JPH10280086A - ８００〜８５０℃における降伏強度が高い溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法 - Google Patents
８００〜８５０℃における降伏強度が高い溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法Info
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- JPH10280086A JPH10280086A JP9208597A JP9208597A JPH10280086A JP H10280086 A JPH10280086 A JP H10280086A JP 9208597 A JP9208597 A JP 9208597A JP 9208597 A JP9208597 A JP 9208597A JP H10280086 A JPH10280086 A JP H10280086A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ８００〜８５０℃において１５ＭＰａ以上の
耐力を有し、耐火被覆を施すことなく建築物の屋根、壁
等に用いても、火災時に坐屈しにくい溶融亜鉛めっき鋼
板とその製造方法を提供すること。 【解決手段】 極低炭素鋼においてＰをフェライト中に
固溶状態で存在させ、その固溶強化を活用することで、
常温での耐力が３４０ＭＰａ以下で、かつ８００〜８５
０℃における耐力を１５ＭＰａ以上とするため、重量％
で、Ｃ：０．０００５〜０．００５０％、Ｐ：０．０４
〜０．２０％、Ｔｉ：０．０１〜０．０８％以下を含有
し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、さらに％
Ｃ、％Ｐ、％ＴｉをそれぞれＣ、Ｐ、Ｔｉ含有量とした
時に、％Ｐ≧５３×％Ｃ×√（％Ｔｉ）の関係を満たす
組成のスラブを、％ＰをＰ含有量とした場合に（７００
−１５０×√％Ｐ）℃以下で巻き取って熱延鋼帯とし、
必要に応じて９０％以下の冷間圧延を施した後、連続溶
融亜鉛めっき設備で６５０℃以上８５０℃以下の温度範
囲で１８０秒以下の焼鈍と溶融亜鉛めっき処理を行う。
耐力を有し、耐火被覆を施すことなく建築物の屋根、壁
等に用いても、火災時に坐屈しにくい溶融亜鉛めっき鋼
板とその製造方法を提供すること。 【解決手段】 極低炭素鋼においてＰをフェライト中に
固溶状態で存在させ、その固溶強化を活用することで、
常温での耐力が３４０ＭＰａ以下で、かつ８００〜８５
０℃における耐力を１５ＭＰａ以上とするため、重量％
で、Ｃ：０．０００５〜０．００５０％、Ｐ：０．０４
〜０．２０％、Ｔｉ：０．０１〜０．０８％以下を含有
し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、さらに％
Ｃ、％Ｐ、％ＴｉをそれぞれＣ、Ｐ、Ｔｉ含有量とした
時に、％Ｐ≧５３×％Ｃ×√（％Ｔｉ）の関係を満たす
組成のスラブを、％ＰをＰ含有量とした場合に（７００
−１５０×√％Ｐ）℃以下で巻き取って熱延鋼帯とし、
必要に応じて９０％以下の冷間圧延を施した後、連続溶
融亜鉛めっき設備で６５０℃以上８５０℃以下の温度範
囲で１８０秒以下の焼鈍と溶融亜鉛めっき処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の屋根、壁
等に用いられる火災時に坐屈しにくい溶融亜鉛めっき鋼
板とその製造方法に関わるものである。
等に用いられる火災時に坐屈しにくい溶融亜鉛めっき鋼
板とその製造方法に関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】建築物に使用される材料には火災にあっ
た場合にも、簡単には建築物が損壊したり、崩壊したり
しないよう十分な強度が要求される。一般に鉄鋼材料は
高温になると耐力が低下するため、建築物が建築基準法
で規定される火災加熱( 標準加熱) を被った場合にも、
鋼材自体の温度が極端に上昇しないようロックウール等
で耐火被覆を施して用いられてきた。すなわち１時間で
９２５℃、２時間で１０１０℃、３時間で１０５０℃と
いう標準加熱にそって、耐火被覆を施した鋼材が建築物
に使用されてきた。
た場合にも、簡単には建築物が損壊したり、崩壊したり
しないよう十分な強度が要求される。一般に鉄鋼材料は
高温になると耐力が低下するため、建築物が建築基準法
で規定される火災加熱( 標準加熱) を被った場合にも、
鋼材自体の温度が極端に上昇しないようロックウール等
で耐火被覆を施して用いられてきた。すなわち１時間で
９２５℃、２時間で１０１０℃、３時間で１０５０℃と
