JPH09291338A - 耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼板 - Google Patents

耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼板

Info

Publication number
JPH09291338A
JPH09291338A JP10798096A JP10798096A JPH09291338A JP H09291338 A JPH09291338 A JP H09291338A JP 10798096 A JP10798096 A JP 10798096A JP 10798096 A JP10798096 A JP 10798096A JP H09291338 A JPH09291338 A JP H09291338A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
steel
strength steel
steel plate
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
JP10798096A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Kitamura
充 北村
Tetsuo Toyoda
哲夫 十代田
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel 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 Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP10798096A priority Critical patent/JPH09291338A/ja
Publication of JPH09291338A publication Critical patent/JPH09291338A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 延性や低温靭性等の鋼材に求められる機械的
特性を低下させずに、耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた
高張力鋼板を提供しようとする。 【解決手段】 C :0.05〜0.15%、Si:
0.3%以下、Mn:2%以下、sol.Al:0.1%以
下を夫々含み、残部がFeおよび不可避不純物からな
り、該不可避不純物中のSを0.01%以下に抑制して
なり、且つα/γ2相域で圧延することによって生成さ
せた展伸フェライトを主体とする組織が、50μm以上
の厚みで鋼板表層部に存在するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄塔、橋梁、建築
物等の構造部材として使用される高張力鋼板に関し、殊
に耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼板に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、送給電圧の高圧化に伴い送電鉄塔
の大型化が図られ、また橋梁も長大化の傾向にある。こ
の様な大型建設物に用いられる構造部材は、溶接構造物
の自重を軽減させる目的から、構造部材に使用される鋼
板や鋼管は高強度化が必要とされている。こうしたこと
から、これまで主流であった引張強さ55kgf/mm2 級の
高張力鋼から60kgf/mm2 級の高張力鋼が実用化されつ
つある。またこれらの構造部材は、防錆の目的で溶融亜
鉛めっきされるのが一般的である。
【0003】しかしながら、構造物の大型化に伴い、溶
接部を有するこれらの構造部材は溶融亜鉛めっき浴に浸
漬した時に、主として溶接部に割れが発生する場合があ
り、安全上の問題から防止対策が求められており、これ
までも高張力鋼の耐めっき割れ性を改善することを目的
として、種々の対策が検討され報告されている。
【0004】例えば、特開昭59−50157号公報で
は、Sの有する耐めっき割れ性効果に着目して、鋼中の
S量を0.03〜0.06%の範囲で含有する低合金鋼
が示されている。しかしながらこの技術では、S含有量
の増加により鋼材の靭性が低下するために用途が限定さ
れるという欠点がある。その他にも、鋼中のN量を0.
01〜0.02%に規制した特開昭59−200741
号、Al量を規制した特開昭59−126754号、合
金元素による一定式を満足させることに着目した特開昭
61−133363号、特開昭62−50448号等が
提案されている。
【0005】しかしながら、構造物の大型化や高張力鋼
板の高強度化に伴い、溶接残留応力やめっき時の熱応力
が増大し、溶融亜鉛めっき割れは顕著となり、鋼材の化
