JPH09324215A - 降伏伸びおよび曲げ加工性に優れた高強度鉄筋の製造方法 - Google Patents
降伏伸びおよび曲げ加工性に優れた高強度鉄筋の製造方法Info
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- JPH09324215A JPH09324215A JP8146205A JP14620596A JPH09324215A JP H09324215 A JPH09324215 A JP H09324215A JP 8146205 A JP8146205 A JP 8146205A JP 14620596 A JP14620596 A JP 14620596A JP H09324215 A JPH09324215 A JP H09324215A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特別の装置を設置しなくとも通常の棒鋼・線
材圧延機を使用することにより、降伏伸びおよび曲げ加
工性に優れた降伏応力６８５Ｎ／ｍｍ2 以上の高強度鉄
筋を効率よく製造することのできる方法を提供する。 【解決手段】 Ｃ：０．２５〜０．４０％，Ｓｉ：０．
２５〜２．０％，Ｍｎ＋Ｃｒ：１．０〜３．０％（Ｍｎ
＝０％又はＣｒ＝０％を含む），Ｖ：０．２〜０．５
％，Ｎｂ：０．０１０〜０．１０％，Ａｌ：０．００５
〜０．１０％，Ｎ：０．００２〜０．０２０％，残部：
Ｆｅおよび不可避不純物を満足する鋼を、加熱温度：１
０００〜１１５０℃，および圧延終了温度：８５０超〜
９５０℃で圧延する方法である。
材圧延機を使用することにより、降伏伸びおよび曲げ加
工性に優れた降伏応力６８５Ｎ／ｍｍ2 以上の高強度鉄
筋を効率よく製造することのできる方法を提供する。 【解決手段】 Ｃ：０．２５〜０．４０％，Ｓｉ：０．
２５〜２．０％，Ｍｎ＋Ｃｒ：１．０〜３．０％（Ｍｎ
＝０％又はＣｒ＝０％を含む），Ｖ：０．２〜０．５
％，Ｎｂ：０．０１０〜０．１０％，Ａｌ：０．００５
〜０．１０％，Ｎ：０．００２〜０．０２０％，残部：
Ｆｅおよび不可避不純物を満足する鋼を、加熱温度：１
０００〜１１５０℃，および圧延終了温度：８５０超〜
９５０℃で圧延する方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、降伏伸びおよび曲
げ加工性に優れた降伏応力６８５Ｎ／ｍｍ2 以上の高強
度鉄筋を効率よく製造することのできる方法に関するも
のである。
げ加工性に優れた降伏応力６８５Ｎ／ｍｍ2 以上の高強
度鉄筋を効率よく製造することのできる方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、鉄筋コンクリート構造からなる高
層住宅の建設が盛んに行われている。しかし、従来の鉄
筋コンクリート用棒鋼は、ＪＩＳ Ｇ３１１２に規定さ
れる様に最も強度が高いものでも降伏応力がせいぜい４
９０〜６２５Ｎ／ｍｍ2 であり、更に鉄筋の強度を高め
ようとすると降伏伸びが低下し、曲げ加工性も悪くなる
ことから、鉄筋、特に主筋に要求される高強度且つ高延
性の要件を満足させることができない。
層住宅の建設が盛んに行われている。しかし、従来の鉄
筋コンクリート用棒鋼は、ＪＩＳ Ｇ３１１２に規定さ
れる様に最も強度が高いものでも降伏応力がせいぜい４
９０〜６２５Ｎ／ｍｍ2 であり、更に鉄筋の強度を高め
ようとすると降伏伸びが低下し、曲げ加工性も悪くなる
ことから、鉄筋、特に主筋に要求される高強度且つ高延
性の要件を満足させることができない。
【０００３】そこで、降伏応力６８５Ｎ／ｍｍ2 級の高
強度鉄筋を製造することを目的として、種々の提案がな
されている。例えば、特開平６−１３６４４１号公報
には、鋼中成分としてＶを添加すると共に、圧延終了後
直ちに水冷処理を行うことにより高強度低降伏比の鉄筋
用棒鋼を製造する方法が、また特開平６−２２８６３
５号公報には、Ｖ，Ｎｂ及びＴｉを添加すると共に、か
なり低温の圧延終了温度（６５０〜８５０℃）で熱間圧
延を行うことにより曲げ性能に優れた高強度低降伏比の
鉄筋用鋼を製造する方法が、更に特開平５−５１６３
７号公報には、多量のＴｉを添加すると共に圧延終了温
度を低目（６５０〜９００℃）に設定することにより高
強度且つ降伏伸びの大きい鉄筋用鋼を製造する方法が開
示されている。
強度鉄筋を製造することを目的として、種々の提案がな
されている。例えば、特開平６−１３６４４１号公報
には、鋼中成分としてＶを添加すると共に、圧延終了後
直ちに水冷処理を行うことにより高強度低降伏比の鉄筋
用棒鋼を製造する方法が、また特開平６−２２８６３
５号公報には、Ｖ，Ｎｂ及びＴｉを添加すると共に、か
なり低温の圧延終了温度（６５０〜８５０℃）で熱間圧
