合があり得る。後述の計算式：Ｘ＝６
２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqにおいて、有
効Ｎｂの項は焼戻し後のＮｂの析出強化に伴う母材強度
の上昇分を示すものであり、有効Ｎｂとは熱間圧延前の
加熱段階で固溶したＮｂ量を示す。したがって、計算
式：Ｘ＝６２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqに
よる限定を用いるにあたり、Ｎｂの炭窒化物の固溶温度
が加熱温度より高い場合には、Ｎｂ，Ｃ，Ｎ含有量に対
して log(Nb)×(C+12/14N)=2.26-6770/(加熱温度＋273.
15) の関係より求まるＮｂ量すなわち固溶Ｎｂ量を有効
Ｎｂ量として上述の計算式：Ｘ＝６２５（有効Ｎｂ）＋
２５０Ｖ＋２１０Ｃeqに用いることとする。なお、Ｎｂ
炭窒化物の固溶温度が加熱温度より低い場合には、鋼中
に含まれるＮｂは全て固溶するため、Ｎｂ含有量と固溶
Ｎｂ（有効Ｎｂ量）とは同義となる。
【００２５】Ｖ：０．１％以下 Ｖは析出硬化による母材強度上昇に有効な元素である
が、含有量が０．１％を超えると溶接性を阻害する。な
お、本発明の範囲内でのＶ炭窒化物の固溶温度は、通常
の熱間圧延で採用される温度よりも低く、したがって上
述のＮｂの項でのべたような配慮は不要である。
が、含有量が０．１％を超えると溶接性を阻害する。な
お、本発明の範囲内でのＶ炭窒化物の固溶温度は、通常
の熱間圧延で採用される温度よりも低く、したがって上
述のＮｂの項でのべたような配慮は不要である。
【００２６】Ａｌ：０．００５〜０．０８％ Ａｌは鋼の脱酸に寄与するとともに、Ｎと反応して析出
物を生成することによりミクロ組織を微細化し、母材靭
性および継手靭性の向上に寄与する。しかし、０．００
５％未満の添加ではミクロ組織の微細化が不十分とな
り、０．０８％を超える添加は母材靭性を損ねる。
物を生成することによりミクロ組織を微細化し、母材靭
性および継手靭性の向上に寄与する。しかし、０．００
５％未満の添加ではミクロ組織の微細化が不十分とな
り、０．０８％を超える添加は母材靭性を損ねる。
【００２７】Ｎ：０．０００５〜０．００８％ ＮはＡｌと反応して析出物を生成することによりミクロ
組織を微細化し、母材靭性、溶接継手靭性の向上、およ
び焼戻し時にＮｂ、Ｖなどと反応して析出硬化に寄与
し、さらに耐亜鉛メッキ割れ性を向上させる。しかし、
０．０００５％未満では析出物の量が不足し、０．００
８％を超えると母材靭性および溶接継手靭性を損なう。
組織を微細化し、母材靭性、溶接継手靭性の向上、およ
び焼戻し時にＮｂ、Ｖなどと反応して析出硬化に寄与
し、さらに耐亜鉛メッキ割れ性を向上させる。しかし、
０．０００５％未満では析出物の量が不足し、０．００
８％を超えると母材靭性および溶接継手靭性を損なう。
【００２８】Ｔｉ：０．００５％未満、Ｂ：０．０００
１５％以下 Ｔｉはミクロ組織の細粒化を通じて母材および溶接継手
の靭性を改善する効果を有する。またＢ添加鋼では、焼
入れ性に有効に働くＢの確保のためにしばしば積極的に
添加される。しかし、本発明では耐亜鉛メッキ割れ性を
大きく劣化させるＢは積極的には添加せず、不純物とし
て１．５ｐｐｍ以下に規制されるので、Ｔｉを添加する
必然性はない。本発明ではむしろＴｉ添加による母材性
能の不安定さを懸念し、不純物元素として０．００５％
未満に規制する。そして、Ｎ含有量の３．４倍を下回る
ことが望ましい。Ｂは上述のように耐亜鉛メッキ割れ性
確保のため不純物元素として０．０００１５％（１．５
ｐｐｍ）以下に規制し、望ましくは０．０００１％
（１．０ｐｐｍ）とする。
１５％以下 Ｔｉはミクロ組織の細粒化を通じて母材および溶接継手
の靭性を改善する効果を有する。またＢ添加鋼では、焼
入れ性に有効に働くＢの確保のためにしばしば積極的に
添加される。しかし、本発明では耐亜鉛メッキ割れ性を
大きく劣化させるＢは積極的には添加せず、不純物とし
て１．５ｐｐｍ以下に規制されるので、Ｔｉを添加する
必然性はない。本発明ではむしろＴｉ添加による母材性
能の不安定さを懸念し、不純物元素として０．００５％
未満に規制する。そして、Ｎ含有量の３．４倍を下回る
ことが望ましい。Ｂは上述のように耐亜鉛メッキ割れ性
