JPH101721A - 水中溶接性と靱性に優れた鋼矢板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水中溶接性と靱性に優れた鋼矢板の製造方法を
提供すること。 【解決手段】重量％で、Ｃ：０．０５〜０．１８％を含
有し、０．０５％≦（２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉ）≦０．２０％
を満たし、さらに炭素当量が０．４０％以下の鋼に対
し、加熱温度をＮｂ、Ｖの炭窒化物の固溶温度以上１３
５０℃以下とし、８００℃以上１０００℃以下の温度で
圧延を終了し、水中溶接性と靱性に優れた鋼矢板を得
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、土木工事、港湾の
護岸工事等に使用され、水中溶接が必要とされる鋼矢板
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼矢板は、土木工事、港湾の護岸工事等
に欠かせない部材であり、実使用時には電気防食用の電
極、各種アングル、チャンネル類、さらに打設時の鋼矢
板の回転を防止するストッパー等の様々な部品が溶接さ
れる。このような部品の取り付け溶接は、現地で施工注
に実施されることが多いため、水中溶接を含めた苛酷な
環境、厳しい溶接条件となることが一般的である。

【０００３】現在の鋼矢板に関するＪＩＳでは、耐候性
の観点などからＣｕ、不純物抑制の観点からＰ、Ｓが規
定されており、機械的性質としては降伏応力（ＹＳ）、
引張強さ（ＴＳ）、伸び（Ｅｌ）が規定されているが、
靱性は規定されておらず、溶接性については大気中溶
接、水中溶接共に規定されていない。しかし、水中溶接
等の過酷な溶接施工環境においても優れた溶接性を示す
鋼矢板は、公共性の高い護岸の保護につながり極めて重
要である。

【０００４】このような状況において、鋼矢板の材質と
しては特開平５−５１２７号公報、特開平６−２２０５
８２号公報に開示されたものがあるが、これらは主とし
て高強度化、港湾で使用される際の耐食性の付与を目的
としており、いずれも優れた水中溶接性や靱性について
は考慮されておらず、最も過酷な状況と考えられる水中
溶接において優れた溶接性と靱性とを兼備した鋼矢板に
関しては未だ知られていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記特開平
５−５１２７号公報では、高強度化のために、Ｃ、Ｖ、
Ｎを高くして、ＶＮ、ＶＣを用いて高強度化している。
また、特開平６−２２０５８２号公報ではステンレス鋼
と低合金鋼をクラッド化することで耐食性と強度の両立
を図っており、非常に高価な元素を多量に用いている。

【０００６】しかし、特開平５−５１２７号公報に開示
された技術のようにＣ、Ｎ量を多くした鋼矢板は、溶接
性が著しく劣化し、苛酷な水中溶接に限らず、通常の溶
接施工においても予後熱なしでは熱影響部に割れが生じ
たり、場合によっては靱性が著しく低下して溶接部位を
使用できなくなる。また、ステンレス鋼をクラッド化し
た鋼矢板は、コストが非常に高くなり、また各層毎に溶
接法を変更する必要があり、作業性においても優れたも
のとはいえない。本発明はかかる事情に鑑みてなされた
ものであって、水中溶接性と靱性に優れた鋼矢板の製造
方法を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、優れた水
中溶接性、靱性、強度を兼備した鋼矢板を検討した結
果、合金元素のみでなく、製造条件の最適化を図ること
により上記所望の特性を有することを明らかにした。