いう標準加熱にそって、耐火被覆を施した鋼材が建築物
に使用されてきた。
【０００３】しかし、この標準加熱は事務所や住宅等可
燃物の多い建築物を想定したものであり、駐車場やアナ
トリウム等では火災が発生しても室内はフラッシュオー
バーに至らず、鉄骨の到達温度は６００℃以下と想定さ
れる。これは１９８７年に建設省総合技術開発プロジェ
クトにより建築物の火災条件・設計条件および使用材料
の性能により総合的に防災安全性を評価する「建築物の
総合防火設計法」により提案され、明らかにされたもの
であるが、その結果、特公平４−５０３６２号公報や特
公平７−６８５７８号公報にあるように、６００℃にお
ける耐力が常温規格耐力の２／３以上である鋼材が「耐
火鋼」として、かかる建築物の柱や梁を用途に開発・適
用されてきている。
燃物の多い建築物を想定したものであり、駐車場やアナ
トリウム等では火災が発生しても室内はフラッシュオー
バーに至らず、鉄骨の到達温度は６００℃以下と想定さ
れる。これは１９８７年に建設省総合技術開発プロジェ
クトにより建築物の火災条件・設計条件および使用材料
の性能により総合的に防災安全性を評価する「建築物の
総合防火設計法」により提案され、明らかにされたもの
であるが、その結果、特公平４−５０３６２号公報や特
公平７−６８５７８号公報にあるように、６００℃にお
ける耐力が常温規格耐力の２／３以上である鋼材が「耐
火鋼」として、かかる建築物の柱や梁を用途に開発・適
用されてきている。
【０００４】一方、建築物の屋根や壁にもＪＩＳ Ｇ３
３０２に規定される溶融亜鉛めっき鋼板やＪＩＳ Ｇ３
３１２に規定される塗装溶融亜鉛めっき鋼板が耐火被覆
を施して用いられているが、この場合には、例えば屋根
材においては建設省告示第２９９９号に記載されるよう
に６５Ｋｇ／ｍ2 の重石を載せ、３０分で表面温度８４
０℃に加熱し、最大たわみ量が試験体の支点間距離をＬ
1 ｍｍとした時、Ｌ1／８００００ｍｍ以下であること
が必要とされる。このような場合において耐火被覆を省
略するためには、特開平２−１８５９１６号公報にある
ようにフェライト系ステンレス鋼を用いたり、あるいは
特公平６−１０４８５９号公報にあるように柱や梁を用
途とする耐火鋼と同じように６００℃における耐力が常
温規格耐力の２／３以上である鋼材を用いることが提案
されてきた。
３０２に規定される溶融亜鉛めっき鋼板やＪＩＳ Ｇ３
３１２に規定される塗装溶融亜鉛めっき鋼板が耐火被覆
を施して用いられているが、この場合には、例えば屋根
材においては建設省告示第２９９９号に記載されるよう
に６５Ｋｇ／ｍ2 の重石を載せ、３０分で表面温度８４
０℃に加熱し、最大たわみ量が試験体の支点間距離をＬ
1 ｍｍとした時、Ｌ1／８００００ｍｍ以下であること
が必要とされる。このような場合において耐火被覆を省
略するためには、特開平２−１８５９１６号公報にある
ようにフェライト系ステンレス鋼を用いたり、あるいは
特公平６−１０４８５９号公報にあるように柱や梁を用
途とする耐火鋼と同じように６００℃における耐力が常
温規格耐力の２／３以上である鋼材を用いることが提案
されてきた。
【０００５】しかし、フェライト系ステンレス鋼はかか
る用途に対してはコスト高であり、また６００℃におけ
る耐力が常温規格耐力の２／３以上である耐火鋼を用い
る場合においては、実際に屋根や壁として必要な耐火性
を満足しないことが指摘されてきた。すなわち規格にお
ける６００℃における耐力と実際使用される際に必要な
鋼材が到達する温度域における耐力との間に一定の相関
があるわけではなく、耐火被覆を行わずに建築物の屋根
や壁等に溶融亜鉛めっき鋼板を用いる場合、必要な特性
は載荷試験において鋼材が到達する温度域で構造物の坐
屈が起こらないのに必要な耐力を有することである。
る用途に対してはコスト高であり、また６００℃におけ
る耐力が常温規格耐力の２／３以上である耐火鋼を用い
る場合においては、実際に屋根や壁として必要な耐火性
を満足しないことが指摘されてきた。すなわち規格にお
ける６００℃における耐力と実際使用される際に必要な
鋼材が到達する温度域における耐力との間に一定の相関
があるわけではなく、耐火被覆を行わずに建築物の屋根
や壁等に溶融亜鉛めっき鋼板を用いる場合、必要な特性
は載荷試験において鋼材が到達する温度域で構造物の坐
屈が起こらないのに必要な耐力を有することである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、耐火性
を要求される建築物の屋根や壁等に耐火被覆を行わずに
用いた場合に、載荷試験において鋼材が到達する温度域
で構造物の坐屈が起こらないのに必要な耐力を有する溶
融亜鉛めっき鋼板とその製造方法を提供することが課題
とされてきた。