確保のため不純物元素として０．０００１５％（１．５
ｐｐｍ）以下に規制し、望ましくは０．０００１％
（１．０ｐｐｍ）とする。
【００２９】Ｃｕ：０．５％以下、Ｎｉ：１．０％以
下、Ｃｒ：０．５％以下 これらの合金元素は、本発明においては必須な合金添加
元素ではない。しかし、Ｃｕ，Ｃｒは母材強度および溶
接継手強度の向上のために、Ｎｉは母材強度・靭性およ
び継手強度をともに向上させるために添加することが許
容される。特にＭｎの一部をこれらの元素に置き換える
ことで靭性の向上や偏析の軽減などを期待できる。Ｃ
ｕ、Ｃｒ量が０．５％を超えた場合およびＮｉ量が１．
０％を超えた場合には、母材靭性および溶接継手靭性が
低下する。したがって、Ｃｕ：０．５％以下、Ｎｉ：
１．０％以下、Ｃｒ：０．５％以下の１種または２種以
上を含有させる。
下、Ｃｒ：０．５％以下 これらの合金元素は、本発明においては必須な合金添加
元素ではない。しかし、Ｃｕ，Ｃｒは母材強度および溶
接継手強度の向上のために、Ｎｉは母材強度・靭性およ
び継手強度をともに向上させるために添加することが許
容される。特にＭｎの一部をこれらの元素に置き換える
ことで靭性の向上や偏析の軽減などを期待できる。Ｃ
ｕ、Ｃｒ量が０．５％を超えた場合およびＮｉ量が１．
０％を超えた場合には、母材靭性および溶接継手靭性が
低下する。したがって、Ｃｕ：０．５％以下、Ｎｉ：
１．０％以下、Ｃｒ：０．５％以下の１種または２種以
上を含有させる。
【００３０】本発明では、上述のように成分組成を規定
する他に、（１）Ｐcmが０．２以下、（２）Ｙ＝Ｃeq＋
６００Ｂで表されるＹ値が０．４２以下、（３）Ｘ＝６
２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqで表されるＸ
値が、Ｘ≧４０＋ｔを満たすことを要件とする。
する他に、（１）Ｐcmが０．２以下、（２）Ｙ＝Ｃeq＋
６００Ｂで表されるＹ値が０．４２以下、（３）Ｘ＝６
２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqで表されるＸ
値が、Ｘ≧４０＋ｔを満たすことを要件とする。
【００３１】（１）Ｐcm：０．２以下 Ｐcmは溶接割れ感受性指数であり、C+Si/30+Mn/20+Cu/2
0+Ni/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定義される。溶接施工
時の予熱温度の低減を図るために、このＰcmを０．２％
以下に抑える。
0+Ni/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定義される。溶接施工
時の予熱温度の低減を図るために、このＰcmを０．２％
以下に抑える。
【００３２】（２）Ｙ≦０．４２ 溶接性および６０kgf/mm2 級の引張強さ（ＴＳ）を確保
したうえで、さらに耐亜鉛メッキ割れ性を確保するため
に、亜鉛メッキ割れ感受性を高める合金元素の添加量
は、焼き入れ性の指標である炭素当量Ｃeqおよび耐亜鉛
メッキ割れ性に影響を与えるＢ含有量に基づいてＹ＝Ｃ
eq＋６００Ｂで表されるＹ値を０．４２以下とする必要
がある。
したうえで、さらに耐亜鉛メッキ割れ性を確保するため
に、亜鉛メッキ割れ感受性を高める合金元素の添加量
は、焼き入れ性の指標である炭素当量Ｃeqおよび耐亜鉛
メッキ割れ性に影響を与えるＢ含有量に基づいてＹ＝Ｃ
eq＋６００Ｂで表されるＹ値を０．４２以下とする必要
がある。
【００３３】（３）Ｘ≧４０＋板厚ｔ（ｍｍ） ６０kgf/mm2 級の引張強さ（ＴＳ）を確保するために、
焼き入れ性の指標であるＣeqおよび焼戻し処理時の析出
強化に寄与する有効Ｎｂ、Ｖ含有量に基づいてＸ＝６２
５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqで表されるＸ値
を４０＋板厚ｔ（ｍｍ）以上とする。
焼き入れ性の指標であるＣeqおよび焼戻し処理時の析出
強化に寄与する有効Ｎｂ、Ｖ含有量に基づいてＸ＝６２
５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqで表されるＸ値
を４０＋板厚ｔ（ｍｍ）以上とする。
【００３４】なお、ここでいう引張強さ６０kgf/mm2 級
