JPS58338A - 遅れ破壊特性および機械的性質のすぐれたプレストレストコンクリ−ト用鋼棒又は鋼線の製造装置 - Google Patents

遅れ破壊特性および機械的性質のすぐれたプレストレストコンクリ−ト用鋼棒又は鋼線の製造装置

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JPS58338A
JPS58338A JP9829081A JP9829081A JPS58338A JP S58338 A JPS58338 A JP S58338A JP 9829081 A JP9829081 A JP 9829081A JP 9829081 A JP9829081 A JP 9829081A JP S58338 A JPS58338 A JP S58338A
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末廣 邦夫
Eiji Yamashita
英治 山下
Hajime Nitta
一 新田
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Neturen Co Ltd
Koshuha Netsuren KK
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Neturen Co Ltd
Koshuha Netsuren KK
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C21D8/08Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires for concrete reinforcement

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は遅れ破壊特性および機械的性質のすぐれたプレ
ストレストコンクリート用鋼棒又は鋼線(以下「プレス
トレストコンクリート用銅棒」という)の製造装置に関
するものである。
ブレストレストコンクリート (以下1−PCJという
) くい又はボールの製造時におけるコンクリートの養
生は養生期間の短縮を目的として近年、180〜200
℃で10気圧程度の雰囲気で行なう高温高圧養生法(以
下「オートクレーブ養生」という)によるものがかなシ
の範囲を占めるようになってきた。
しかし、オートクレーブ養生法には、コンクリート中の
鋼棒のリラクゼーション量がかなり増大するという欠点
がある。このリラクゼーショyiJ4象り時開依存の臘
性変形、すなわち、クリープ変形に起因するものであっ
て温度、初期応力および時間によ如大きく影畳される。
従来、オートクレーブ養生法のもとで生ずるリラクゼー
シiン量を少なくするために行なわれている方法紘銅棒
の素材に合金元素を添加して固溶強化、析出強化の効果
をねらう方法とホット、ストレッチのような温間域での
引張シ加工を加えることによって、ひずみ時効強化をね
らう方法とに大別される。しかして、後者の従来方法に
よってリンクゼーションjIkt−大巾に減少させた場
合、特に熱処理されたPC鋼棒について社「一様伸び」
が低下すると云う重大な欠点がある。
本発明はこのような従来方法の欠陥を改善するためにな
されえもので、高脚披誘導加熱等の急熱急冷の熱縄塩ラ
インにおゆる焼戻過liにおいて、焼戻温ff1K加熱
され丸鋼棒に2−程度以下という微少な曲は歪を加える
ことによって、「一様伸び」の特性を損うことなく、か
つリラクゼーション特性を大中に改善できるごとき装置
を提供しようとするものであ如、さらに本発明によって
、高強度鋼材であるPCfIs411にとって賞賛な特
性である遅れ破壊特性i従来方法によるものと比し、格
段に向上させることができる。
以下、本発明を總1〜第5図に従って詳細に説明する。
m1ll!IKは本発明の第1の夷−例が示されている
。Wは鋼棒で、鋼棒Wは、たとえばピンチロール等の送
9手&1.4.11で矢印方向へ送られる。上記送り過
程において鋼棒Wは、まず矯正用縦段ロール2.ついで