学成分の制御のみではめっき割れの防止対策として不十
分である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に着目してなされたものであって、その目的は、延性や
低温靭性等の鋼材に求められる機械的特性を低下させず
に、耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼板を提供
しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明とは、C :0.05〜0.15%、Si:0.3
%以下、Mn:2%以下、sol.Al:0.1%以下、を
夫々含み、残部がFeおよび不可避不純物からなり、該
不可避不純物中のSを0.01%以下に抑制してなり、
且つα/γ2相域で圧延することによって生成させた展
伸フェライトを主体とする組織が、50μm以上の厚み
で鋼板表層部に存在するものである点に要旨を有する高
張力鋼板である。
【0008】また必要に応じて、(1)Ti:0.08
%以下、Nb:0.08%以下、V:0.1%以下、C
r:0.5%以下、Mo:0.5%以下、Cu:1.0
%以下、Ni:1.0%以下よりなる群から選択される
1種または2種以上や、(2)Ca:0.0005〜
0.01%を含有させても良い。上記(1)の成分は高
張力鋼板の靭性向上または確保に寄与し、(2)の成分
は板厚方向の特性の改善に有効である。
【0009】
【発明の実施の形態】一般に、溶融亜鉛めっき割れは鋼
材の厚みが大きいほど、また強度が高いほど発生しやす
い傾向にあると言われているが、本発明者らは、特に溶
融亜鉛めっき割れ性と鋼材組織の関係に着目して鋭意研
究した。その結果、所定の化学成分を有する鋼材におけ
る板厚方向のミクロ組織を適切に制御すれば、延性や低
温靭性等の鋼材の求められる機械的特性を低下させずに
耐溶融亜鉛めっき割れ性が改善されることを見い出し、
本発明を完成した。
【0010】本発明によって耐溶融亜鉛めっき割れ性が
改善された理由については、その全てを解明し得た訳で
はないが、次の様に考えることができた。上記溶融亜鉛
めっき割れは、鋼の粒界に亜鉛等の液体金属が浸入して
鋼材が脆化することによって起こる現象である。特に溶
接部や溶接熱影響部での応力が付加された状態では、脆
化が顕著となる。そして、板厚に垂直な方向にフェライ
ト粒を展伸させて板厚方向の鋼材ミクロ組織を制御する
と共に、鋼材の化学成分組成を制御することによって、
割れの進展経路を増大させることになり、粒界からの亜
鉛の浸入および割れの進展が防止でき、これによって耐
溶融亜鉛めっき割れ性に優れたものとなると考えられ
る。
【0011】本発明の効果を発揮させるためには、α/
γ2相域で圧延することによって生成した展伸フェライ
トを主体とする組織が、鋼材の表層部(裏面にもめっき
層が形成される場合は、裏面の表層部においても)に5
0μm以上存在する必要がある。鋼材の組織を、この様
に調整するための具体的手段としては、例えば仕上圧延
終了温度が880〜720℃となる様にすれば良い。
【0012】また鋼材の内部組織も耐溶融亜鉛めっき割
れ性に大きく影響しており、組織の粗大化は耐めっき割
れ性を劣化させるので、内部組織を微細な針状フェライ
ト組織を主体とした組織とすることが望ましい。
【0013】本発明は、鋼材の組織を上記の様に制御す
る点に最大の特徴を有するものであるが、本発明の目的
を達成するためには、鋼材の化学成分組成も適切に調整
する必要がある。次に、化学成分の限定理由について述
べる。
【0014】C:0.05〜0.15% Cは強度上昇に寄与する元素であるが、0.05%未満
では必要な強度(例えば60kgf/mm2 以上)を確
保することが困難であり、一方0.15%を超えて多量
に添加すると、鋼材の溶接性や靭性の他、溶接部の靭性
をも劣化させる。従って、C添加量は0.05〜0.1
5%の範囲とする。
【0015】Si:0.3%以下 Siは強度確保および脱酸のために必須の元素である
が、0.3%を超えると、亜鉛めっき密着性やめっき面
の健全性、および鋼材の靭性等を劣化させるので、添加
量の上限を0.3%とする。尚溶融亜鉛めっき時のぬれ
性の観点からすれば、0.15〜0.25%に制御する
ことが好ましい。
【0016】Mn:2%以下 Mnは鋼材の強度や靭性を確保するために必須の元素で
あるが、2%を超えて多量に添加すると、溶接性や靭
性、更には耐溶融亜鉛めっき割れ性を劣化させるので、
添加量の上限を2.0%とする。
【0017】sol.Al:0.1%以下 sol.Alは脱酸元素として添加されるが、0.1%を超
えて添加すると、経済的に不利であるばかりでなく、C
系介在物を多く生成して表面疵の原因となるので、添加
量の上限を0.1%とする。
【0018】本発明の高張力鋼は、上記の各成分を基本
成分とし、残部がFeおよび不可避不純物からなるもの
であるが、該不可避不純物中のSは下記の観点から0.