【０００８】具体的には、水中溶接性の観点からＣ量を
抑制した成分系において化学成分組成を最適化し、かつ
熱間圧延条件および必要に応じて制御冷却条件を最適化
することにより、鋼矢板のＪＩＳ規格を十分に満たす強
度を有し、しかも水中溶接性および靭性に優れた鋼矢板
が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明は、（１）重量％で、
Ｃ：０．０５〜０．１８％を含有し、０．０５％≦（２
Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉ）≦０．２０％を満たし、さらに炭素当
量が０．４０％以下の鋼に対し、加熱温度をＮｂ、Ｖの
炭窒化物の固溶温度以上１３５０℃以下とし、８００℃
以上１０００℃以下の温度で圧延を終了することを特徴
とする水中溶接性と靱性に優れた鋼矢板の製造方法、
（２）重量％で、Ｃ：０．０５〜０．１８％、Ｓｉ：
０．０５〜１．００％、Ｍｎ：０．６０〜１．６０％、
Ｃｕ：０．５％以下、Ｎｂ：０．００５〜０．０５％、
Ｖ：０．０１〜０．１５％、Ｔｉ：０．００５〜０．０
５％を含有し、０．０５％≦（２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉ）≦
０．２０％を満たし、さらに炭素当量が０．４０％以下
の鋼に対し、加熱温度をＮｂ、Ｖの炭窒化物の固溶温度
以上１３５０℃以下とし、８００℃以上１０００℃以下
の温度で圧延を終了することを特徴とする水中溶接性と
靱性に優れた鋼矢板の製造方法、および（３）上記いず
れかの方法において、前記圧延が終了した後、５００℃
以上８００℃以下の温度域を冷却速度３０℃／ｓｅｃ以
下で制御冷却することを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の水中溶接性と靱性に優れた鋼矢板の製造方
法を提供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。まず、炭素当量の影響について実験を行った結果
について説明する。表１に示す炭素当量を変化させた組
成を有する鋼を用い、１２９０℃に加熱し、９５０℃仕
上で鋼矢板に熱間圧延後、８００〜５００℃の温度域を
５℃／ｓｅｃの冷却速度で制御冷却して鋼矢板を製造し
た。このようにして製造した鋼矢板について水中溶接に
よる斜めｙ割れ溶接試験を行った。図１に、この際の炭
素当量と溶接試験における表面割れ率との関係を示す。

【００１１】

【表１】

【００１２】図１から明らかなように、炭素当量が０．
４０％を超えた場合、水中溶接試験における表面割れが
発生し、実用上問題が生じるようになる。この結果か
ら、水中溶接性に優れた鋼矢板を得るためには、炭素当
量を０．４０％以下にする必要があることが導かれる。

【００１３】次に、Ｃ量について実験を行った結果につ
いて説明する。表２に示す組成を有する鋼を用い、鋼矢
板を製造した。ここでは、炭素当量０．４０％以下でＣ
量が異なる鋼を用い、１２５０℃加熱、圧延仕上温度９
００℃で鋼矢板に熱間圧延し、圧延後、８００〜５００
℃の温度域を３．５℃／ｓｅｃの冷却速度で制御冷却し
た。このようにして製造した鋼矢板について、強度（Ｙ
Ｓ、ＴＳ）を測定し、水中溶接による斜めｙ割れ溶接試
験を行った。図２に、強度、水中溶接時の最高硬さ、お
よび溶接試験における表面割れ率に及ぼすＣ量の影響に
ついて示す。

【００１４】

【表２】

【００１５】図２から明らかなように、Ｃ量が０．０５
％未満の場合、強度が鋼矢板の規格値（ＪＩＳのＳＹ２
９５のＹＳ、ＴＳの下限値）を満足しない。また、Ｃ量
が０．１８％を超えた場合、炭素当量が０．４０％以下
にもかかわらず、表面割れが発生する。また靭性もＣ量
が０．１８％以下の鋼に比較して著しく低下している。
これに対して、Ｃ量が０．０５〜０．１８％の範囲内の
場合には、Ｃ量の増加に伴い最高硬さは増加するが、表
面割れは発生せず、実用上の問題は生じない。また、強
度も鋼矢板の規格を十分に満足する。

【００１６】次に、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉの影響について実験
を行った結果について説明する。表３に示す組成を有す
る鋼を用い、鋼矢板を製造した。ここでは、炭素当量
０．４０％以下で、Ｃ量が０．０５〜０．１８％で、２
Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉの値を種々変化させた鋼を１２５０℃に
加熱し、８９０℃仕上の熱間圧延後、８００〜５００℃
の温度域を２．８℃／ｓｅｃの冷却速度で制御冷却し
た。このようにして製造した鋼矢板について、強度（Ｙ
Ｓ、ＴＳ）、靭性（ｖＴｓ）、水中溶接部の最高硬さ
（Ｈｖ max）を把握した。図３に、強度、靭性および水
中溶接部の最高硬さに及ぼす２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉの影響に
ついて示す。

【００１７】

【表３】

【００１８】図３から明らかなように、２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔ
ｉの量が０．０５％未満の場合、ＴＳは規格を満たして
いるにもかかわらず、ＹＳが規格の下限値を満たさない
ため、実用上適さない。また、２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉの量が
０．２０％を超える場合には、ＹＳは十分に規格値を満
足するものの、焼入性が上昇し、靭性の低下、水中溶接
部の最高硬さの増加が認められる。したがって、優れた
靱性および水中溶接性を兼備するためには、０．０５％
≦（２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉ）≦０．２０％とする必要がある
ことが導かれる。