矯正用横段ロール3で直線性を保持するように矯正され
丸後、焼入用高周波騎導加熱コイル5で、たとえば90
0〜1000’Cの焼入温度に加熱された後、水冷ジャ
ケット6で急?I#m入れされる。焼入れされた鋼棒W
は、ついで焼戻し用高周波赫導加熱コイル7で銅11に
よって定まる通常の焼戻しii度に加熱される。焼戻し
温度に加熱され丸鋼棒Wは直ちに歪付加装置i18つい
で9に送られて微少な曲は歪が加えられる。歪付加装置
8において81〜84は、上下方向および送如方向へ変
位しないように、かつ相隣るものが、それぞれ所定間隙
を保持するように送9通路の上方に沿って取付けられた
同定ロールでToプ、85〜87は送シ通路の下方に沿
って取付けられた上下方向の変位が可能な可動ロールで
、可動ロール85は固定ロール81と82との下方の中
間位@に、86祉82と83の、87は83と84の、
それぞれ下方の中間位置にある。
鋼棒Wは固定ロール群81〜84と上方変位させた可動
ロール群85〜87との間を通過する過程で倣少な曲げ
歪が与えられる。この点について、籐1図(b) Kよ
って、さらに詳細に説明する。
固定ロール81と82との間の下方の中心位置にある可
動ロール85を籐1図(bl Icおいて点線で示すよ
うにh上方変位させると、同定ロール81と82との間
の鋼材に高さHM (可動ロール85の上方変位蓋)に
相歯する蘭は歪゛が与えられる。
この場合における同定ロール81と82との間の鋼棒W
が作る円弧を縞五図<c)K示すように円周の一部とす
る円の半径をR,fflを同定ロール81と82との閏
の間隔ABの4とすると、 R,=、J +(R−H) J −21t’ll+H” = 0 からAB=95f11.−#=47.5諺となシ、H(
w)        R(wx) 1          1128.6 2           565.1 3           377.5 4           284.0 となる。
歪zii=−4−−〜−−但腰りは銅棒の径である2 
R十り から、次のような関係が成立する。
H(闘)      R(iui)         
 g−3 1112g、6        3.2 X 103 2        565.1        64.
X1G3 3         377.5        9.
6X103 4        2g4.0       12.c
i X 10このよりな−は歪が同定ロール82と8a
および可動ロール86との間、ついで同定ロール83と
84および可動ロール87との関で連続的に与えられる
。歪付加装置9は、歪付加装置8と同一構成からなる固
定ロール群と可動ロール群とからなるものを歪付加装置
8に対して90に位させたものを送9通路に沿って配置
し友ことからなっている。従って鋼棒は歪付加装置8で
上下方向の曲は歪が加えられた後、歪付加装置9で左右
方間の曲げ歪が加えられ、しかる後、水冷ジャケットl
Oで急冷されて所定位置に送られる。
以上OII&Sはすべて、図示するように連続的−工l
!て行なわれる。
Jl 2 jEl 1m)および(四には本発明のJl
2の実施例が示されている。
縞2の実施例を第1の夾−例と比較した一合、歪付加装
@1B、9に代えてi個の歪付加!にK12を用いてい
る点が與なるが、他は同様である。
112図(b)には歪付加装置12の詳側が示されてい
る。
12は中空回転体で、回転体12の軸方向に沿って被数
の駒123〜127が同定されている。駒123〜12
7嬬軸直角方向の位置が互に変位しておシ、かつ、鋼棒
の通路となる貫通孔が設けられている。121は回転体
12の人口側方向に、又122は回転体12の出口匈方
向に、それぞれ設けられたガイドである。
焼戻し用高周波誘導加熱コイル7で焼戻し温度に加熱さ
れた銅棒Wは歪付加装置120人口128からガイド1
21を経て回転体12内のK123〜127ガイド12
2を介して歪付加装置12の出口から水冷ジャケットl
Oに送られる。この送り過程で回転体12を、たとえが
矢印a方向へ所定速度で回転させると、各駒間の鋼棒に
全周に亘る黴少な―ぜ歪を連続的に与えることができる