鋼とは、ＪＩＳ ＳＭ５７０ＱおよびＪＩＳ ＳＰＶ４
９０Ｑで代表される高張力鋼を指し、板厚の上限は概ね
〜５０ｍｍの範囲である。
鋼とは、ＪＩＳ ＳＭ５７０ＱおよびＪＩＳ ＳＰＶ４
９０Ｑで代表される高張力鋼を指し、板厚の上限は概ね
〜５０ｍｍの範囲である。
【００３５】次に、本発明の製造条件について説明す
る。本発明では、上記組成および関係式を満たす鋼材を
に対して、１０００℃以上、１２５０℃以下の温度に加
熱後、Ａｒ3 変態点以上より直接焼入れし、その後、Ａ
ｃ1 変態点以下の温度にて焼戻しを行う。
る。本発明では、上記組成および関係式を満たす鋼材を
に対して、１０００℃以上、１２５０℃以下の温度に加
熱後、Ａｒ3 変態点以上より直接焼入れし、その後、Ａ
ｃ1 変態点以下の温度にて焼戻しを行う。
【００３６】熱間圧延時のスラブ加熱温度を１０００℃
以上、１２５０℃以下とするのは、Ｎｂ等の固溶を図る
ために１０００℃以上とする必要がある一方、１２５０
℃を超えるとミクロ組織の粗大化により母材の靭性の劣
化を招くからである。好ましくは１２００℃以下であ
る。
以上、１２５０℃以下とするのは、Ｎｂ等の固溶を図る
ために１０００℃以上とする必要がある一方、１２５０
℃を超えるとミクロ組織の粗大化により母材の靭性の劣
化を招くからである。好ましくは１２００℃以下であ
る。
【００３７】熱間圧延終了後、不完全な焼入組織を避け
るため、鋼板は少なくともＡｒ3 変態点以上の温度から
強制冷却により直接焼入れ処理を施すことが必要であ
る。圧延仕上温度（Ｔ℃）と焼入れ開始温度（少なくと
もＡｒ3 変態点以上）との間に温度差を設け、低降伏比
化を図ることも可能である。最後の焼戻し工程は、通常
の調質型高張力鋼と同様Ａｃ1 変態点以下の温度で行わ
れる。
るため、鋼板は少なくともＡｒ3 変態点以上の温度から
強制冷却により直接焼入れ処理を施すことが必要であ
る。圧延仕上温度（Ｔ℃）と焼入れ開始温度（少なくと
もＡｒ3 変態点以上）との間に温度差を設け、低降伏比
化を図ることも可能である。最後の焼戻し工程は、通常
の調質型高張力鋼と同様Ａｃ1 変態点以下の温度で行わ
れる。
【００３８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。表
１の鋼種１〜１５は本発明の範囲を満たすものであり、
表２の鋼種１６〜２７は本発明の範囲から外れる比較鋼
である。比較鋼のうち鋼種１６〜２４，２６，２７は成
分組成が本発明の範囲から外れており、鋼種２５はＹ＝
Ｃeq＋６００Ｂの値が０．４２以下を満足しない。な
お、表１、２は各鋼種の成分組成の他、上述したＰcm
値、Ｃeq値、Ｘ値、Ｙ値、および板厚ｔ（ｍｍ）を示し
ている。
１の鋼種１〜１５は本発明の範囲を満たすものであり、
表２の鋼種１６〜２７は本発明の範囲から外れる比較鋼
である。比較鋼のうち鋼種１６〜２４，２６，２７は成
分組成が本発明の範囲から外れており、鋼種２５はＹ＝
Ｃeq＋６００Ｂの値が０．４２以下を満足しない。な
お、表１、２は各鋼種の成分組成の他、上述したＰcm
値、Ｃeq値、Ｘ値、Ｙ値、および板厚ｔ（ｍｍ）を示し
ている。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】本発明鋼である鋼種１〜１５は、いずれも
本発明の範囲を満足するが、それぞれ以下のような特徴
を有している。鋼種１は、Ｃ含有量が０．０８９％と高
めであるが、Ｎｂ添加量およびＢ添加量が０．０１％、
１ｐｐｍとやや少ないために、Ｘ＝６２５（有効Ｎｂ）
＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqで表されるＸ値およびＹ＝Ｃeq
＋６００Ｂで表されるＹ値はそれぞれ８８および０．４
００となる。
本発明の範囲を満足するが、それぞれ以下のような特徴
を有している。鋼種１は、Ｃ含有量が０．０８９％と高
めであるが、Ｎｂ添加量およびＢ添加量が０．０１％、
１ｐｐｍとやや少ないために、Ｘ＝６２５（有効Ｎｂ）
＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqで表されるＸ値およびＹ＝Ｃeq
＋６００Ｂで表されるＹ値はそれぞれ８８および０．４
００となる。