延を行うことにより曲げ性能に優れた高強度低降伏比の
鉄筋用鋼を製造する方法が、更に特開平５−５１６３
７号公報には、多量のＴｉを添加すると共に圧延終了温
度を低目（６５０〜９００℃）に設定することにより高
強度且つ降伏伸びの大きい鉄筋用鋼を製造する方法が開
示されている。
【０００４】上記〜の方法では、圧延後に水冷した
り、或いは圧延終了温度をかなり低く設定する等の処理
を施している。しかしながら、これらの方法を実現しよ
うとすると、異形鉄筋を圧延する際、圧延ラインに特別
な冷却装置が必要であり、更には極低温圧延に耐えるだ
けの頑丈な圧延機が必要になる等、設備的にもコスト的
にも多大な負担が生じ、実用的でない。また、この様な
低温度で圧延すると、割れが生じたりする等の不都合も
生じる。更に、上記やでは、鋼中にＴｉを添加して
いるが、Ｔｉは高価な元素であり、上記の如く多量の
Ｔｉを添加するとコストが上昇すること；コストが高い
割には、Ｔｉによる析出強化作用はＶを添加した場合に
比べて少ないこと；Ｔｉ添加によりＴｉＣを固溶させる
には、圧延温度を、Ｖ添加の場合に比べて高める必要が
あり、安定して製造し難い；等の問題がある。
り、或いは圧延終了温度をかなり低く設定する等の処理
を施している。しかしながら、これらの方法を実現しよ
うとすると、異形鉄筋を圧延する際、圧延ラインに特別
な冷却装置が必要であり、更には極低温圧延に耐えるだ
けの頑丈な圧延機が必要になる等、設備的にもコスト的
にも多大な負担が生じ、実用的でない。また、この様な
低温度で圧延すると、割れが生じたりする等の不都合も
生じる。更に、上記やでは、鋼中にＴｉを添加して
いるが、Ｔｉは高価な元素であり、上記の如く多量の
Ｔｉを添加するとコストが上昇すること；コストが高い
割には、Ｔｉによる析出強化作用はＶを添加した場合に
比べて少ないこと；Ｔｉ添加によりＴｉＣを固溶させる
には、圧延温度を、Ｖ添加の場合に比べて高める必要が
あり、安定して製造し難い；等の問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであって、その目的は、特別の装置
を設置しなくとも通常の棒鋼・線材圧延機を使用するこ
とにより、降伏伸びおよび曲げ加工性に優れた降伏応力
６８５Ｎ／ｍｍ2 以上の高強度鉄筋を効率よく製造する
ことのできる方法を提供することにある。
目してなされたものであって、その目的は、特別の装置
を設置しなくとも通常の棒鋼・線材圧延機を使用するこ
とにより、降伏伸びおよび曲げ加工性に優れた降伏応力
６８５Ｎ／ｍｍ2 以上の高強度鉄筋を効率よく製造する
ことのできる方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る降伏伸びおよび曲げ加工性に優れ
た高強度鉄筋の製造方法は、Ｃ：０．２５〜０．４０％
（質量％、以下同じ），Ｓｉ：０．２５〜２．０％，Ｍ
ｎ＋Ｃｒ：１．０〜３．０％（Ｍｎ＝０％又はＣｒ＝０
％を含む），Ｖ：０．２〜０．５％，Ｎｂ：０．０１０
〜０．１０％，Ａｌ：０．００５〜０．１０％，Ｎ：
０．００２〜０．０２０％，残部：Ｆｅおよび不可避不
純物を満足する鋼を、加熱温度：１０００〜１１５０
℃，および圧延終了温度：８５０超〜９５０℃で圧延す
るところに要旨を有するものである。
のできた本発明に係る降伏伸びおよび曲げ加工性に優れ
た高強度鉄筋の製造方法は、Ｃ：０．２５〜０．４０％
（質量％、以下同じ），Ｓｉ：０．２５〜２．０％，Ｍ
ｎ＋Ｃｒ：１．０〜３．０％（Ｍｎ＝０％又はＣｒ＝０
％を含む），Ｖ：０．２〜０．５％，Ｎｂ：０．０１０
〜０．１０％，Ａｌ：０．００５〜０．１０％，Ｎ：
０．００２〜０．０２０％，残部：Ｆｅおよび不可避不
純物を満足する鋼を、加熱温度：１０００〜１１５０
℃，および圧延終了温度：８５０超〜９５０℃で圧延す
るところに要旨を有するものである。
【０００７】ここで、圧延材の強度を更に高めたり曲げ
加工性を向上させることを目的として、Ｎｉ：０．５％
以下，Ｍｏ：０．５％以下，Ｃｕ：０．５％以下のいず
れか１種以上を含有するもの（いずれの元素も０％を含
まない）は本発明の好ましい実施態様である。
加工性を向上させることを目的として、Ｎｉ：０．５％
以下，Ｍｏ：０．５％以下，Ｃｕ：０．５％以下のいず
れか１種以上を含有するもの（いずれの元素も０％を含
まない）は本発明の好ましい実施態様である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、上記目的を達成する為
に、組成的には、ＮｂおよびＶを両方含有するが高価な
Ｔｉは含有しない成分系からなる鋼材に着目し、該鋼材
における圧延条件について鋭意検討した結果、熱間圧延
のための鋼片加熱温度および圧延終了温度をうまく制御