01%以下に抑制する必要がある。
【0019】S:0.01%以下 Sは鋼中に不可避的に不純物として含まれる元素であ
り、非金属介在物を生成して鋼材の靭性を劣化させ、異
方性を大きくするので、極力低減することが好ましい。
特に、0.01%を超えて多量に含有されると、靭性を
大きく劣化させるので、S含有量は0.01%以下に抑
制する必要がある。
【0020】本発明の高張力鋼は、その他必要に応じ
て、靭性向上または確保に有効なTi,Nb,V,C
r,Mo,Cu,Ni等や、板厚方向の特性改善に有効
なCaを所定量添加させても良い。これらの成分の範囲
限定理由は下記の通りである。
【0021】Ti:0.08%以下 Tiはオーステナイト粒の微細化およびフェライト生成
促進に寄与して、鋼材および溶接部の靭性向上に有効な
元素であるが、0.08%を超えて多量に添加すると、
過度な析出硬化によって靭性を劣化させるので、添加量
の上限を0.08%とする。
【0022】Nb:0.08%以下 Nbは析出硬化による強度上昇や結晶粒微細化による靭
性向上に有効な元素であるが、0.08%を超えて多量
に添加すると、過度な析出硬化によって靭性を劣化させ
る。従って、添加量の上限を0.08%とする。
【0023】V:0.1%以下 Vは析出硬化による強度上昇に有効な元素であるが、
0.1%を超えて添加すると、母材の靭性が劣化するば
かりか、溶接熱影響部の耐溶融亜鉛めっき割れ性をも劣
化させるので、添加量の上限を0.1%とする。
【0024】Cr:0.5%以下、Mo:0.5%以下 Cr、Moは強度の確保および耐食性の向上に有効な元
素であるが、夫々0.5%を超えて多量に添加すると、
靭性および溶接性を劣化させる。従って、添加量の上限
はいずれも0.5%とする。
【0025】Cu:1%以下 Cuは固溶硬化および析出硬化による強度上昇および耐
食性の向上に有効な元素であるが、1%を超えて多量に
添加すると靭性を劣化させ、熱間加工割れが発生しやす
くなる。従って、添加量の上限を1%とする。
【0026】Ni:1%以下 Niは強度上昇および靭性の向上に有効な元素である
が、1%を超えて多量に添加しても、その効果は飽和す
るので経済的に不利となる。従って、添加量の上限を1
%とする。
【0027】Ca:0.0005〜0.01% Caは介在物の形態を制御して微量添加で靭性を改善す
る元素であるが、0.0005%未満ではその効果はな
く、0.01%を超えて多量に添加すると、鋼中の非金
属介在物を増大させ、内部欠陥の原因となるので、その
範囲を0.0005〜0.01%とする。
【0028】以下本発明の実施を実施例によって更に詳
細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質の
ものではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更するこ
とはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【0029】
【実施例】表1に示した成分の鋼を溶製し、1250℃
に加熱後、仕上温度を変化させて板厚10mmの熱延鋼
板を得た。これらの鋼板から試験片を採取し、常温引張
試験(JIS5号試験片)、シャルピー試験(JIS4
号試験片サブサイズ:7.5×10mm)、および耐溶
融亜鉛めっき割れ性の評価として溶融亜鉛浴中引張試験
での伸び値、並びに拘束継手試験での亜鉛浴中浸漬後の
割れの有無を調査した。
【0030】溶融亜鉛浴中引張試験は、図1に示す亜鉛
浴中引張試験片を460℃の亜鉛浴中に5分間保持した
後、亜鉛浴中で引張試験を行ない、破断後の標点間距離
の測定により伸びを調査した。
【0031】また図2に拘束継手試験材(図2(a)は
正面図、図2(b)は側面図)を示す。試験板(厚み=
10mm、長さ=150mm、幅=100mm)に1パ
スの試験ビード(長さ=50mm)、20パスの拘束ビ
ードを引いて、460℃の亜鉛浴中に10分間浸漬した
後、試験ビードを磁気探傷により割れの有無を調査し
た。
【0032】表2に各試験結果、図3にα/γ2相域で
圧延することによって生成させた展伸フェライトを主体
とする組織の表面からの厚みと、亜鉛浴中引張試験での
伸び、絞り値の関係を示す。この結果から明らかな様
に、展伸フェライトを主体とする組織の表面からの厚み
が50μm以上になると、伸び、絞り値ともに向上し、
拘束継手試験での割れも認められなくなることがわか
る。尚図4(図面代用顕微鏡写真)に、鋼No.3[図
4(a)]および11[図4(b)]の表層部のミクロ
組織を示すが、図4(a)のものが展伸フェライトを主
体とする組織が形成されたものである。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】
【0035】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、鋼
材の化学成分と表層部の組織を制御することによって、
延性や低温靭性等の機械的特性を低下させることなく、
耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼板が実現でき
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】溶融亜鉛浴中引張試験片の説明図である。
【図2】拘束継手試験片の説明図である。
【図3】α/γ2相域から圧延によって生成させた展伸
フェライト組織の厚みと溶融亜鉛浴中引張特性の関係を
示すグラフである。
【図4】鋼No.3および11の板厚方向のミクロ組織
を示す図面代用顕微鏡写真である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】C :0.05〜0.15%(質量%の意
    味、以下同じ)、 Si:0.3%以下、 Mn:2%以下、 sol.Al:0.1%以下、 を夫々含み、残部がFeおよび不可避不純物からなり、
    該不可避不純物中のSを0.01%以下に抑制してな
    り、且つα/γ2相域で圧延することによって生成させ
    た展伸フェライトを主体とする組織が、50μm以上の
    厚みで鋼板表層部に存在するものであることを特徴とす
    る耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼板。