を要求される建築物の屋根や壁等に耐火被覆を行わずに
用いた場合に、載荷試験において鋼材が到達する温度域
で構造物の坐屈が起こらないのに必要な耐力を有する溶
融亜鉛めっき鋼板とその製造方法を提供することが課題
とされてきた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するべく、ＪＩＳ Ｇ３３１２に規定される溶
融亜鉛めっき鋼板ＳＧＣＣの高温での引張試験を行い、
火災時に坐屈が生じないよう耐火被覆を行った上で建築
物の屋根として使用されている鋼材が裁荷加熱試験で到
達すると想定される温度域７５０〜８００℃において、
その耐力が最も小さい場合には１３ＭＰａとなることを
明らにし、一方、耐火被覆を行わない場合には鋼材の温
度は８００〜８５０℃に達することから、８００〜８５
０℃における耐力が１５ＭＰａ以上であれば、屋根や壁
等に耐火被覆を行わずに用いたとしても、火災時に坐屈
が起こらないと判断し、なおかつ鋼板を屋根や壁等に加
工する際に支障を生じないよう常温での耐力がＪＩＳ
Ｇ３３１２に規定される溶融亜鉛めっき鋼板ＳＧＣＣの
３４０ＭＰａ以下を満たすような溶融亜鉛めっき鋼板の
開発に取り組み、鋭意検討を加えた結果、極低炭素鋼に
おいてＰをフェライト中に固溶状態で存在させ、その固
溶強化を活用することで、常温での耐力が３４０ＭＰａ
以下で、かつ８００〜８５０℃における耐力を１５ＭＰ
ａ以上とすることができることを見出し、本発明をなし
たものであり、その要旨は以下のとおりである。
題を解決するべく、ＪＩＳ Ｇ３３１２に規定される溶
融亜鉛めっき鋼板ＳＧＣＣの高温での引張試験を行い、
火災時に坐屈が生じないよう耐火被覆を行った上で建築
物の屋根として使用されている鋼材が裁荷加熱試験で到
達すると想定される温度域７５０〜８００℃において、
その耐力が最も小さい場合には１３ＭＰａとなることを
明らにし、一方、耐火被覆を行わない場合には鋼材の温
度は８００〜８５０℃に達することから、８００〜８５
０℃における耐力が１５ＭＰａ以上であれば、屋根や壁
等に耐火被覆を行わずに用いたとしても、火災時に坐屈
が起こらないと判断し、なおかつ鋼板を屋根や壁等に加
工する際に支障を生じないよう常温での耐力がＪＩＳ
Ｇ３３１２に規定される溶融亜鉛めっき鋼板ＳＧＣＣの
３４０ＭＰａ以下を満たすような溶融亜鉛めっき鋼板の
開発に取り組み、鋭意検討を加えた結果、極低炭素鋼に
おいてＰをフェライト中に固溶状態で存在させ、その固
溶強化を活用することで、常温での耐力が３４０ＭＰａ
以下で、かつ８００〜８５０℃における耐力を１５ＭＰ
ａ以上とすることができることを見出し、本発明をなし
たものであり、その要旨は以下のとおりである。
【０００８】（１）重量％で、Ｃ：０．０００５〜０．
００５０％、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．０３〜
１．０％、Ｐ：０．０４〜０．２０％、Ｓ：０．０１５
％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１
〜０．０８％、Ｎ：０．００４０％以下を含有し、残部
Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、さらに％Ｃ、％
Ｐ、％ＴｉをそれぞれＣ、Ｐ、Ｔｉ含有量とした時に％
Ｐ≧５３×％Ｃ×√（％Ｔｉ）を満たし、常温での耐力
が３４０ＭＰａ以下で、かつ８００〜８５０℃における
耐力が１５ＭＰａ以上である溶融亜鉛めっき鋼板。 （２）重量％で、Ｂ：０．０００２〜０．００２０％、
Ｎｂ：０．０１〜０．０５のうちの１種以上を含有す
る、前記（１）記載の常温での耐力が３４０ＭＰａ以下
で、かつ８００〜８５０℃における耐力が１５ＭＰａ以
上の溶融亜鉛めっき鋼板。
００５０％、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．０３〜
１．０％、Ｐ：０．０４〜０．２０％、Ｓ：０．０１５
％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１
〜０．０８％、Ｎ：０．００４０％以下を含有し、残部
Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、さらに％Ｃ、％
Ｐ、％ＴｉをそれぞれＣ、Ｐ、Ｔｉ含有量とした時に％
Ｐ≧５３×％Ｃ×√（％Ｔｉ）を満たし、常温での耐力
が３４０ＭＰａ以下で、かつ８００〜８５０℃における
耐力が１５ＭＰａ以上である溶融亜鉛めっき鋼板。 （２）重量％で、Ｂ：０．０００２〜０．００２０％、
Ｎｂ：０．０１〜０．０５のうちの１種以上を含有す
る、前記（１）記載の常温での耐力が３４０ＭＰａ以下
で、かつ８００〜８５０℃における耐力が１５ＭＰａ以