することにより所期の目的を達成できることを見出し、
本発明を完成したのである。
に、組成的には、ＮｂおよびＶを両方含有するが高価な
Ｔｉは含有しない成分系からなる鋼材に着目し、該鋼材
における圧延条件について鋭意検討した結果、熱間圧延
のための鋼片加熱温度および圧延終了温度をうまく制御
することにより所期の目的を達成できることを見出し、
本発明を完成したのである。
【０００９】尚、本発明と同様の鋼組成（即ち、Ｎｂお
よびＶを含有するがＴｉを含有しない）からなる高強度
非調質鉄筋棒鋼として、特開平７−２６８５３６号公報
がある。しかしながら、同公報によれば、圧延条件は単
に「通常」と記載しているのみであり、具体的にどの範
囲の温度で実施しているのかが全く不明瞭であること、
更に上記公報では単に伸びが１０％以上である鉄筋鋼棒
を意図しているに過ぎず、本発明の如く、鉄筋のなかで
も特に主筋に要求される高度の降伏伸びについては全く
言及しておらず、伸びが良いだけでは、良好な降伏伸び
が得られないことは当業者間では周知であり、後記する
実施例からも明瞭である。従って、本発明と上記公報と
は、解決しようとする課題および構成が全く異なるもの
であると言うことができる。
よびＶを含有するがＴｉを含有しない）からなる高強度
非調質鉄筋棒鋼として、特開平７−２６８５３６号公報
がある。しかしながら、同公報によれば、圧延条件は単
に「通常」と記載しているのみであり、具体的にどの範
囲の温度で実施しているのかが全く不明瞭であること、
更に上記公報では単に伸びが１０％以上である鉄筋鋼棒
を意図しているに過ぎず、本発明の如く、鉄筋のなかで
も特に主筋に要求される高度の降伏伸びについては全く
言及しておらず、伸びが良いだけでは、良好な降伏伸び
が得られないことは当業者間では周知であり、後記する
実施例からも明瞭である。従って、本発明と上記公報と
は、解決しようとする課題および構成が全く異なるもの
であると言うことができる。
【００１０】この様に、本発明は鋼組成および熱間圧延
条件を特定したところに最大の特徴を有するものである
が、以下、本発明で規定する要件の設定理由について説
明する。まず、本発明における基本的な化学成分につい
て説明する。
条件を特定したところに最大の特徴を有するものである
が、以下、本発明で規定する要件の設定理由について説
明する。まず、本発明における基本的な化学成分につい
て説明する。
【００１１】Ｃ：０．２５〜０．４０％ Ｃは鉄筋の降伏応力を確保するのに不可欠な元素であ
り、その為には少なくとも０．２５％以上含有させなけ
ればならない。好ましい下限値は０．３０％である。し
かしながらＣ量が多くなり過ぎると、延性や曲げ加工性
が低下するので、その上限を０．４０％以下に抑えなけ
ればならない。
り、その為には少なくとも０．２５％以上含有させなけ
ればならない。好ましい下限値は０．３０％である。し
かしながらＣ量が多くなり過ぎると、延性や曲げ加工性
が低下するので、その上限を０．４０％以下に抑えなけ
ればならない。
【００１２】Ｓｉ：０．２５〜２．０％ Ｓｉは鋼材溶製時の脱酸に有効に作用すると共に、固溶
強化元素として降伏応力の向上にも寄与する元素であ
る。この様な作用を有効に発揮させるには、少なくとも
０．２５％以上含有させなければならない。好ましい下
限値は０．６％以上であり、より好ましくは０．７％以
上である。しかしながら多過ぎると延性や曲げ加工性が
低下するので２．０％を上限値とする。好ましい上限値
は１．５％である。
強化元素として降伏応力の向上にも寄与する元素であ
る。この様な作用を有効に発揮させるには、少なくとも
０．２５％以上含有させなければならない。好ましい下
限値は０．６％以上であり、より好ましくは０．７％以
上である。しかしながら多過ぎると延性や曲げ加工性が
低下するので２．０％を上限値とする。好ましい上限値
は１．５％である。
【００１３】Ｍｎ＋Ｃｒ：１．０〜３．０％（Ｍｎ＝０
％又はＣｒ＝０％を含む） ＭｎおよびＣｒは、圧延後の冷却過程中におけるパーラ
イト変態温度を低下させ、その結果、圧延材の強度を高
めるのに寄与する元素である。圧延材の降伏応力を６８
５Ｎ／ｍｍ2 以上確保する為には、少なくとも合計で
１．０％以上含有する必要がある。好ましい下限値は
１．２％である。しかしながら、多量に添加するとフェ
ライト組織の生成を著しく抑制し、鉄筋に要求される降
伏伸びが低下してしまうので、その上限を３．０％以下
に抑えなければならない。好ましい上限値は２．０％で
ある。
％又はＣｒ＝０％を含む） ＭｎおよびＣｒは、圧延後の冷却過程中におけるパーラ
イト変態温度を低下させ、その結果、圧延材の強度を高
めるのに寄与する元素である。圧延材の降伏応力を６８
５Ｎ／ｍｍ2 以上確保する為には、少なくとも合計で
１．０％以上含有する必要がある。好ましい下限値は