【００４２】鋼種２，３は、Ｃ，Ｎｂの含有量が、それ
ぞれ０．０９１％、０．０８６％および０．０２０％、
０。０３４％と高めなので、Ｘ値はそれぞれ９３、１０
１となる。またＢ添加量が鋼種２では１．３ｐｐｍ、鋼
種３では０．２ｐｐｍとなっており、Ｙ値はそれぞれ
０．４０８、０．３４２であって、Ｂ添加量が減少する
につれてＹ値も減少する。
ぞれ０．０９１％、０．０８６％および０．０２０％、
０。０３４％と高めなので、Ｘ値はそれぞれ９３、１０
１となる。またＢ添加量が鋼種２では１．３ｐｐｍ、鋼
種３では０．２ｐｐｍとなっており、Ｙ値はそれぞれ
０．４０８、０．３４２であって、Ｂ添加量が減少する
につれてＹ値も減少する。
【００４３】鋼種４から鋼種７はＭｎ含有量が高く、Ｘ
値はそれぞれ９８、１００、１０５、１０２と高い。Ｙ
値も比較的高く、Ｂ添加量が１ｐｐｍである鋼種４が
０．４１０と最も高い。
値はそれぞれ９８、１００、１０５、１０２と高い。Ｙ
値も比較的高く、Ｂ添加量が１ｐｐｍである鋼種４が
０．４１０と最も高い。
【００４４】鋼種８、鋼種９は、Ｃ含有量がそれぞれ
０．０７０％、０．０９８％であり、Ｎｂ量はそれぞれ
０．０１９、０．０２４％であり、Ｃ量が低いものがＮ
ｂが高くなっているので、Ｘ値はそれぞれ９８、９７と
なりほぼ同じである。またＹ値については、Ｂ添加量が
０．５ｐｐｍと低いために、それぞれ０．３４０、０．
３７０と小さい値を示している。
０．０７０％、０．０９８％であり、Ｎｂ量はそれぞれ
０．０１９、０．０２４％であり、Ｃ量が低いものがＮ
ｂが高くなっているので、Ｘ値はそれぞれ９８、９７と
なりほぼ同じである。またＹ値については、Ｂ添加量が
０．５ｐｐｍと低いために、それぞれ０．３４０、０．
３７０と小さい値を示している。
【００４５】鋼種１０、鋼種１１は、Ｃ含有量が０．０
８０％、０．０７９％、Ｎｂ量が０．０１９％、０．０
２４％であり、Ｘ値は９４、９７である。また、Ｙ値に
ついては、Ｂ量が０．６ｐｐｍ、０．７ｐｐｍと少ない
ために、０．３６６、０．３７２と低い。
８０％、０．０７９％、Ｎｂ量が０．０１９％、０．０
２４％であり、Ｘ値は９４、９７である。また、Ｙ値に
ついては、Ｂ量が０．６ｐｐｍ、０．７ｐｐｍと少ない
ために、０．３６６、０．３７２と低い。
【００４６】鋼種１２はＣｕを含み、Ｂ含有量が１．１
ｐｐｍと低く、Ｘ値およびＹ値とも良好な値を示してい
る。また、鋼種１３から鋼種１５はＭｎをＣｕ，Ｎｉ、
Ｃｒに置換した成分系であり、Ｘ値は低めである。ま
た、Ｂ含有量が１．０〜１．２ｐｐｍと少ないのでＹ値
も低い。これらの鋼の製造条件および特性について表
３、４に示す。
ｐｐｍと低く、Ｘ値およびＹ値とも良好な値を示してい
る。また、鋼種１３から鋼種１５はＭｎをＣｕ，Ｎｉ、
Ｃｒに置換した成分系であり、Ｘ値は低めである。ま
た、Ｂ含有量が１．０〜１．２ｐｐｍと少ないのでＹ値
も低い。これらの鋼の製造条件および特性について表
３、４に示す。
【００４７】
【表３】
【００４８】
【表４】
【００４９】表３に示すように、本発明鋼はいずれの鋼
種においても６０kgf/mm2 級として優れた強度と靭性を
示している。溶接性に関しては、鋼種１から鋼種１５ま
での全てにおいて、Ｐcmが０．２以下であるため、ＪＩ
Ｓ３１５８に規定される斜め型溶接割れ試験（予熱温度
２５℃）において割れは観察されず、またＪＩＳ３１０
１に規定される溶接熱影響部の最高硬さの値も２９０Ｈ
ｖ以下と良好であった。
種においても６０kgf/mm2 級として優れた強度と靭性を
示している。溶接性に関しては、鋼種１から鋼種１５ま
での全てにおいて、Ｐcmが０．２以下であるため、ＪＩ
Ｓ３１５８に規定される斜め型溶接割れ試験（予熱温度
２５℃）において割れは観察されず、またＪＩＳ３１０
１に規定される溶接熱影響部の最高硬さの値も２９０Ｈ
ｖ以下と良好であった。
【００５０】耐亜鉛メッキ割れ性については、鉄と鋼ｖ
ｏｌ．７９（１９９３）Ｎｏ．９に示される丸棒引張り
試験法により、耐亜鉛メッキ割れ指数：ＳＬＭ−４００
値を測定し評価した。ここで亜鉛メッキ時の割れ防止に
必要なＳＬＭ−４００値として５３％以上を目標とす
る。表３に示すように、鋼種１〜鋼種１５はいずれもＳ
ＬＭ−４００値が５３％を超えており、耐亜鉛メッキ割
れ性に優れる。