上の溶融亜鉛めっき鋼板。
【０００９】（３）重量％で、Ｃ：０．０００５〜０．
００５０％、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．０３〜
１．０％、Ｐ：０．０４〜０．２０％、Ｓ：０．０１５
％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１
〜０．０８％、Ｎ：０．００４０％以下を含有し、残部
Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、さらに％Ｃ、％
Ｐ、％ＴｉをそれぞれＣ、Ｐ、Ｔｉ含有量とした時に％
Ｐ≧５３×％Ｃ×√（％Ｔｉ）を満たす組成のスラブを
Ａｒ3 点以上の温度で仕上圧延を行い、％ＰをＰ含有量
とした場合に（７００−１５０×√％Ｐ）℃以下で巻き
取って熱延鋼帯とし、必要に応じて９０％以下の冷間圧
延を施した後、連続溶融亜鉛めっき設備で６５０℃以上
８５０℃以下の温度範囲で１８０秒以下の焼鈍と溶融亜
鉛めっき処理をすることを特徴とする、常温での耐力が
３４０ＭＰａ以下で、かつ８００〜８５０℃における耐
力が１５ＭＰａ以上の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 （４）重量％で、Ｂ：０．０００２〜０．００２０％、
Ｎｂ：０．０１〜０．０５％のうちの１種以上を含有す
る、前記（３）記載の常温での耐力が３４０ＭＰａ以下
で、かつ８００〜８５０℃における耐力が１５ＭＰａ以
上の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。
００５０％、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．０３〜
１．０％、Ｐ：０．０４〜０．２０％、Ｓ：０．０１５
％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１
〜０．０８％、Ｎ：０．００４０％以下を含有し、残部
Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、さらに％Ｃ、％
Ｐ、％ＴｉをそれぞれＣ、Ｐ、Ｔｉ含有量とした時に％
Ｐ≧５３×％Ｃ×√（％Ｔｉ）を満たす組成のスラブを
Ａｒ3 点以上の温度で仕上圧延を行い、％ＰをＰ含有量
とした場合に（７００−１５０×√％Ｐ）℃以下で巻き
取って熱延鋼帯とし、必要に応じて９０％以下の冷間圧
延を施した後、連続溶融亜鉛めっき設備で６５０℃以上
８５０℃以下の温度範囲で１８０秒以下の焼鈍と溶融亜
鉛めっき処理をすることを特徴とする、常温での耐力が
３４０ＭＰａ以下で、かつ８００〜８５０℃における耐
力が１５ＭＰａ以上の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 （４）重量％で、Ｂ：０．０００２〜０．００２０％、
Ｎｂ：０．０１〜０．０５％のうちの１種以上を含有す
る、前記（３）記載の常温での耐力が３４０ＭＰａ以下
で、かつ８００〜８５０℃における耐力が１５ＭＰａ以
上の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
まず、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎ、Ｎ
ｂ、Ｂの数値限定理由について述べる。C は鋼板の常温
における耐力を決定する極めて重要な元素であり、０．
００５０％を超えると、本発明に規定するようなライン
内焼鈍方式の連続溶融亜鉛めっき設備で焼鈍後に常温で
の耐力を３４０ＭＰａ以下とすることが困難となる。一
方、Ｃを０．０００５％未満とするには、真空脱ガスに
要する時間が極めて長くなり製造コストの増大が著し
い。
まず、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎ、Ｎ
ｂ、Ｂの数値限定理由について述べる。C は鋼板の常温
における耐力を決定する極めて重要な元素であり、０．
００５０％を超えると、本発明に規定するようなライン
内焼鈍方式の連続溶融亜鉛めっき設備で焼鈍後に常温で
の耐力を３４０ＭＰａ以下とすることが困難となる。一
方、Ｃを０．０００５％未満とするには、真空脱ガスに
要する時間が極めて長くなり製造コストの増大が著し
い。
【００１１】Ｓｉは鋼板の表面にＳｉＯ2 の皮膜を形成
し、めっき密着性を阻害し、また化成処理性にも悪影響
をおよぼすので、その添加量が０．５％を超えることは
好ましくない。Ｍｎは熱間脆化を抑制するため、０．０
３％以上の添加が必要である。しかし、その添加量が
１．０％を超すと金属組織がバンド状となって加工性を
損なう。