１．２％である。しかしながら、多量に添加するとフェ
ライト組織の生成を著しく抑制し、鉄筋に要求される降
伏伸びが低下してしまうので、その上限を３．０％以下
に抑えなければならない。好ましい上限値は２．０％で
ある。
【００１４】尚、Ｍｎ及びＣｒは、合計量が上記範囲を
満足すれば良く、例えばＭｎ＝０％（この場合は、Ｃｒ
単独で１．０〜３．０％とする必要がある）またはＣｒ
＝０（この場合は、Ｍｎ単独で１．０〜３．０％とする
必要がある）の場合も本発明の範囲内に包含される。但
し、Ｍｎは安価であるのに対しＣｒは高価な元素である
ことから、経済性を考慮すれば、ＣｒよりもＭｎをでき
るだけ多く添加した方が好ましい。
満足すれば良く、例えばＭｎ＝０％（この場合は、Ｃｒ
単独で１．０〜３．０％とする必要がある）またはＣｒ
＝０（この場合は、Ｍｎ単独で１．０〜３．０％とする
必要がある）の場合も本発明の範囲内に包含される。但
し、Ｍｎは安価であるのに対しＣｒは高価な元素である
ことから、経済性を考慮すれば、ＣｒよりもＭｎをでき
るだけ多く添加した方が好ましい。
【００１５】Ｖ：０．２〜０．５％ Ｖは析出強化元素として有効な元素である。本発明で目
的とする降伏応力６８５Ｎ／ｍｍ2 を確保する為には、
少なくとも０．２％以上の添加が必要である。好ましく
は０．２５％以上、より好ましくは０．３０％以上であ
る。この様にＶ添加による析出強化作用を高める為に
は、圧延加熱時の固溶Ｖ量を多くする必要があるが、Ｖ
を多量に添加すると、圧延加熱時にＶ炭化物が固溶し難
くなる為、圧延後の析出強化作用を有効に発揮させるこ
とができない。従って、その上限を０．５％とする。好
ましくは０．４％以下である。
的とする降伏応力６８５Ｎ／ｍｍ2 を確保する為には、
少なくとも０．２％以上の添加が必要である。好ましく
は０．２５％以上、より好ましくは０．３０％以上であ
る。この様にＶ添加による析出強化作用を高める為に
は、圧延加熱時の固溶Ｖ量を多くする必要があるが、Ｖ
を多量に添加すると、圧延加熱時にＶ炭化物が固溶し難
くなる為、圧延後の析出強化作用を有効に発揮させるこ
とができない。従って、その上限を０．５％とする。好
ましくは０．４％以下である。
【００１６】Ｎｂ：０．０１０〜０．１０％ Ｎｂは圧延後の結晶粒を微細化させ、圧延材の延性を改
善させる作用を有する。この様な作用を有効に発揮させ
るには、０．０１０％以上の添加が必要である。好まし
くは０．０２％以上である。しかしながら０．１０％を
超えて添加しても、その作用が飽和してしまい経済的に
無駄である。好ましくは０．０５％以下、より好ましく
は０．０４％以下である。
善させる作用を有する。この様な作用を有効に発揮させ
るには、０．０１０％以上の添加が必要である。好まし
くは０．０２％以上である。しかしながら０．１０％を
超えて添加しても、その作用が飽和してしまい経済的に
無駄である。好ましくは０．０５％以下、より好ましく
は０．０４％以下である。
【００１７】Ａｌ：０．００５〜０．１０％ Ａｌは鋼材溶製時の脱酸元素として有効に作用する他、
窒化物を生成することによってオーステナイト結晶粒を
微細化させ、延性の向上に寄与する元素である。こうし
た作用を有効に発揮させるには０．００５％以上含有さ
せなければならない。好ましい下限値は０．０１０％で
ある。しかし、多過ぎるとオーステナイト結晶粒が粗大
化して延性に悪影響を及ぼす様になるので、その上限を
０．１０％以下に抑えなければならない。好ましい上限
値は０．０６％である。
窒化物を生成することによってオーステナイト結晶粒を
微細化させ、延性の向上に寄与する元素である。こうし
た作用を有効に発揮させるには０．００５％以上含有さ
せなければならない。好ましい下限値は０．０１０％で
ある。しかし、多過ぎるとオーステナイト結晶粒が粗大
化して延性に悪影響を及ぼす様になるので、その上限を
０．１０％以下に抑えなければならない。好ましい上限
値は０．０６％である。
【００１８】Ｎ：０．００２〜０．０２０％ ＮはＡｌ等の窒化物形成元素と結合してオーステナイト
結晶粒を微細化し、延性や曲げ加工性を向上させる作用
を有する。更にＮは、微細なＶＮを析出させ、析出強化
を促進する作用もある。この様な作用を有効に発揮させ
るには０．００２％以上含有させなければならない。好
ましい下限値は０．００４％である。しかし、多過ぎる
と圧延加熱時にＶ窒化物が固溶せず固溶Ｖ量が少なくな
り、結果的に圧延後のＶ炭化物の析出量も少なくなるこ
とから、Ｖ添加による析出強化作用を有効に発揮させる
ことができない。よって、その上限を０．０２０％以下
に抑えなければならない。好ましくは０．０１５％以下
である。
結晶粒を微細化し、延性や曲げ加工性を向上させる作用