ｏｌ．７９（１９９３）Ｎｏ．９に示される丸棒引張り
試験法により、耐亜鉛メッキ割れ指数：ＳＬＭ−４００
値を測定し評価した。ここで亜鉛メッキ時の割れ防止に
必要なＳＬＭ−４００値として５３％以上を目標とす
る。表３に示すように、鋼種１〜鋼種１５はいずれもＳ
ＬＭ−４００値が５３％を超えており、耐亜鉛メッキ割
れ性に優れる。
【００５１】表４は比較鋼の鋼種１６〜２７についての
結果であるが、成分組成が本発明から外れるものについ
ては、鋼種１７、１９〜２１は強度が不足しており、ま
た鋼種１６、１８、２２〜２４、２６、２７はＳＬＭ−
４００値が劣っていた。さらに、成分組成は本発明の範
囲内であるもののＹ値が外れている鋼種２５はやはりＳ
ＬＭ−４００値が劣っていた。
結果であるが、成分組成が本発明から外れるものについ
ては、鋼種１７、１９〜２１は強度が不足しており、ま
た鋼種１６、１８、２２〜２４、２６、２７はＳＬＭ−
４００値が劣っていた。さらに、成分組成は本発明の範
囲内であるもののＹ値が外れている鋼種２５はやはりＳ
ＬＭ−４００値が劣っていた。
【００５２】図１は、Ｙ＝Ｃeq＋６００Ｂの値と、ＳＬ
Ｍ−４００値との関係を示す図である。図中白丸は本発
明の範囲である鋼種１〜鋼種１５を示し、白三角は強度
不足であった鋼種１７、１９〜２１、白四角は鋼種１
６、１８、２２〜２４、２６、２７であり、黒四角はＹ
値のみが本発明の範囲から外れている鋼種２５である。
この図から、耐亜鉛メッキ割れ性（ＳＬＭ−４００≧５
３％）を有するためには、Ｙの値が０．４２以下でなけ
ればならないことがわかる。
Ｍ−４００値との関係を示す図である。図中白丸は本発
明の範囲である鋼種１〜鋼種１５を示し、白三角は強度
不足であった鋼種１７、１９〜２１、白四角は鋼種１
６、１８、２２〜２４、２６、２７であり、黒四角はＹ
値のみが本発明の範囲から外れている鋼種２５である。
この図から、耐亜鉛メッキ割れ性（ＳＬＭ−４００≧５
３％）を有するためには、Ｙの値が０．４２以下でなけ
ればならないことがわかる。
【００５３】また、表３における鋼種３ｘは、熱間圧延
時の加熱温度を１０００℃と低めに設定したため、０．
０３４％含有するＮｂのうち、全ては固溶せず、有効Ｎ
ｂ量は０．０１０％にとどまる。これにより、６２５
（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqで表されるＸ値が
８７と低めである。また、鋼種１１−２ｘでは、熱間圧
延時の加熱温度を１０５０℃に設定しており、固溶Ｎｂ
（有効Ｎｂ）量は０．０１７％となるため、Ｘ値は９２
と低めである。
時の加熱温度を１０００℃と低めに設定したため、０．
０３４％含有するＮｂのうち、全ては固溶せず、有効Ｎ
ｂ量は０．０１０％にとどまる。これにより、６２５
（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０Ｃeqで表されるＸ値が
８７と低めである。また、鋼種１１−２ｘでは、熱間圧
延時の加熱温度を１０５０℃に設定しており、固溶Ｎｂ
（有効Ｎｂ）量は０．０１７％となるため、Ｘ値は９２
と低めである。
【００５４】表４に示すように、比較鋼のうち、鋼種１
６、鋼種１７、鋼種１８、鋼種２４はＭｏが本発明の範
囲外である。鋼種１７、鋼種１９、鋼種２０、鋼種２１
は、ＣおよびＮｂ含有量が本発明の範囲外であるため強
度不足である。鋼種２２、鋼種２６、鋼種２７では、Ｂ
含有量が本発明の範囲外であるため、耐亜鉛メッキ割れ
性に劣る。鋼種２３はＣ含有量が本発明の範囲外である
ため、Ｐcm値が０．２よりも大きく、ＪＩＳ３１５８に
規定される斜めｙ型溶接割れ試験（予熱温度２５℃）に
おいて割れが観察され、またＪＩＳ３１０１に規定され
る溶接熱影響部の最高硬さの値も３１４Ｈｖと大きい。
鋼種２５はＹ値が０．４２を超えるため、ＳＬＭ−４０
０値が５１％であって、耐亜鉛メッキ割れ性に劣る。
６、鋼種１７、鋼種１８、鋼種２４はＭｏが本発明の範
囲外である。鋼種１７、鋼種１９、鋼種２０、鋼種２１
は、ＣおよびＮｂ含有量が本発明の範囲外であるため強
度不足である。鋼種２２、鋼種２６、鋼種２７では、Ｂ
含有量が本発明の範囲外であるため、耐亜鉛メッキ割れ
性に劣る。鋼種２３はＣ含有量が本発明の範囲外である
ため、Ｐcm値が０．２よりも大きく、ＪＩＳ３１５８に