縞aaillF1本発明の菖3の実施例を示すもので、
これをallおよび落2の実施例と比較した場合、菖l
および篇2の実施例においては焼入れ用加熱手段として
高周波誘導加熱コイルを用いているのに対し、直接過電
機構13を用いるようにした点が異るが、他は同一であ
る。131.132および133.134はそれぞれ電
極を兼ねた一対の送りロールで、それぞれ電源EK接続
されてお如、鋼棒Wは一対の電極間を送られる過程で焼
入温度に加熱される。なお菖3図においては歪付加装置
として111図(a)(bjK8s9として示したもの
が纏かれてiるが、それに代えて第2図(a)(b)K
12として示した歪付加装置を用いてもよ” L 、さ
らに又、公知の傾斜ロール式の歪付加装置を用いてもよ
い。
本発明看は本発明の効果を確認するため種々の実験を行
なった。その一部を示すと次のとおりである。
実験例1 1) 供試体 Jl1表にその化学組成を示した8 wx 71の鋼棒
を7.4 wx fljに異形引抜し九4のを用いた。
供試体のあるものKFi薦1図に示すツインに従って本
発@による処Nを施し、他は従来ライン、すなわち第1
図における歪付加装置を設けないツインでの見通をした
。両者の熟処履条件は同一とした。
焼入温度940℃  焼戻温[430’C3) 本発明
によるものと従来ラインによるものとの機械的性質、遅
れ破壊特性及び軸方向のIN!面**応力を測定した。
(1)  機械的性質 第2表に示すとおシであった。
第 2 表 11mmにおいて、破断伸びの標点距離は8d、一様伸
びの標点距離は10dとし、常温り2クゼ−Vwy値は
初期荷重4,160kgfで10時間の値を示し、高温
リラクゼーVwン値は、初期荷重4.060kgfで、
84図(a) K示すような秦件で行なった。籐4図(
blは実際のデータを示す。
(21遅れ破壊試験 1iE2表に機械的性質を示した本発明および従来ライ
ンによる供試体について遅れ破壊試験を行なった。結果
は第3表に示すとお〕であった。
o2o−s液を50℃KM持し、その中に試験片を浸漬
して120kgシーの定荷重をかけ、試験片が破断する
までの時間によって尚該試験片の遅れ破壊性能を判定す
る方法で、第3表にはA〜Dそれぞれの1o本の試験片
の平均値を示した。
上記から本発明による鋼棒は従来ラインによるものと比
し、遅れ破壊特性がきわめて優れていることが確認でき
た。
(3)  軸方向の表面残留応力; 軸方向の表面における圧jgi11iIw応力の増加娘
迩れ破壊%性の改畳に寄与する因子と考えられる鵡から
Xm応力測定装置を用いて各試料A−D&Cついて2本
づつ測定した。
結果は縞4表に示すとおpであった。
掬定位置は第5図においてI−mとして示した位置であ
る。
蕗 4 表   単位 kg− 菖4表から本発明による鋼棒は焼戻し中に歪が付加され
るため、歪の付加方向に関係なく全周に亘って従来品と
比し、はぼ均一な圧縮残留応力の増加が見られる。
実験例2 1) 供試体 木材そのものは元来成分上、遅れ破壊特性の良好な第5
表に示す化学lIMJ!Xの供試体を用いた。
第 5 六   重1 2)実験方法 実験例1は謁1図に示すラインに従って本発明品を製造
したが、本実験例においては籐2図(aJ (bJに示
すラインに従って本:jA明品を製造した点が異なるが
、他社実験例IKおけると同様である。
本発明によるものと従来クイ/によるものとの機械的性
質はM6表に示すとおシであった。
菖 611 なお、遅れ破壊試験についてはロダンアンモン(50″
Q法で各10本実施し九が、いずれも72時114以上
破断せず良好な結果であった0実験例3 1) 供試体 !79にその化学組成を示したJISG3109PC鋼
棒(9,2m)異形棒DI[1−@を用いた02) 実
験方法 実験例1は第1図に示すラインに従って本発明品t−製
造したが、本実験例においては第3図に示すライン、す
なわち鋼棒を高周波I4加熱コイルではなく、直接通電
機構によって焼入温度に加熱した点が異なるが、他は実
験例1におけると同様である。
3) 実−結果 (13機械的性質 藤S*に示すとおシであった。