【００１９】ただし、２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉが上記範囲であ
っても、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉの単独の添加量が、それぞれ
０．０５％、０．１５％、０．０５％を超えている場合
には、焼入性の上昇により靭性の低下が生じる。

【００２０】次に、圧延加熱温度の影響について実験を
行った結果について説明する。表４に示す組成を有する
鋼を用い、鋼矢板を製造した。ここでは、炭素当量０．
４０％以下で、Ｃ量が０．０５〜０．１８％で、２Ｎｂ
＋Ｖ＋Ｔｉの値が０．０５〜０．２０％の鋼を種々の温
度に加熱し、８３０℃で熱間圧延終了後８００〜５００
℃の温度域を１．５℃／ｓｅｃの冷却速度で制御冷却し
た。このようにして製造した鋼矢板について、強度（Ｙ
Ｓ、ＴＳ）および靱性（ｖＴｓ）を測定した。図４に、
強度および靱性に及ぼす加熱温度の影響について示す。

【００２１】

【表４】

【００２２】表４に示した低合金鋼のＮｂ、Ｖの炭窒化
物の固溶温度は１１２０℃であり、これよりも加熱温度
が低い場合には靱性は優れているものの強度が低く、鋼
矢板の規格を満足しない。また加熱温度が１３５０℃を
超える場合には、加熱粒径の粗大化により強度が著しく
高くなって靱性が低下する。また１４００℃を超える場
合には、加熱時に一部液相が生成し、これを原因として
圧延時に割れが発生する。これに対して、加熱温度がＮ
ｂ、Ｖの炭窒化物の固溶温度以上１３５０℃以下の場合
には、強度および靱性に優れた鋼矢板を得ることができ
る。

【００２３】次に、圧延終了温度の影響について実験を
行った結果について説明する。表５に示す組成を有する
鋼を用い、鋼矢板を製造した。ここでは、炭素当量０．
４０％以下で、Ｃ量が０．０５〜０．１８％で、２Ｎｂ
＋Ｖ＋Ｔｉの値が０．０５〜０．２０％の鋼を１２７５
℃に加熱し、種々の温度で熱間圧延終了後、８００〜５
００℃の温度域の平均冷却速度が２℃／ｓｅｃとなるよ
うに制御冷却した。このようにして製造した鋼矢板につ
いて、強度（ＹＳ、ＴＳ）および靱性（ｖＴｓ）を測定
し、形状不良率を調査した。図５に、強度、靱性および
形状不良率に及ぼす圧延仕上温度の影響について示す。

【００２４】

【表５】

【００２５】図５から明らかなように、１０００℃を超
える場合には、結晶粒が粗大となり靱性が劣化する。ま
た、仕上温度が８００℃未満の場合には、変形抵抗増大
により鋼矢板のグリップ部が十分に成形できず、不良率
が高くなる。これに対して、圧延仕上温度が８００〜１
０００℃の場合には、グリップ部の成形も十分であり、
かつ強度および靱性も優れている。

【００２６】次に、制御冷却の冷却速度影響について実
験を行った結果について説明する。表６に示す組成を有
する鋼を用い、鋼矢板を製造した。ここでは、炭素当量
０．４０％以下で、Ｃ量が０．０５〜０．１８％で、２
Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉの値が０．０５〜０．２０％の鋼を１２
６０℃に加熱し、８６５℃で熱間圧延終了後、８００〜
５００℃の冷却速度を種々変化させて制御冷却した。こ
のようにして製造した鋼矢板について、強度（ＹＳ、Ｔ
Ｓ）および靱性（ｖＴｓ）を測定した。図６に、強度お
よび靱性に及ぼす冷却速度の影響について示す。

【００２７】

【表６】

【００２８】図６から明らかなように、制御冷却する場
合、冷却速度の増加に伴い強度が上昇する。そして、３
０℃／ｓｅｃを超えた場合、強度が著しく高くなり、靱
性が低下する。したがって、靱性確保の観点から、制御
冷却における冷却速度３０℃／ｓｅｃ以下であることが
必要である。

【００２９】次に、本発明の主要部分である化学成分お
よび製造条件について詳細に説明する。まず、化学成分
のうち本発明において最も重要である、Ｃ量、Ｎｂ、
Ｖ、Ｔｉの複合添加量、および炭素当量について説明す
る。