規定される斜めｙ型溶接割れ試験（予熱温度２５℃）に
おいて割れが観察され、またＪＩＳ３１０１に規定され
る溶接熱影響部の最高硬さの値も３１４Ｈｖと大きい。
鋼種２５はＹ値が０．４２を超えるため、ＳＬＭ−４０
０値が５１％であって、耐亜鉛メッキ割れ性に劣る。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶接性および耐亜鉛メッキ割れ性の両者の特性に優れた
板厚５０ｍｍまでの調質型６０kgf/mm2 級鋼およびその
製造方法が提供される。
溶接性および耐亜鉛メッキ割れ性の両者の特性に優れた
板厚５０ｍｍまでの調質型６０kgf/mm2 級鋼およびその
製造方法が提供される。
【図１】Ｙ＝Ｃeq＋６００Ｂの値とＳＬＭ−４００値と
の関係を示す図。
の関係を示す図。
Claims (4)
- 【請求項１】 重量比にて、Ｃ：０．０６〜０．１％、
Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．５〜１．６％、
Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｍｏ：
０．１％未満、Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、Ｖ：
０．１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０８％、Ｎ：
０．０００５〜０．００８％、Ｔｉ：０．００５％未
満、Ｂ：０．０００１５％以下を含有し、残部がＦｅお
よび不可避不純物からなり、Ｐcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/2
0+Ni/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定義されるＰcmが０．
２％以下で、かつ、Ｃeq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo
/4+V/14 で定義されるＣeq値およびＢ含有量に基づいて
Ｙ＝Ｃeq＋６００Ｂで表されるＹ値が０．４２以下なる
関係を満たし、さらに、１０００〜１２５０℃の温度範
囲に設定された加熱温度Ｔを用いて、log(Nb)×(C+12/1
4N)=2.26-6770/(T+273.15) の関係より計算される固溶
Ｎｂ量を有効Ｎｂ量とし、Ｃeq量、有効Ｎｂ量、Ｖ含有
量に基づいてＸ＝６２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１
０Ｃeqで表されるＸ値が、Ｘ≧４０＋ｔ（ここでｔは鋼
板の板厚（ｍｍ）を示す）なる関係を満たすことを特徴
とする、溶接性と耐亜鉛メッキ割れ性に優れた調質型６
０キロ級鋼。 - 【請求項２】 重量比にて、Ｃ：０．０６〜０．１％、
Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．５〜１．６％、
Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｍｏ：
０．１％未満、Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、Ｖ：
０．１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０８％、Ｎ：
０．０００５〜０．００８％、Ｔｉ：０．００５％未
満、Ｂ：０．０００１５％以下を含有し、さらにＣｕ：
０．５％以下、Ｎｉ：１．０％以下、Ｃｒ：０．５％以
下のうち１種または２種以上を含有し、残部がＦｅおよ
び不可避不純物からなり、Ｐcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+
Ni/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定義されるＰcmが０．２
％以下で、かつ、Ｃeq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4
+V/14 で定義されるＣeq値およびＢ含有量に基づいてＹ
＝Ｃeq＋６００Ｂで表されるＹ値が０．４２以下なる関