(21遅れ破壊試験 ロダンアンモン(50℃)法による連れ破壊試験の結果
は藤9懺に示すとお如であった。
籐 8 表 tse  弐   単位 時間 以上から明らかなように、本発@によれは従来ラインに
よるものと比較して、遅れ破III%性がすぐれ、かつ
機械的性質、特に高湿りラクゼーシ曹ン特性、一様伸び
特性のすぐれた銅棒の製造が可能である。
実験例4 本発明は焼戻し中に鋼棒に徽少な曲げ歪を加えることを
特徴とするが、曲げ歪量がどの@度であるのが好ましい
かを確認するため実験を行なった。
1)供試体 実験例1に示し九ものと同一の供試体を用いた。
2)実験方法 実験例1に示し九実験方法と全く同一である。たソし焼
戻し中に付加しえ曲げ歪量を大きくとった。
3)実験結果 纂10表に示すとおりであつ九。
篇  lO表 以上から焼戻し中の鋼棒に与える歪量は2I111に超
えると一様伸び特性が低下することから2−程度以下が
好ましいことが確められた0
【図面の簡単な説明】
ll51図(a)は本発明の実施例を示す正面図、第1
図(b)はjl1図(alKおける歪付加装置の作用を
a@するための一部拡大正面図、ll11図(clは第
1図−)における歪付加装置によって与えられる歪量を
vL@する丸めの線図、82図(aJは本発明の籐go
s施例を示す正面図、jiEg図(bJは第2図(&)
における歪付加装置の詳細を示す縦断面図、ll13図
は本発明の#I3の実施例を示す正面図、第4図(a)
は本発明の実験例1Kおけるリラクゼーシ旨ンについて
の実験条件を示す線図、114図(b)は[4図(a)
の実験条件に従つ九高湿り2クゼーS/冒ン値を示す線
図、1s5図は本発明の実験例における軸方向の表面残
留応力測定位置を示す断面図である。 5.13・・・焼入用急速加熱機構、6・・・焼入用冷
却機構、7・・・焼戻し用高周波誘導加熱コイル、8.
12・・・歪付加装置、lO・・・急速冷却am、81
〜84・・・固定ロール群、85〜87・・・可動ロー
ル群 手続補正壷 昭和56年ノ2刀//日 特軒庁長′ri  島 1)春 樹  殿1、事件の表
示 昭和56都脣許願籐98290号 2、発明の名称 遍れ破S籍性および機械的性質のすぐれたプレストレス
トコンクリート用鋼棒又は鋼線の製造装置3、補正をす
る看 事件との関係    特許出願人 4、代 理 人 郵便番号 104 住   所 東京都中央区八重洲二丁目11tr2号城
辺−ビル980 5、補正命令の日付 ii1発的 6、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 7、補正の内憂 本出願の明細書の縞lO頁に記載の「第1表」を次のと
おシ訂正する0 「        第 、 表    □量。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1) 鋼棒又は鋼線の過多通路の送シ方向に、順次、焼
    入用急速加熱機構、焼入用冷却機構ついで焼戻し用誘導
    加熱装置および急速冷却機構を配置し、上記焼戻し用誘
    導加熱装置と上記急速冷却機構との間に、焼戻温度に加
    熱され丸鋼棒又は鋼!1に微少曲げ歪を付加する歪付加
    機構を設けえととからなる、遅れ破壊特性および機械的
    性質のすぐれたプレストレストコンクリート用鋼棒又は
    鋼線の製造装置。 2) 歪付加機構として、送り通路に沿って所定間隔を
    へだて\配置された同定ロール群と、相隣る同定ロール
    間と対向する、固定ロール間方向又はその逆方向へ移動
    可能な可動ロール群とで構成されえものを用いる特許請
    求の範囲第1項記載の遅れ破壊特性および機械的性質の
    すぐれたプレストレストコンクリート用鋼棒又は鋼線の
    製造装置。
JP9829081A 1981-06-26 1981-06-26 遅れ破壊特性および機械的性質のすぐれたプレストレストコンクリ−ト用鋼棒又は鋼線の製造装置 Granted JPS58338A (ja)

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