JPH11315345A

JPH11315345A - 溶接ｈ形鋼

Info

Publication number: JPH11315345A
Application number: JP12146598A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Uchida; 清内田; Shinzo Saito; 晋三斎藤; Hitoshi Itakura; 仁志板倉; Arihide Kawamura; 有秀河村
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】めっき後の外観および寸法精度の良い溶融
亜鉛めっき溶接Ｈ形鋼を提供する。【解決手段】フランジ材及びウエブ材の組成が重量％
で、Ｃ：0.05〜0.25％、Mn：0.30〜1.50％、Al：0.002
〜0.050 ％を含み、かつ、Si：0.05％以下、Ｐ：0.025
％以下、Ｓ：0.010 ％以下、Cr：0.05％以下であり、溶
接部の芯ずれ値が0.5mm 以下である溶接Ｈ形鋼に溶融亜
鉛めっきを施して成る溶融亜鉛めっき溶接Ｈ形鋼。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接Ｈ形鋼に関
し、詳しくは、プレハブハウスの鉄骨材などに使用され
る、寸法精度及び外観に優れた安価な溶融亜鉛めっき溶
接Ｈ形鋼に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶接Ｈ形鋼は、軽くて寸法精度が良いた
め、プレハブハウスの鉄骨材などに広く使用されてい
る。プレハブ用溶接Ｈ形鋼は自動加工ラインで加工され
るため、優れた寸法精度が要求される。又、使用中にお
ける結露などによる錆を防止するため溶接Ｈ形鋼には亜
鉛めっきが施される。

【０００３】従来の溶融亜鉛めっき溶接Ｈ形鋼の製造方
法は、例えば特開平７−9151号公報に記載されているよ
うに、予め亜鉛めっきを施した鋼板を所定の幅にスリッ
ト切断し、それを溶接してＨ形鋼とするが、スリット切
断面及び溶接部は亜鉛めっきされていないため、この部
分には亜鉛吹付け塗装による補修を施している。しか
し、亜鉛を吹付けた補修箇所は、亜鉛めっき面より耐食
性が悪く局所的な錆を発生し易くまた外観も良くない。
又、補修箇所は機械的強度が弱く、接着強度も低いた
め、製造中、輸送中に疵付いたり剥離し易いという欠点
がある。更に、補修を必要とする部位が８箇所（図４参
照）もあるため、手間がかかり高価になるという欠点が
ある。

【０００４】一方、予めめっきをしていない鋼板を溶接
してＨ形鋼とし、それを溶融亜鉛めっき浴に浸漬する方
法も採用されているが、めっきの均一性に基づく外観の
面や寸法精度の面で十分ではなかった。すなわち、均一
なめっき層を得るため方策が確立されておらず、また、
溶接成形したＨ形鋼を450 ℃程度の溶融めっき浴に浸漬
するため、とくに溶接部が熱変形し、Ｈ形鋼のフランジ
とウエブの「直角度」（定義：図３（ａ））や「曲り」
（定義：図３（ｂ））が許容範囲を外れることがあっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、補
修不要な後者の方法で製造される溶融亜鉛めっき溶接Ｈ
形鋼において、めっきが均一で外観に優れた、かつ寸法
精度の良い溶融亜鉛めっき溶接Ｈ形鋼を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明（１）は、フラン
ジ材とウエブ材をＨ形に溶接して成る溶接Ｈ形鋼におい
て、フランジ材及びウエブ材の組成が重量％で、Ｃ：0.
05〜0.25％、Mn：0.30〜1.50％、Al：0.002 〜0.050 ％
を含み、かつ、Si：0.05％以下、Ｐ：0.025 ％以下、
Ｓ：0.010 ％以下、Cr：0.05％以下としたものであり、
溶接部の芯ずれ値が0.5mm 以下であることを特徴とする
溶接Ｈ形鋼である。

【０００７】また、本発明（２）は、本発明（１）の溶
接Ｈ形鋼に溶融亜鉛めっきを施して成る溶融亜鉛めっき
溶接Ｈ形鋼である。

【０００８】

【発明の実施の形態】まず、組成の限定理由を説明す
る。Ｃ：0.05〜0.25％Ｃは鋼の強度を高める元素で、所定の強度を確保するた
めには0.05％以上必要である。しかし、0.25％を超える
含有は母材の靱性、延性を低下させると共に溶接性を低
下させるため、Ｃは上記範囲に限定した。

【０００９】Mn：0.30〜1.50％ Mnは強度、延性、靱性の向上に必要な元素であり、それ
ぞれの所定値を得るには0.30％以上必要である。しか
し、1.50％を超える添加はめっき性を低下させるので、
Mnは上記範囲に限定した。 Al：0.002 〜0.050 ％ Alは脱酸剤として有効な元素で0.002 ％以上必要である
が、0.050 ％を超えて添加しても脱酸効果が飽和するの
で上記範囲に限定した。