係を満たし、さらに、１０００〜１２５０℃の温度範囲
に設定された加熱温度Ｔを用いて、log(Nb)×(C+12/14
N)=2.26-6770/(T+273.15) の関係より計算される固溶Ｎ
ｂ量を有効Ｎｂ量とし、Ｃeq量、有効Ｎｂ量、Ｖ含有量
に基づいてＸ＝６２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０
Ｃeqで表されるＸ値が、Ｘ≧４０＋ｔ（ここでｔは鋼板
の板厚（ｍｍ）を示す）なる関係を満たすことを特徴と
する、溶接性と耐亜鉛メッキ割れ性に優れた調質型６０
キロ級鋼。 - 【請求項３】 重量比にて、Ｃ：０．０６〜０．１％、
Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．５〜１．６％、
Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｍｏ：
０．１％未満、Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、Ｖ：
０．１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０８％、Ｎ：
０．０００５〜０．００８％、Ｔｉ：０．００５％未
満、Ｂ：０．０００１５％以下を含有し、残部がＦｅお
よび不可避不純物からなり、Ｐcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/2
0+Ni/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定義されるＰcmが０．
２％以下で、かつ、Ｃeq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo
/4+V/14 で定義されるＣeq値およびＢ含有量に基づいて
Ｙ＝Ｃeq＋６００Ｂで表されるＹ値が０．４２以下なる
関係を満たし、さらに、１０００〜１２５０℃の温度範
囲に設定された加熱温度Ｔを用いて、log(Nb)×(C+12/1
4N)=2.26-6770/(T+273.15) の関係より計算される固溶
Ｎｂ量を有効Ｎｂ量とし、Ｃeq量、有効Ｎｂ量、Ｖ含有
量に基づいてＸ＝６２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１
０Ｃeqで表されるＸ値が、Ｘ≧４０＋ｔ（ここでｔは鋼
板の板厚（ｍｍ）を示す）なる関係を満たす鋼材を、１
０００℃以上、１２５０℃以下の温度に加熱、圧延後、
Ａｒ3 変態点以上より直接焼入れし、その後、Ａｃ1 変
態点以下の温度にて焼戻しを行うことを特徴とする、溶
接性と耐亜鉛メッキ割れ性に優れた調質型６０キロ級鋼
の製造方法。 - 【請求項４】 重量比にて、Ｃ：０．０６〜０．１％、
Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．５〜１．６％、
Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｍｏ：
０．１％未満、Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、Ｖ：
０．１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０８％、Ｎ：
０．０００５〜０．００８％、Ｔｉ：０．００５％未
満、Ｂ：０．０００１５％以下を含有し、さらにＣｕ：
０．５％以下、Ｎｉ：１．０％以下、Ｃｒ：０．５％以
下のうち１種または２種以上を含有し、残部がＦｅおよ
び不可避不純物からなり、Ｐcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+
Ni/30+Cr/20+Mo/15+V/10+5B で定義されるＰcmが０．２
％以下で、かつ、Ｃeq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4
+V/14 で定義されるＣeq値およびＢ含有量に基づいてＹ
＝Ｃeq＋６００Ｂで表されるＹ値が０．４２以下なる関
係を満たし、さらに、１０００〜１２５０℃の温度範囲
に設定された加熱温度Ｔを用いて、log(Nb)×(C+12/14