を有する。更にＮは、微細なＶＮを析出させ、析出強化
を促進する作用もある。この様な作用を有効に発揮させ
るには０．００２％以上含有させなければならない。好
ましい下限値は０．００４％である。しかし、多過ぎる
と圧延加熱時にＶ窒化物が固溶せず固溶Ｖ量が少なくな
り、結果的に圧延後のＶ炭化物の析出量も少なくなるこ
とから、Ｖ添加による析出強化作用を有効に発揮させる
ことができない。よって、その上限を０．０２０％以下
に抑えなければならない。好ましくは０．０１５％以下
である。
【００１９】本発明は、基本的に上記元素を必須成分と
し、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなるものである
が、更に、圧延材の強度を高めたり、曲げ加工性を向上
させることを目的として、以下の選択元素を積極的に添
加することができる。
し、残部：Ｆｅおよび不可避不純物からなるものである
が、更に、圧延材の強度を高めたり、曲げ加工性を向上
させることを目的として、以下の選択元素を積極的に添
加することができる。
【００２０】Ｎｉ：０．５％以下，Ｍｏ：０．５％以
下，Ｃｕ：０．５％以下のいずれか１種以上（いずれの
元素も０％を含まない） これらの元素は、いずれも圧延材の強度を高めるのに有
用な元素である。しかしながら、Ｃｕの多量添加は圧延
中に生じる表面疵の増加を招き、また、ＮｉやＭｏは、
多量に添加しても表面疵は生じないが高価な元素である
為、経済性などを考慮して、その上限をいずれも０．５
％以下にすることが好ましい。
下，Ｃｕ：０．５％以下のいずれか１種以上（いずれの
元素も０％を含まない） これらの元素は、いずれも圧延材の強度を高めるのに有
用な元素である。しかしながら、Ｃｕの多量添加は圧延
中に生じる表面疵の増加を招き、また、ＮｉやＭｏは、
多量に添加しても表面疵は生じないが高価な元素である
為、経済性などを考慮して、その上限をいずれも０．５
％以下にすることが好ましい。
【００２１】更に、その他の成分として、例えばＳやＯ
等の不純物元素は鋼中の介在物を増加させて曲げ加工性
を低下させる為、できるだけ少な目に制御することが好
ましい。具体的にはＳ≦０．０２％，Ｏ≦０．００３０
％が望ましい。次に、上述した鋼を用いて圧延するとき
の条件設定理由について説明する。
等の不純物元素は鋼中の介在物を増加させて曲げ加工性
を低下させる為、できるだけ少な目に制御することが好
ましい。具体的にはＳ≦０．０２％，Ｏ≦０．００３０
％が望ましい。次に、上述した鋼を用いて圧延するとき
の条件設定理由について説明する。
【００２２】圧延加熱温度：１０００〜１１５０℃ 圧延加熱温度は、圧延材の強度および降伏伸びに重要な
役割を果たすものである。本発明者らの検討結果によれ
ば、上記成分からなるビレットを圧延加熱温度１０００
℃未満で圧延すると、オーステナイト中へのＶの溶け込
みが少なくなり、ＶＣによる析出強化作用を有効に発揮
させることができないことが分かった。好ましくは１０
４０℃以上である。一方、圧延加熱温度が１１５０℃を
超えると、圧延材の結晶粒度が粗くなり、圧延材の延性
が低下してしまう。好ましくは１１００℃以下である。
役割を果たすものである。本発明者らの検討結果によれ
ば、上記成分からなるビレットを圧延加熱温度１０００
℃未満で圧延すると、オーステナイト中へのＶの溶け込
みが少なくなり、ＶＣによる析出強化作用を有効に発揮
させることができないことが分かった。好ましくは１０
４０℃以上である。一方、圧延加熱温度が１１５０℃を
超えると、圧延材の結晶粒度が粗くなり、圧延材の延性
が低下してしまう。好ましくは１１００℃以下である。
【００２３】圧延終了温度：８５０超〜９５０℃ 圧延終了温度は、圧延材の結晶粒微細化に深く関係し、
その結果、圧延後の降伏伸びに大きな影響を及ぼす元素
である。圧延終了温度が８５０℃以下では、棒鋼圧延の
如く連続圧延を施す場合には、圧延機の負荷が大きくな
り過ぎ、実用的でない。好ましくは８６０℃以上であ
る。一方、圧延終了温度が９５０℃を超えるとＮｂによ
る結晶粒微細化作用を有効に発揮させることができな
い。好ましくは９２５℃以下である。
その結果、圧延後の降伏伸びに大きな影響を及ぼす元素
である。圧延終了温度が８５０℃以下では、棒鋼圧延の
如く連続圧延を施す場合には、圧延機の負荷が大きくな
り過ぎ、実用的でない。好ましくは８６０℃以上であ
る。一方、圧延終了温度が９５０℃を超えるとＮｂによ
る結晶粒微細化作用を有効に発揮させることができな
い。好ましくは９２５℃以下である。
【００２４】この様に本発明法では、優れた強度と曲げ
加工性を得るべく、鋼材の成分組成および圧延条件（加
熱温度と圧延終了温度）を上記の様に特定したところに
特徴を有するのであって、その他の工程については特に