【００１０】Si：0.05％以下 Siは局所的にめっき層を薄くし外観を劣化させるので0.
05％以下としてこれを防止する。Ｐ：0.025 ％以下Ｐは母材の延性、靱性を低下させ、又、局所的にめっき
層を薄くし外観を劣化させるので0.025 ％以下としてこ
れを防止する。

【００１１】Ｓ：0.010 ％以下Ｓは母材の延性、靱性を低下させるので0.010 ％以下と
してこれを防止する。 Cr：0.05％以下 Crは局所的にめっき層を薄くし外観を劣化させるので0.
05％以下としてこれを防止する。

【００１２】尚、組成には上記した以外の元素（例えば
Nb、Ti、Ｖ、Cuなど）が必要に応じて付加されても構わ
ない。又、残部はFe及び不可避的不純物である。本発明
に係る溶接Ｈ形鋼は、更に、溶接部の芯ずれ値が0.5mm
以下に規制される。これは本発明の重要なポイントであ
り、発明者らは溶融亜鉛めっき後の溶接Ｈ形鋼の寸法精
度について種々の実験、解析を行った結果、図１、図２
に示すように、直角度と曲りとは、溶接部の芯ずれ値
（定義：図３（ｃ））に大きく影響され、該芯ずれ値を
0.5mm 以下に制限すれば寸法精度が著しく向上するとい
う知見を得た。そして、溶接部の芯ずれ値は、溶接時に
ウエブ材の拘束度を大きくすることによって0.5mm 以下
に減少させることができるという知見も得た。

【００１３】このような理由で、溶接部の芯ずれ値を0.
5mm 以下に限定した。

【００１４】

【実施例】表１に示す化学組成を有する熱延鋼板をスリ
ットしてフランジ材、ウエブ材と成し、両材を連続的に
Ｈ形鋼溶接機に供給し、ウエブ材の拘束度を変えて、高
さ200 ×幅100 ×ウエブ厚3.2 ×フランジ厚4.5 （mm）
のＨ形鋼に溶接成形し、溶接部の芯ずれ値を測定した。
更に、該Ｈ形鋼を長さ10ｍに切断し、脱脂、水洗、酸
洗、フラックス処理を施した後、450 ℃の溶融亜鉛めっ
き浴に浸漬して亜鉛めっきを行った。

【００１５】亜鉛めっき後のＨ形鋼について、めっき後
の外観（めっきの均一性）、寸法精度（直角度，曲り）
を調査し、結果を、前記拘束度及び芯ずれ値と併せて表
２に示す。表２より、本発明内の実施例はいずれも外観
（めっきの均一性）、寸法精度が良好である。

【００１６】これに対し、本発明外の比較例は、外観不
良（めっきの均一性不良）、寸法精度悪化のうち少なく
ともいずれかが認められた。例えば、比較例Ａ２，Ｂ２
は芯ずれ値が大きいため、めっき後の変形が大きい。比
較例ＥはSi量が、ＦはCr量が、ＧはＰ量がそれぞれ高い
ため、外観（めっきの均一性）が不良となった。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】

【発明の効果】かくして本発明によれば、めっき後の外
観及び寸法精度に優れた溶融亜鉛めっき溶接Ｈ形鋼が得
られるという格段の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】直角度と芯ずれ値の関係を示すグラフである。

【図２】曲りと芯ずれ値の関係を示すグラフである。

【図３】直角度（ａ）、曲り（ｂ）、芯ずれ値（ｃ）の
定義説明図である。

【図４】従来技術での補修必要箇所を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１溶接Ｈ形鋼２フランジ又はフランジ材３ウエブ又はウエブ材４要補修部５溶接部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＥ０４Ｃ 3/32 Ｅ０４Ｃ 3/32 (72)発明者板倉仁志岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者河村有秀岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フランジ材とウエブ材をＨ形に溶接して
成る溶接Ｈ形鋼において、フランジ材及びウエブ材の組
成が重量％で、Ｃ：0.05〜0.25％、Mn：0.30〜1.50％、
Al：0.002 〜0.050 ％を含み、かつ、Si：0.05％以下、
Ｐ：0.025 ％以下、Ｓ：0.010 ％以下、Cr：0.05％以下
としたものであり、溶接部の芯ずれ値が0.5mm 以下であ
ることを特徴とする溶接Ｈ形鋼。
【請求項２】請求項１記載の溶接Ｈ形鋼に溶融亜鉛め
っきを施して成る溶融亜鉛めっき溶接Ｈ形鋼。