し、めっき密着性を阻害し、また化成処理性にも悪影響
をおよぼすので、その添加量が０．５％を超えることは
好ましくない。Ｍｎは熱間脆化を抑制するため、０．０
３％以上の添加が必要である。しかし、その添加量が
１．０％を超すと金属組織がバンド状となって加工性を
損なう。
【００１２】Ｐは本発明において最も重要な元素であ
り、フェライト中に固溶状態で存在する時、８００〜８
５０℃における耐力を固溶強化により増加させる。８０
０〜８５０℃における耐力を１５ＭＰａ以上とするため
には０．０４％以上の添加が必要であるが、その量が
０．２０％を超えると、常温での耐力の増加が著しく、
３４０ＭＰａを超え、また冷間圧延性の劣化や二次加工
脆化を生じる。また％Ｃ、％ＴｉをそれぞれＣ、Ｔｉ含
有量とする時、Ｐの添加量が５３×％Ｃ×√（％Ｔｉ）
よりも少ないと、本発明で規定するような一連の熱処理
を行った後でも、ＦｅＴｉＰと推定される化合物が析出
しやすく、高温での固溶強化に十分な量のＰがフェライ
ト中に固溶状態で存在せず、８００〜８５０℃における
耐力を１５ＭＰａ以上とすることが難しい。
り、フェライト中に固溶状態で存在する時、８００〜８
５０℃における耐力を固溶強化により増加させる。８０
０〜８５０℃における耐力を１５ＭＰａ以上とするため
には０．０４％以上の添加が必要であるが、その量が
０．２０％を超えると、常温での耐力の増加が著しく、
３４０ＭＰａを超え、また冷間圧延性の劣化や二次加工
脆化を生じる。また％Ｃ、％ＴｉをそれぞれＣ、Ｔｉ含
有量とする時、Ｐの添加量が５３×％Ｃ×√（％Ｔｉ）
よりも少ないと、本発明で規定するような一連の熱処理
を行った後でも、ＦｅＴｉＰと推定される化合物が析出
しやすく、高温での固溶強化に十分な量のＰがフェライ
ト中に固溶状態で存在せず、８００〜８５０℃における
耐力を１５ＭＰａ以上とすることが難しい。
【００１３】Ｓは熱間脆性を招きやすいため、上限を
０．０１５％とする。Ａｌは０．００５％未満では脱酸
が不十分となる場合が発生し、一方０．１％を超えるこ
とはコスト高となるばかりか、表面性状を劣化させる。
Ｎは一般に不可避的不純物として鋼に含まれるが、０．
０４０％を超すと脆化しやすくなるため、これを上限と
する。
０．０１５％とする。Ａｌは０．００５％未満では脱酸
が不十分となる場合が発生し、一方０．１％を超えるこ
とはコスト高となるばかりか、表面性状を劣化させる。
Ｎは一般に不可避的不純物として鋼に含まれるが、０．
０４０％を超すと脆化しやすくなるため、これを上限と
する。
【００１４】Ｔｉ、Ｎｂは、Ｎ、Ｃ、Ｓの一部を固定す
ることにより、時効劣化による常温での耐力上昇を抑制
する目的で添加する。Ｔｉの添加量が０．０１％未満で
あったり、Ｎｂの添加量が０．０１％未満の場合にはそ
の添加効果が認められず、プレス成形性の時効劣化が著
しい。一方、０．０８％を超す量のＴｉや０．０５％を
超す量のＮｂを添加ことはコスト高となるばかりか、再
結晶温度の上昇により常温での耐力を３４０ＭＰａ以上
とする場合がある。
ることにより、時効劣化による常温での耐力上昇を抑制
する目的で添加する。Ｔｉの添加量が０．０１％未満で
あったり、Ｎｂの添加量が０．０１％未満の場合にはそ
の添加効果が認められず、プレス成形性の時効劣化が著
しい。一方、０．０８％を超す量のＴｉや０．０５％を
超す量のＮｂを添加ことはコスト高となるばかりか、再
結晶温度の上昇により常温での耐力を３４０ＭＰａ以上
とする場合がある。
【００１５】Ｂは本発明において必須の元素ではない
が、特に二次加工脆化を改善する目的で０．０００２〜
０．００２０％添加してもよい。その添加量が０．００
０２％未満だと、二次加工脆化の改善に効果がなく、一
方０．００２０％を超えると常温での耐力の増加が著し
く、３４０ＭＰａを超え、また冷間圧延性も劣化する。
これらを主成分とする鋼に、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｃｒ、Ｎｉを合計で１％以下含有しても本発明の効
果を損なわず、その量によっては耐食性が改善される等
好ましい場合もある。
が、特に二次加工脆化を改善する目的で０．０００２〜
０．００２０％添加してもよい。その添加量が０．００
０２％未満だと、二次加工脆化の改善に効果がなく、一
方０．００２０％を超えると常温での耐力の増加が著し
く、３４０ＭＰａを超え、また冷間圧延性も劣化する。
これらを主成分とする鋼に、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｃｒ、Ｎｉを合計で１％以下含有しても本発明の効
果を損なわず、その量によっては耐食性が改善される等
好ましい場合もある。
【００１６】次に、製造条件の限定理由について述べ