【００３０】Ｃ：０．０５〜０．１８％ Ｃは鋼の強度を安定して確保するために有効な元素であ
る。しかし、０．０５％未満では必要とする強度を得る
ことが困難であり、また０．１８％を超えると溶接性
（特に水中溶接性）が劣化し、溶接部の割れが生じる。
したがって、Ｃ量を０．０５〜０．１８％の範囲とす
る。

【００３１】２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉ：０．０５〜０．２０％ Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉは、以下にも述べるように、いずれも強
度の上昇に有効な元素である。これらのうちＮｂは最も
効果的な元素である。しかし、上述したように多量の添
加は水中溶接性を劣化させる。そこでＮｂ、Ｖ、Ｔｉの
添加量のバランスを調整した結果、好ましくはこれら各
元素が後述する範囲を満したうえで、２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉ
の量が０．０５〜０．２０％の範囲を満足すれば、強度
と水中溶接性を兼備することができる。

【００３２】炭素当量：０．４０％以下 炭素当量（Ｃeq）は従来斜めｙ型ルート割れ試験方法で
ｙ割れの発生しない限界の合金添加量を示した値であ
り、 Ｃeq＝Ｃ＋（Ｓｉ／２４）＋（Ｍｎ／６）＋（Ｖ／１
４） で表わされる値であるが、水中溶接試験においても、こ
の値が０．４０％以下であれば割れ等の欠陥が生じ難
い。したがって、炭素当量を０．４０％以下に規定し
た。

【００３３】これらが本発明において重要であるが、本
発明では以下に示す合金元素を含有させることができ、
また上記Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ個々にも好ましい範囲が存在す
る。以下にこれらの合金元素の限定理由について説明す
る。

【００３４】Ｓｉ：０．０５〜１．００％ Ｓｉは脱酸および固溶による強度上昇に有効な元素であ
り、そのためには０．０５％以上の添加が必要である
が、１．００％を超えると溶接性を損なう。したがっ
て、Ｓｉ量を０．０５〜１．００％の範囲とする。

【００３５】Ｍｎ：０．６０〜１．６０％ Ｍｎは強度確保のうえで有効な元素であり、特に高強度
化のためには０．６０％以上の添加が必要である。一
方、１．６０％を超えて添加すると溶接性を損なうだけ
でなく、偏析部が著しく硬化し靭性を損なう。したがっ
て、Ｍｎ量を０．６０〜１．６０％の範囲とする。

【００３６】Ｃｕ：０．５％以下 Ｃｕは鋼矢板のＪＩＳ規格においては含有することが必
須の成分であり、耐候性に有効な元素である。しかし、
０．５％を超えると耐候性向上効果は飽和し、溶接性を
劣化させる。したがって、Ｃｕ量を０．５％以下とす
る。

【００３７】Ｎｂ：０．００５〜０．０５％ Ｎｂは微量添加によりＹＳおよびＴＳを著しく上昇さ
せ、しかも溶接性の劣化が少ないため、本発明のような
水中溶接性と強度とが要求される鋼矢板の高強度化には
有効な元素であり、そのためには０．００５％以上の添
加が必要である。しかし０．０５％を超えて添加しても
強度上昇が飽和し、また焼入性が高くなりすぎて溶接部
に影響を与えることから０．０５％以下とすることが必
要である。したがって、Ｎｂ量を０．００５〜０．０５
％とする。

【００３８】Ｖ：０．０１〜０．１５％ Ｖは微量添加によりＹＳおよびＴＳの上昇に有効であ
り、特に本発明のような水中溶接性を要求される鋼矢板
の高強度化には０．０１％以上の添加が必要である。一
方、０．１５％を超えると溶接性が劣化する。したがっ
て、Ｖ量を０．０１〜０．１５％の範囲とする。

【００３９】Ｔｉ：０．００５〜０．０５％ ＴｉはＴｉＮを形成し、加熱時のオーステナイト粒を微
細化する作用を有し、靭性向上に効果がある。この効果
を発揮させるためには０．００５％以上の添加が必要で
あるが、０．０５％を超えると溶接分の靱性を劣化させ
る。したがって、Ｔｉ量を０．００５〜０．０５％の範
囲とする。

【００４０】次に、本発明の製造条件について説明す
る。 加熱温度：Ｎｂ、Ｖの炭窒化物の固溶温度以上１３５０
℃以下 加熱温度が１３５０℃を超える場合には、加熱粒径の粗
大化により、強度が著しく高くなり、靱性が低下する。
また１４００℃を超える場合には、加熱時に一部液相が
生成し、これを原因として圧延時に割れが発生する。一
方、加熱温度がＮｂ、Ｖの炭窒化物の固溶温度以下の場
合には十分な強度が得られない。したがって加熱温度を
Ｎｂ、Ｖの炭窒化物の固溶温度以上１３５０℃以下とす
る。