  2. 【請求項2】 更に Ti:0.08%以下、 Nb:0.08%以下、 V :0.1%以下、 Cr:0.5%以下、 Mo:0.5%以下、 Cu:1%以下、 Ni:1%以、 よりなる群から選択される1種または2種以上を含有す
    るものである請求項1に記載の高張力鋼板。
  3. 【請求項3】 更に、Ca:0.0005〜0.01%
    を含有するものである請求項1または2に記載の高張力
    鋼板。
JP10798096A 1996-04-26 1996-04-26 耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼板 Pending JPH09291338A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10798096A JPH09291338A (ja) 1996-04-26 1996-04-26 耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10798096A JPH09291338A (ja) 1996-04-26 1996-04-26 耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09291338A true JPH09291338A (ja) 1997-11-11

Family

ID=14472942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10798096A Pending JPH09291338A (ja) 1996-04-26 1996-04-26 耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09291338A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003073772A (ja) * 2001-08-31 2003-03-12 Kawasaki Steel Corp めっき性に優れた高張力溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
WO2024063010A1 (ja) * 2022-09-21 2024-03-28 Jfeスチール株式会社 溶接部材およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003073772A (ja) * 2001-08-31 2003-03-12 Kawasaki Steel Corp めっき性に優れた高張力溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
WO2024063010A1 (ja) * 2022-09-21 2024-03-28 Jfeスチール株式会社 溶接部材およびその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6751766B2 (ja) 優れた成形性を有する高強度鋼板及びこれを製造する方法
WO2014156671A1 (ja) 溶接構造部材用高強度めっき鋼板およびその製造法
CA2786381C (en) High-strength galvanized steel sheet having excellent formability and spot weldability and method for manufacturing the same
WO2017169939A1 (ja) 薄鋼板およびめっき鋼板、並びに、熱延鋼板の製造方法、冷延フルハード鋼板の製造方法、熱処理板の製造方法、薄鋼板の製造方法およびめっき鋼板の製造方法
JP3881559B2 (ja) 溶接後の成形性に優れ、溶接熱影響部の軟化しにくい引張強さが780MPa以上の高強度熱延鋼板、高強度冷延鋼板および高強度表面処理鋼板
JP4676923B2 (ja) 耐食性および溶接強度に優れた高強度高延性溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
JP5264234B2 (ja) 耐溶融金属脆化割れ性に優れたZn−Al−Mg系めっき鋼板およびその製造方法
JP4173990B2 (ja) 溶接用亜鉛系合金めっき鋼材およびその電縫鋼管
JP2010235989A (ja) 耐溶融金属脆化特性に優れた高強度Zn−Al−Mg系めっき鋼板およびその製造方法
JP2018162477A (ja) 高強度鋼板およびその製造方法、抵抗スポット溶接継手、ならびに自動車用部材
JP5323552B2 (ja) スポット溶接継手の十字引張強度に優れた焼入れ用鋼板
JP4736193B2 (ja) 疲労特性に優れるすみ肉溶接継手およびガスシールドアークすみ肉溶接方法
JP5860500B2 (ja) 耐溶融金属脆化特性に優れた高強度Zn−Al−Mg系めっき鋼板およびその製造方法
JP3048278B2 (ja) 溶接部の疲労特性が優れた高強度熱延原板合金化溶融亜鉛めっき鋼板及びその製造方法
JPH09291338A (ja) 耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れた高張力鋼板
JP3758515B2 (ja) 抵抗溶接性に優れた高張力亜鉛めっき鋼板
JP7327676B2 (ja) 抵抗スポット溶接部材およびその抵抗スポット溶接方法
JP3015841B2 (ja) 溶接部の疲労特性が優れた高強度熱延鋼板及びその製造方法
JP2573109B2 (ja) 耐Znメッキ割れ構造用高張力鋼の製造方法
JP2711554B2 (ja) 溶融亜鉛めっきわれ防止方法
JP4000940B2 (ja) スポット溶接性に優れた高強度鋼板及びその製造方法
JP2023515843A (ja) ギガ級溶接部が得られる溶接用ワイヤ、これを用いて製造された溶接構造物及びその溶接方法
JP3793294B2 (ja) 耐亜鉛めっきわれ特性に優れた780MPa級高張力鋼の製造方法
JPH08232041A (ja) 耐Znめっき割れ性に優れた高靱性角鋼管用熱延鋼板及び高靱性角鋼管
JP3371714B2 (ja) 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れたTS780MPa級鋼の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021029