N)=2.26-6770/(T+273.15) の関係より計算される固溶Ｎ
ｂ量を有効Ｎｂ量とし、Ｃeq量、有効Ｎｂ量、Ｖ含有量
に基づいてＸ＝６２５（有効Ｎｂ）＋２５０Ｖ＋２１０
Ｃeqで表されるＸ値が、Ｘ≧４０＋ｔ（ここでｔは鋼板
の板厚（ｍｍ）を示す）なる関係を満たす鋼材を、１０
００℃以上、１２５０℃以下の温度に加熱、圧延後、Ａ
ｒ3 変態点以上より直接焼入れし、その後、Ａｃ1 変態
点以下の温度にて焼戻しを行うことを特徴とする、溶接
性と耐亜鉛メッキ割れ性に優れた調質型６０キロ級鋼の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33502195A JPH09176781A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 溶接性と耐亜鉛メッキ割れ性に優れた調質型６０キロ級鋼およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33502195A JPH09176781A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 溶接性と耐亜鉛メッキ割れ性に優れた調質型６０キロ級鋼およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09176781A true JPH09176781A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18283864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33502195A Pending JPH09176781A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 溶接性と耐亜鉛メッキ割れ性に優れた調質型６０キロ級鋼およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09176781A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016021169A1 (ja) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | スポット溶接性に優れた冷延鋼板およびその製造方法 |
| WO2016021170A1 (ja) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | レーザ溶接部の耐遅れ破壊特性に優れた冷延鋼板およびその製造方法 |
-
1995
- 1995-12-22 JP JP33502195A patent/JPH09176781A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016021169A1 (ja) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | スポット溶接性に優れた冷延鋼板およびその製造方法 |
| WO2016021170A1 (ja) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | レーザ溶接部の耐遅れ破壊特性に優れた冷延鋼板およびその製造方法 |
| JP2016037650A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-03-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | スポット溶接性に優れた冷延鋼板およびその製造方法 |
| JP2016037651A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-03-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | レーザ溶接部の耐遅れ破壊特性に優れた冷延鋼板およびその製造方法 |
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