【００４１】圧延仕上温度：８００℃以上１０００℃以
下 圧延仕上温度が１０００℃を超える場合には、結晶粒が
粗大となり靱性が劣化する。また、仕上温度が８００℃
未満の場合には、変形抵抗増大により鋼矢板のグリップ
部が十分に成形できず、不良率が高くなる。したがっ
て、圧延仕上温度を８００℃以上１０００℃以下とす
る。

【００４２】制御冷却条件：５００℃以上８００℃以下
の温度域を冷却速度３０℃／ｓｅｃ以下で制御冷却 制御冷却は必須ではないが、強度上昇等のために実施す
ることが好ましい。しかし、５００℃以上８００℃以下
の温度域の冷却速度が３０℃／ｓｅｃを超えた場合、強
度が著しく高くなり、靱性が低下する。したがって、靱
性確保の観点から、５００℃以上８００℃以下の温度域
を冷却速度３０℃／ｓｅｃ以下で制御冷却することとす
る。

【００４３】なお、制御冷却の実施については、上記条
件を満たしていれば、圧延直後に冷却を行うオンライン
タイプ、圧延・放冷後の再加熱によるオフラインタイプ
のいずれの方法も有効である。

【００４４】

【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。 （実施例１）表７に示す化学組成を有する供試鋼を１２
７０℃に加熱し、９２０℃仕上の熱間圧延後、８００〜
５００℃の温度域を１．５℃／ｓｅｃの冷却速度で制御
冷却して鋼矢板サンプルを作製した。これらサンプルに
ついて、強度（ＹＳ、ＴＳ）、靭性（ｖＴｓ）、水中溶
接部の最高硬さ（Ｈｖ max）および水中溶接試験におけ
る割れの有無を把握した。その結果を表８に示す。

【００４５】

【表７】

【００４６】

【表８】

【００４７】表８に示すように、炭素当量が０．４０％
を超えているＮｏ．１−Ａ、１−Ｃは水中溶接部に割れ
が生じた。また、Ｃ量が０．１８％を超えているＮｏ．
１−Ｂは靭性が劣り、ｖＴｓが室温付近となっている。
２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉが０．２０％を超えているＮｏ．１−
Ｅは水中溶接部の最高硬さが高く、割れの発生も認めら
れた。２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉが０．０５％未満のＮｏ．１−
Ｇは基本特性であるＹＳが鋼矢板の規格を満足しなかっ
た。

【００４８】これに対して、炭素当量、Ｃ量、２Ｎｂ＋
Ｖ＋Ｔｉ量が本発明の範囲を満足するＮｏ．１−Ｄ、１
−Ｆ、１−Ｈ、１−Ｉ、１−Ｊは、硬度、靭性および水
中溶接性のいずれも優れた値を示した。

【００４９】（実施例２）表９に示す化学組成を有する
供試鋼を１２４０℃に加熱し、８７０℃仕上の熱間圧延
後、ただちに１２℃／ｓｅｃの冷却速度で５００℃まで
制御冷却して鋼矢板サンプルを作製した。これらサンプ
ルについて、強度（ＹＳ、ＴＳ）、靭性（ｖＴｓ）、水
中溶接部の最高硬さ（Ｈｖ max）および水中溶接試験に
おける割れの有無を把握した。その結果を表１０に示
す。

【００５０】

【表９】

【００５１】

【表１０】

【００５２】表１０に示すように、Ｓｉ添加量が０．０
５％未満のＮｏ．２−Ａは製鋼時に脱酸が十分ではな
く、靭性が劣化した。Ｓｉ量が著しく多いＮｏ．２−Ｃ
は、水中溶接部に割れが生じた。Ｍｎ量が０．６０％未
満のＮｏ．２−Ｅは、強度が不十分であった。一方、Ｍ
ｎ量が１．６０％を超えるＮｏ．２−Ｇは偏析により靭
性が劣化した。また、Ｃｕ量が０．５％を超えるＮｏ．
２−Ｉは溶接性が劣化しており、水中溶接部に割れが生
じた。Ｎｏ．２−Ｂ、２−Ｄ、２−Ｆは、いずれも、
０．０５％≦（２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉ）≦０．２０％を満た
しているものの、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉの単独添加量が本発明
で規定する範囲を超えているため、靭性が劣化し、水中
溶接部の硬化が著しかった。