る。熱間圧延に供するスラブは特に限定するものではな
い。すなわち、連続鋳造スラブや薄スラブキャスター等
で製造したものであればよい。また鋳造後直ちに熱間圧
延を行う連続鋳造−直送圧延（ＣＣ−ＤＲ）のようなプ
ロセスにも適合する。熱間圧延の仕上温度は金属組織を
均一なものとし、フェライト中にＰを均一に分布し、８
００〜８５０℃における耐力を一様とするため、Ａｒ3
点以上とする。巻取温度は本発明において重要であり、
ＰがＦｅＴｉＰとして析出し、８００〜８５０℃におけ
る耐力が１５ＭＰａ未満にならないようにするために
は、％ＰをＰ含有量とした場合に（７００−１５０×√
％Ｐ）℃以下としなければならない。巻取温度が（７０
０−１５０×√％Ｐ）℃を超えるような場合には、Ｐが
ＦｅＴｉＰとして析出する結果、フェライト中に固溶状
態で存在するＰの量が不足し、８００〜８５０℃におけ
る耐力が１５ＭＰａ未満となる。
る。熱間圧延に供するスラブは特に限定するものではな
い。すなわち、連続鋳造スラブや薄スラブキャスター等
で製造したものであればよい。また鋳造後直ちに熱間圧
延を行う連続鋳造−直送圧延（ＣＣ−ＤＲ）のようなプ
ロセスにも適合する。熱間圧延の仕上温度は金属組織を
均一なものとし、フェライト中にＰを均一に分布し、８
００〜８５０℃における耐力を一様とするため、Ａｒ3
点以上とする。巻取温度は本発明において重要であり、
ＰがＦｅＴｉＰとして析出し、８００〜８５０℃におけ
る耐力が１５ＭＰａ未満にならないようにするために
は、％ＰをＰ含有量とした場合に（７００−１５０×√
％Ｐ）℃以下としなければならない。巻取温度が（７０
０−１５０×√％Ｐ）℃を超えるような場合には、Ｐが
ＦｅＴｉＰとして析出する結果、フェライト中に固溶状
態で存在するＰの量が不足し、８００〜８５０℃におけ
る耐力が１５ＭＰａ未満となる。
【００１７】この後、必要な場合には冷間圧延を行う
が、その圧延率を９０％以上とすることは多大の冷延負
荷が必要となるため現実的ではない。ライン内焼鈍方式
の連続溶融亜鉛めっき設備で焼鈍する際、その焼鈍温度
は６５０℃以上８５０℃以下、焼鈍時間は１８０秒以内
とする。焼鈍温度が６５０℃未満では冷間圧延を行った
場合には再結晶が不十分であり、常温での耐力が３４０
ＭＰａを超える。一方、焼鈍温度の上昇とともにＰがＦ
ｅＴｉＰとして析出し、８００〜８５０℃における耐力
を低下させるため、８５０℃を焼鈍温度の上限とすると
ともに、焼鈍時間も１８０秒以内とする。この後、形状
矯正が必要とされる場合には０．３〜１．５％の調質圧
延を行い、あるいは、防錆の一層の改善のために例えば
有機皮膜処理などを施しても、常温での耐力が３４０Ｍ
Ｐａを超えたり、８００〜８５０℃における耐力が１５
ＭＰａ未満となる等、本発明の特徴を何ら損なうことは
ない。
が、その圧延率を９０％以上とすることは多大の冷延負
荷が必要となるため現実的ではない。ライン内焼鈍方式
の連続溶融亜鉛めっき設備で焼鈍する際、その焼鈍温度
は６５０℃以上８５０℃以下、焼鈍時間は１８０秒以内
とする。焼鈍温度が６５０℃未満では冷間圧延を行った
場合には再結晶が不十分であり、常温での耐力が３４０
ＭＰａを超える。一方、焼鈍温度の上昇とともにＰがＦ
ｅＴｉＰとして析出し、８００〜８５０℃における耐力
を低下させるため、８５０℃を焼鈍温度の上限とすると
ともに、焼鈍時間も１８０秒以内とする。この後、形状
矯正が必要とされる場合には０．３〜１．５％の調質圧
延を行い、あるいは、防錆の一層の改善のために例えば
有機皮膜処理などを施しても、常温での耐力が３４０Ｍ
Ｐａを超えたり、８００〜８５０℃における耐力が１５
ＭＰａ未満となる等、本発明の特徴を何ら損なうことは
ない。
【００１８】
【実施例】次に本発明例を実施例にて説明する。表１に
示す組成からなるスラブを１１５０℃に加熱し、仕上温
度９２０℃で厚さ４．０ｍｍの熱間圧延鋼帯とし、表２
に示す温度で巻き取った。酸洗後、７５％の圧下率の冷
間圧延を施して厚さ１．０ｍｍの冷間圧延鋼帯とした
後、ライン内焼鈍方式の連続溶融亜鉛めっき設備を用い
て表２に示すような条件の熱処理と形状矯正が必要とさ
れる場合には０．３〜１．５％の調質圧延を行い、溶融
亜鉛めっき鋼板を製造した。この鋼帯からＪＩＳ５号試
験片を切り出し、常温での引張試験を行って耐力（降伏
強さ、ＹＰ）を、また高温引張試験はＪＩＳに則り、８
００℃、あるいは８５０℃での耐力を測定した。以上の
結果を表２に示す。
示す組成からなるスラブを１１５０℃に加熱し、仕上温
度９２０℃で厚さ４．０ｍｍの熱間圧延鋼帯とし、表２
に示す温度で巻き取った。酸洗後、７５％の圧下率の冷
間圧延を施して厚さ１．０ｍｍの冷間圧延鋼帯とした
後、ライン内焼鈍方式の連続溶融亜鉛めっき設備を用い