限定されず、通常の鉄筋の製造工程を採用することがで
きる。
加工性を得るべく、鋼材の成分組成および圧延条件（加
熱温度と圧延終了温度）を上記の様に特定したところに
特徴を有するのであって、その他の工程については特に
限定されず、通常の鉄筋の製造工程を採用することがで
きる。
【００２５】以下実施例に基づいて本発明を詳述する。
ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、
前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは
全て本発明の技術範囲に包含される。
ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、
前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは
全て本発明の技術範囲に包含される。
【００２６】
実施例１ 本実施例では、鋼材の化学成分を種々変化させた場合に
おける圧延材への影響を調べた。まず、表１に示す種々
の化学組成からなる鋼を実験炉で溶製した後、圧延加熱
温度１０８０℃，圧延終了温度９００℃にて、ＪＩＳ
Ｇ３１１２に準じた公称直径４１ｍｍの凸異形鉄筋棒に
圧延した。
おける圧延材への影響を調べた。まず、表１に示す種々
の化学組成からなる鋼を実験炉で溶製した後、圧延加熱
温度１０８０℃，圧延終了温度９００℃にて、ＪＩＳ
Ｇ３１１２に準じた公称直径４１ｍｍの凸異形鉄筋棒に
圧延した。
【００２７】
【表１】
【００２８】この様にして得られた圧延材について、圧
延の表面形状のままで引張試験および曲げ加工性試験を
行った。また、上記異形鉄筋の降伏伸びを正確に評価す
ることは難しいことから、降伏伸びを評価するに当たっ
ては、便宜上、引張試験での応力−歪曲線にて、降伏の
開始点から応力が７５５Ｎ／ｍｍ2 に達するまでの歪量
を降伏歪（ε）と定義し、これを降伏開始での歪（ε
ｐ）で除した値（ε／εｐ）で評価した。（ε／εｐ）
の値が３以上であれば鉄筋に要求される降伏伸びを満足
することができる。尚、曲げ加工性は、圧延後の鉄筋を
長さ５００ｍｍに５本切断した後、上記公称直径の４倍
の曲げ直径で１８０゜まで曲げる１８０゜曲げ加工性試
験を行い、鉄筋の折損本数を測定することにより評価し
た。その際、１本でも折損が発生すれば鉄筋として使用
するには曲げ加工性が不充分であると言える。得られた
結果を表２に示す。
延の表面形状のままで引張試験および曲げ加工性試験を
行った。また、上記異形鉄筋の降伏伸びを正確に評価す
ることは難しいことから、降伏伸びを評価するに当たっ
ては、便宜上、引張試験での応力−歪曲線にて、降伏の
開始点から応力が７５５Ｎ／ｍｍ2 に達するまでの歪量
を降伏歪（ε）と定義し、これを降伏開始での歪（ε
ｐ）で除した値（ε／εｐ）で評価した。（ε／εｐ）
の値が３以上であれば鉄筋に要求される降伏伸びを満足
することができる。尚、曲げ加工性は、圧延後の鉄筋を
長さ５００ｍｍに５本切断した後、上記公称直径の４倍
の曲げ直径で１８０゜まで曲げる１８０゜曲げ加工性試
験を行い、鉄筋の折損本数を測定することにより評価し
た。その際、１本でも折損が発生すれば鉄筋として使用
するには曲げ加工性が不充分であると言える。得られた
結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】鋼種１〜１４は、本発明の要件を満足する
本発明例であり、いずれも６８５Ｎ／ｍｍ2 級の高強度
鉄筋に要求される高度の降伏応力、降伏歪、および曲げ
加工性を有している。このうち、鋼種８〜１０は、選択
元素であるＮｉ，ＭｏまたはＣｕを夫々本発明で推奨さ
れる範囲内に添加した例であるが、これら元素の添加に
よる強度上昇作用を有効に発揮させることができる。
本発明例であり、いずれも６８５Ｎ／ｍｍ2 級の高強度
鉄筋に要求される高度の降伏応力、降伏歪、および曲げ
加工性を有している。このうち、鋼種８〜１０は、選択
元素であるＮｉ，ＭｏまたはＣｕを夫々本発明で推奨さ
れる範囲内に添加した例であるが、これら元素の添加に
よる強度上昇作用を有効に発揮させることができる。
【００３１】これに対して、Ｃ量が少ない鋼種１５、Ｓ
ｉ量が少ない鋼種１７、（Ｍｎ＋Ｃｒ）量が少ない鋼種
１９、Ｖ量が少ない鋼種２１では、いずれも降伏応力が
６８５Ｎ／ｍｍ2 未満になる。
ｉ量が少ない鋼種１７、（Ｍｎ＋Ｃｒ）量が少ない鋼種
１９、Ｖ量が少ない鋼種２１では、いずれも降伏応力が
６８５Ｎ／ｍｍ2 未満になる。
【００３２】一方、逆にＣ量が多い鋼種１６、Ｓｉ量が
多い鋼種１８、（Ｍｎ＋Ｃｒ）量が多い鋼種２０、Ｖ量
が多い鋼種２２、Ｎｂ量が少ない鋼種２３及び多い鋼種
２４、Ａｌが多い鋼種２５、並びにＮ量が多い鋼種Ｎo.