【００５３】これに対して、炭素当量、Ｃ量、２Ｎｂ＋
Ｖ＋Ｔｉ量、および各成分が本発明の範囲を満足するＮ
ｏ．２−Ｈ、２−Ｊは、硬度、靭性および水中溶接性の
いずれも優れた値を示した。

【００５４】（実施例３）表１１に示す化学組成を有す
る供試鋼を、表１２に示す製造条件で鋼矢板サンプルを
製造した。これらサンプルについて、強度（ＹＳ、Ｔ
Ｓ）、靭性（ｖＴｓ）、水中溶接部の最高硬さ（Ｈｖ m
ax）および水中溶接試験における割れの有無を把握し
た。その結果を表１３に示す。

【００５５】

【表１１】

【００５６】

【表１２】

【００５７】

【表１３】

【００５８】供試鋼の化学成分は本発明の範囲を満たし
ているため、水中溶接分の最高硬さ、水中溶接部の割れ
については、いずれも優れた特性を示しているが、加熱
温度が１３５０℃を超えているＮｏ．３−１の製造条件
では、母材の靱性低下、液相の生成による鋼矢板の圧延
時の割れが認められた。また、仕上温度が１０００℃を
超えたＮｏ．３−２の製造条件では、母材の靱性が劣化
している。制御冷却速度が３０℃／ｓｅｃを超えている
Ｎｏ．３−４の製造条件では、組織中にマルテンサイト
が生成し、靱性が著しく劣化した。これに対して、この
ような加熱・圧延・冷却条件を全て満足しているＮｏ．
３−５の製造条件では、強度・靱性・水中溶接性・形状
ともに優れた特性を示すことが確認された。

【００５９】また、圧延後に９００℃まで再加熱を行い
３３℃／ｓｅｃの冷却速度で制御冷却したＮｏ．３−６
の製造条件では、冷却速度が本発明の範囲を超えている
ため靱性が劣化しているが、９５０℃に再加熱し、冷却
速度が１２℃／ｓｅｃと本発明の範囲を満たすＮｏ．３
−７については、強度・靱性・水中溶接性・形状ともに
優れていることが確認された。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
合金成分、製造条件を適切に組み合わせることにより、
水中溶接性と靭性に優れた鋼矢板を製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】水中溶接による斜めｙ割れ溶接試験を行った際
における炭素当量と表面割れ率との関係を示す図。

【図２】強度、水中溶接時の最高硬さ、および水中溶接
試験における表面割れ率に及ぼすＣ量の影響を示す図。

【図３】強度、靭性および水中溶接部の最高硬さに及ぼ
す２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉの影響について示す図。

【図４】強度および靱性に及ぼす加熱温度の影響につい
て示す図。

【図５】強度、靱性および形状不良率に及ぼす圧延仕上
温度の影響について示す図。

【図６】強度および靱性に及ぼす冷却速度の影響につい
て示す図。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．０５〜０．１８％を
   含有し、０．０５％≦（２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉ）≦０．２０
   ％を満たし、さらに炭素当量が０．４０％以下の鋼に対
   し、加熱温度をＮｂ、Ｖの炭窒化物の固溶温度以上１３
   ５０℃以下とし、８００℃以上１０００℃以下の温度で
   圧延を終了することを特徴とする水中溶接性と靱性に優
   れた鋼矢板の製造方法。
2. 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．０５〜０．１８％、
   Ｓｉ：０．０５〜１．００％、Ｍｎ：０．６０〜１．６
   ０％、Ｃｕ：０．５％以下、Ｎｂ：０．００５〜０．０
   ５％、Ｖ：０．０１〜０．１５％、Ｔｉ：０．００５〜
   ０．０５％を含有し、０．０５％≦（２Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔ
   ｉ）≦０．２０％を満たし、さらに炭素当量が０．４０
   ％以下の鋼に対し、加熱温度をＮｂ、Ｖの炭窒化物の固
   溶温度以上１３５０℃以下とし、８００℃以上１０００
   ℃以下の温度で圧延を終了することを特徴とする水中溶
   接性と靱性に優れた鋼矢板の製造方法。
3. 【請求項３】 前記圧延が終了した後、５００℃以上８
   ００℃以下の温度域を冷却速度３０℃／ｓｅｃ以下で制
   御冷却することを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載の水中溶接性と靱性に優れた鋼矢板の製造方法。