て表２に示すような条件の熱処理と形状矯正が必要とさ
れる場合には０．３〜１．５％の調質圧延を行い、溶融
亜鉛めっき鋼板を製造した。この鋼帯からＪＩＳ５号試
験片を切り出し、常温での引張試験を行って耐力（降伏
強さ、ＹＰ）を、また高温引張試験はＪＩＳに則り、８
００℃、あるいは８５０℃での耐力を測定した。以上の
結果を表２に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】この表から明らかなように、本発明試料で
ある試料Ｎｏ．２、５、６、８、及び９は常温での耐力
が３４０ＭＰａ以下であるため屋根や壁等に加工するこ
とが容易であり、また８００〜８５０℃における耐力が
１５ＭＰａ以上であるため、耐火被覆を行わずに屋根や
壁等に用いても、載荷試験に応じて構造物としての坐屈
を生じない。これに対し、本発明成分鋼であっても、熱
処理条件が本願特許請求の範囲外である場合には、試料
Ｎｏ．３、４、及び１０のように常温での耐力が３４０
ＭＰａ以下であるため屋根や壁等に加工することが容易
であるものの、８００〜８５０℃における耐力が１５Ｍ
Ｐａ未満であるため、載荷試験において構造物として坐
屈するか、あるいは試料Ｎｏ．７のように常温での耐力
が３４０ＭＰａを超えるため屋根や壁等に加工すること
が困難となる。
ある試料Ｎｏ．２、５、６、８、及び９は常温での耐力
が３４０ＭＰａ以下であるため屋根や壁等に加工するこ
とが容易であり、また８００〜８５０℃における耐力が
１５ＭＰａ以上であるため、耐火被覆を行わずに屋根や
壁等に用いても、載荷試験に応じて構造物としての坐屈
を生じない。これに対し、本発明成分鋼であっても、熱
処理条件が本願特許請求の範囲外である場合には、試料
Ｎｏ．３、４、及び１０のように常温での耐力が３４０
ＭＰａ以下であるため屋根や壁等に加工することが容易
であるものの、８００〜８５０℃における耐力が１５Ｍ
Ｐａ未満であるため、載荷試験において構造物として坐
屈するか、あるいは試料Ｎｏ．７のように常温での耐力
が３４０ＭＰａを超えるため屋根や壁等に加工すること
が困難となる。
【００２２】また、本発明成分以外の鋼では試料Ｎｏ．
１、１１〜１３にあるように本発明で規定するような熱
処理を行ったとしても、常温での耐力が３４０ＭＰａを
超えるため屋根や壁等に加工することが困難であるか、
常温での耐力が３４０ＭＰａ以下となり、容易に屋根や
壁等に加工できたとしても、８００〜８５０℃における
耐力が１５ＭＰａ未満であるため、載荷試験において構
造物が坐屈し、本発明における課題を解決できない。
１、１１〜１３にあるように本発明で規定するような熱
処理を行ったとしても、常温での耐力が３４０ＭＰａを
超えるため屋根や壁等に加工することが困難であるか、
常温での耐力が３４０ＭＰａ以下となり、容易に屋根や
壁等に加工できたとしても、８００〜８５０℃における
耐力が１５ＭＰａ未満であるため、載荷試験において構
造物が坐屈し、本発明における課題を解決できない。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は８００〜
８５０℃において１５ＭＰａ以上の耐力を有し、耐火被
覆を施すことなく建築物の屋根、壁等に用いても、火災
時に坐屈しにくい溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法を
提供するものであり、建築物の建造コストを低減できる
ため、産業上極めて大きな効果を有する。
８５０℃において１５ＭＰａ以上の耐力を有し、耐火被
覆を施すことなく建築物の屋根、壁等に用いても、火災
時に坐屈しにくい溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法を
提供するものであり、建築物の建造コストを低減できる
ため、産業上極めて大きな効果を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 38/14 Ｃ２２Ｃ 38/14 Ｃ２３Ｃ 2/06 Ｃ２３Ｃ 2/06 (72)発明者 浅井 謙一 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．０００５〜０．００
５０％、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．０３〜１．０
％、Ｐ：０．０４〜０．２０％、Ｓ：０．０１５％以
下、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１〜
０．０８％、Ｎ：０．００４０％以下を含有し、残部Ｆ
ｅおよび不可避的不純物からなり、さらに％Ｃ、％Ｐ、
％ＴｉをそれぞれＣ、Ｐ、Ｔｉ含有量とした時に％Ｐ≧