２６は、いずれも降伏伸びの評価値（ε／εｐ）が３未
満となり、鉄筋として使用するには安全性の観点から問
題である。また、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｃｕの含有量が本発明の
好ましい範囲を超える鋼種２７，２８，２９も降伏伸び
が悪い。このうち鋼種１６，１８，２０，２２〜２９
は、曲げ加工時に折損が発生し、鉄筋には全く適さない
ことが分かった。
多い鋼種１８、（Ｍｎ＋Ｃｒ）量が多い鋼種２０、Ｖ量
が多い鋼種２２、Ｎｂ量が少ない鋼種２３及び多い鋼種
２４、Ａｌが多い鋼種２５、並びにＮ量が多い鋼種Ｎo.
２６は、いずれも降伏伸びの評価値（ε／εｐ）が３未
満となり、鉄筋として使用するには安全性の観点から問
題である。また、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｃｕの含有量が本発明の
好ましい範囲を超える鋼種２７，２８，２９も降伏伸び
が悪い。このうち鋼種１６，１８，２０，２２〜２９
は、曲げ加工時に折損が発生し、鉄筋には全く適さない
ことが分かった。
【００３３】実施例２ 本実施例では、圧延条件を変化させた場合における圧延
材への影響を調べることを目的として、表１の鋼種１，
５，９及び１１（いずれも本発明の成分組成を満足する
もの）を用い、圧延加熱温度および圧延終了温度を表３
に示す如く変化させたこと以外は実施例１と同様にして
凸異形鉄筋棒に圧延した後、上記評価項目を測定した。
尚、本実施例では、伸び（直径の４倍のゲージレングス
で測定）も併せて測定した。これらの結果を表３に併記
する。
材への影響を調べることを目的として、表１の鋼種１，
５，９及び１１（いずれも本発明の成分組成を満足する
もの）を用い、圧延加熱温度および圧延終了温度を表３
に示す如く変化させたこと以外は実施例１と同様にして
凸異形鉄筋棒に圧延した後、上記評価項目を測定した。
尚、本実施例では、伸び（直径の４倍のゲージレングス
で測定）も併せて測定した。これらの結果を表３に併記
する。
【００３４】
【表３】
【００３５】表３に示す如く、本発明の圧延条件を満足
するＮo.５〜８は、いずれの評価項目も優れた特性を有
している。これに対して、加熱温度が低いＮo.１〜４
は、Ｖの固溶量が低下する為、降伏応力が低下し、一
方、加熱温度が高いＮo.９〜１２、および圧延終了温度
が高いＮo.１３〜１６は、圧延材の組織が粗大になり曲
げ加工性が悪くなる。また、線材や棒鋼の圧延では連続
的に圧延されることから、圧延終了温度のみを加熱温度
に比べて大幅に低くしたり或いは高くすることは、圧延
機に負荷される荷重が大きくなり過ぎるので実施しなか
った。勿論、従来技術に開示されている様に圧延ライン
に特別の冷却装置を設置すれば可能ではあるが、本発明
では、あくまでも「特別の装置を設置しなくとも通常の
棒鋼・線材圧延機を使用すること」を目的としている以
上、対象外である。更に、同表の結果から、伸びが良好
であっても降伏伸びは必ずしも良くないことを、例えば
Ｎo.９や１３から明瞭に読み取ることができる。
するＮo.５〜８は、いずれの評価項目も優れた特性を有
している。これに対して、加熱温度が低いＮo.１〜４
は、Ｖの固溶量が低下する為、降伏応力が低下し、一
方、加熱温度が高いＮo.９〜１２、および圧延終了温度
が高いＮo.１３〜１６は、圧延材の組織が粗大になり曲
げ加工性が悪くなる。また、線材や棒鋼の圧延では連続
的に圧延されることから、圧延終了温度のみを加熱温度
に比べて大幅に低くしたり或いは高くすることは、圧延
機に負荷される荷重が大きくなり過ぎるので実施しなか
った。勿論、従来技術に開示されている様に圧延ライン
に特別の冷却装置を設置すれば可能ではあるが、本発明
では、あくまでも「特別の装置を設置しなくとも通常の
棒鋼・線材圧延機を使用すること」を目的としている以
上、対象外である。更に、同表の結果から、伸びが良好
であっても降伏伸びは必ずしも良くないことを、例えば
Ｎo.９や１３から明瞭に読み取ることができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、特別の装置を設置しなくとも通常の棒鋼・線材圧延
機を使用することにより、降伏伸びおよび曲げ加工性に
優れた降伏応力６８５Ｎ／ｍｍ2 以上の高強度鉄筋を効
率よく製造することのできる方法を提供することができ
た。
で、特別の装置を設置しなくとも通常の棒鋼・線材圧延
機を使用することにより、降伏伸びおよび曲げ加工性に
優れた降伏応力６８５Ｎ／ｍｍ2 以上の高強度鉄筋を効
率よく製造することのできる方法を提供することができ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｃ 5/02 Ｅ０４Ｃ 5/02
Claims (2)
- 【請求項１】Ｃ ：０．２５〜０．４０％（質量％、以
下同じ），Ｓｉ：０．２５〜２．０％，Ｍｎ＋Ｃｒ：
１．０〜３．０％（Ｍｎ＝０％又はＣｒ＝０％を含
む），Ｖ ：０．２〜０．５％，Ｎｂ：０．０１０〜
０．１０％，Ａｌ：０．００５〜０．１０％，Ｎ ：
０．００２〜０．０２０％，残部：Ｆｅおよび不可避不
純物を満足する鋼を、加熱温度：１０００〜１１５０
℃，および圧延終了温度：８５０超〜９５０℃で圧延す
ることを特徴とする降伏伸びおよび曲げ加工性に優れた
高強度鉄筋の製造方法。 - 【請求項２】 更に、 Ｎｉ：０．５％以下（０％を含まない），Ｍｏ：０．５
％以下（０％を含まない）及び／又はＣｕ：０．５％以
下（０％を含まない）よりなる群から選択される少なく