５３×％Ｃ×√（％Ｔｉ）を満たし、常温での耐力が３
４０ＭＰａ以下で、かつ８００〜８５０℃における耐力
が１５ＭＰａ以上である溶融亜鉛めっき鋼板。 - 【請求項２】 重量％で、Ｂ：０．０００２〜０．００
２０％、Ｎｂ：０．０１〜０．０５のうちの１種以上を
含有する、請求項１記載の常温での耐力が３４０ＭＰａ
以下で、かつ８００〜８５０℃における耐力が１５ＭＰ
ａ以上の溶融亜鉛めっき鋼板。 - 【請求項３】 重量％で、Ｃ：０．０００５〜０．００
５０％、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．０３〜１．０
％、Ｐ：０．０４〜０．２０％、Ｓ：０．０１５％以
下、Ａｌ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１〜
０．０８％、Ｎ：０．００４０％以下を含有し、残部Fe
および不可避的不純物からなり、さらに％Ｃ、％Ｐ、％
ＴｉをそれぞれＣ、Ｐ、Ｔｉ含有量とした時に％Ｐ≧５
３×％Ｃ×√（％Ｔｉ）を満たす組成のスラブをＡｒ3
点以上の温度で仕上圧延を行い、％ＰをＰ含有量とした
場合に（７００−１５０×√％Ｐ）℃以下で巻き取って
熱延鋼帯とし、必要に応じて９０％以下の冷間圧延を施
した後、連続溶融亜鉛めっき設備で６５０℃以上８５０
℃以下の温度範囲で１８０秒以下の焼鈍と溶融亜鉛めっ
き処理をすることを特徴とする常温での耐力が３４０Ｍ
Ｐａ以下で、かつ８００〜８５０℃における耐力が１５
ＭＰａ以上の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。 - 【請求項４】 重量％で、Ｂ：０．０００２〜０．００
２０％、Ｎｂ：０．０１〜０．０５％のうちの１種以上
を含有する、請求項３記載の常温での耐力が３４０ＭＰ
ａ以下で、かつ８００〜８５０℃における耐力が１５Ｍ
Ｐａ以上の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09208597A JP3413341B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | ８００〜８５０℃における降伏強度が高い溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09208597A JP3413341B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | ８００〜８５０℃における降伏強度が高い溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10280086A true JPH10280086A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3413341B2 JP3413341B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=14044614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09208597A Expired - Fee Related JP3413341B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | ８００〜８５０℃における降伏強度が高い溶融亜鉛めっき鋼板とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3413341B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1336666A1 (en) * | 2000-11-08 | 2003-08-20 | Bhp Steel (Jla) Pty. Ltd. | Cold-formable metal-coated strip |
-
1997
- 1997-04-10 JP JP09208597A patent/JP3413341B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1336666A1 (en) * | 2000-11-08 | 2003-08-20 | Bhp Steel (Jla) Pty. Ltd. | Cold-formable metal-coated strip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3413341B2 (ja) | 2003-06-03 |
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