とも１種を含有する請求項１に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8146205A JPH09324215A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 降伏伸びおよび曲げ加工性に優れた高強度鉄筋の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8146205A JPH09324215A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 降伏伸びおよび曲げ加工性に優れた高強度鉄筋の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09324215A true JPH09324215A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15402505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8146205A Pending JPH09324215A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 降伏伸びおよび曲げ加工性に優れた高強度鉄筋の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09324215A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006137990A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Jfe Steel Kk | 非調質鉄筋用鋼材およびその製造方法 |
| JP2012067363A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Kobe Steel Ltd | 高強度鉄筋およびその製造方法 |
| WO2014034070A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鉄筋用鋼および鉄筋 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0525543A (ja) * | 1991-07-19 | 1993-02-02 | Nkk Corp | 高強度且つ降伏伸びの大きい鉄筋用鋼の製造方法 |
| JPH05209223A (ja) * | 1991-03-18 | 1993-08-20 | Kawasaki Steel Corp | 低降伏比・高降伏伸びを有する鉄筋の製造方法 |
| JPH06336648A (ja) * | 1993-05-28 | 1994-12-06 | Nippon Steel Corp | 耐遅れ破壊特性に優れた高強度ｐｃ棒線とその製造方法 |
| JPH07268536A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-17 | Topy Ind Ltd | 高強度非調質鉄筋棒鋼 |
| JPH09111340A (ja) * | 1995-08-11 | 1997-04-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度低降伏比鉄筋用鋼材及びその製造方法 |
| JPH09137222A (ja) * | 1995-09-04 | 1997-05-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度低降伏比鉄筋用鋼材の製造方法 |
| JPH09209074A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-12 | Kobe Steel Ltd | 曲げ加工性に優れた高強度鉄筋用非調質鋼および高強度鉄筋の製造方法 |
-
1996
- 1996-06-07 JP JP8146205A patent/JPH09324215A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05209223A (ja) * | 1991-03-18 | 1993-08-20 | Kawasaki Steel Corp | 低降伏比・高降伏伸びを有する鉄筋の製造方法 |
| JPH0525543A (ja) * | 1991-07-19 | 1993-02-02 | Nkk Corp | 高強度且つ降伏伸びの大きい鉄筋用鋼の製造方法 |
| JPH06336648A (ja) * | 1993-05-28 | 1994-12-06 | Nippon Steel Corp | 耐遅れ破壊特性に優れた高強度ｐｃ棒線とその製造方法 |
| JPH07268536A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-17 | Topy Ind Ltd | 高強度非調質鉄筋棒鋼 |
| JPH09111340A (ja) * | 1995-08-11 | 1997-04-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度低降伏比鉄筋用鋼材及びその製造方法 |
| JPH09137222A (ja) * | 1995-09-04 | 1997-05-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度低降伏比鉄筋用鋼材の製造方法 |
| JPH09209074A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-12 | Kobe Steel Ltd | 曲げ加工性に優れた高強度鉄筋用非調質鋼および高強度鉄筋の製造方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006137990A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Jfe Steel Kk | 非調質鉄筋用鋼材およびその製造方法 |
| JP4715166B2 (ja) * | 2004-11-12 | 2011-07-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 非調質鉄筋用鋼材およびその製造方法 |
| JP2012067363A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Kobe Steel Ltd | 高強度鉄筋およびその製造方法 |
| WO2014034070A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鉄筋用鋼および鉄筋 |
| KR20150034799A (ko) | 2012-08-31 | 2015-04-03 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 철근용 강 및 철근 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030819 |