WO2008059669A1 - Matériau d'acier réfractaire avec une excellente ténacité de joint soudé et son procédé de fabrication - Google Patents

Description

の 性に優れた 材及びその製 術分野

本 、 建築 造物 の 造物を 接によって構成する際 に使用される 材及びその製 法に関し、 特に、 火災に さ れた場合に ～ 。

Cにおいても高い強度を有し、 このような 度に された後でも の 性にも優れた 材及 びその製 法に関する。

造物を構成する 、 手の 性が優れてい ることが必要であることは言 までもないが、 近年、 更に高温での 張り強さに優れた としての 性を有することも求 められるようになってきた。 これは、 昭和 度から 1 度までの 5 間にわたって推進された 設省 プロジ 築物の 火設計 の の中で検討された 火設計 の の 果を受けて、 性能 の 計が可能となったことに由来 する。 これにより 、 材の 度及び建物に実際に加わっている 重によって、 どの 度の 火被覆が必要かを決定できるよ にな り、 材の 性に応じて、 火被覆の 材を使用する こ とも可能となった 築物の 火設計 ( 4 ) 火設計 、 財団法人日 センタ 、 4 1 参照。 ) 。

こ こで、 能とは、 火被覆のない状態で 材が火災に さ れたときに、 ある一定の 間、 材が必要とする強度を発揮し続け られる性能であり 、 建築 造物が倒壊しないことで 住する人員の 出を容易ならしめるためのものである。 災の 模及び

定されることから、 材に耐火被覆を設けない場合には、 特に、 構造物の 度を支える 材には、 高温での 度が可能な限り 高いことが要求される。

来より、 このよ な 能を備える 材について研究開発が 実施されており、 例えば、 を適量 加することにより高温 度を 高めた 材が提案されている 1 4 報、 特 1 報、 特 11 。 これらの 、 いずれ 。

も C での 用を想定しており、 化物の 化によって、 あるいは他の炭化物の 化と組織 化の 用によ って 度を高めている。

方、 各種 金元素の により 業的に 加が 材のコ ス トを高めてしまう とい 理由から、 前述した 外の 計を採用した技術も開示されている えば、

および 。 ) 。

報に記載の 材では、 。

C 度における高温 度 を確保するため、 Bを添加することにより き人 性の向上を図っ ている。 また、 特許 報に記載の 火用鋼板 では、 等の 定化元素を添加することにより、 高温 度 の 上を図っている。

更に、 報には、 Bと 0とを 加する こ とにより、 Cにおける高温 度を高めた の 性に 優れた 材が開示されている。 明の 示

しかしながら、 前述した従来の 術には、 以下に示す 題点があ る。 既に述 たよ に、 材を 火被覆 しで 用する構造物では 、 火災の 度、 即 、 材が される 度に上限が存在するわ けではなく 、 火災 況によっては C 上の高温に される場合 が 定される。 特に、 高層建築物の では、 燃焼 が多く 、 し かも長時間にわたって火災が継続する場合があり、 体の 度 。

が C 上となる場合もある。

これに対して、 前述した 4 報、 特 1 ０ および 1 報に記載の 来の

。

、 C 満の 定温度に耐久 能な合金 計しかなされておら 。

ず、 4 C 上の高 での 上を図 。 った数少ない 術の つである。 このよ に、 従来、 C 上の温度での 度、 特に高温 張り強度について 目し、 合金 された はほとんど 案されて ないとい 問題点がある。 来の 材において 。

、 C 上の温度について想定している 例が少な ことは、 C 上ではほとんど 出しなくなる を主 要 化元素として 有するように合金 計したものが多いことから 。

推測でき、 更に、 C 上、 即 、 実質的に ～ Cといった 高温におげる引張り強さが、 規格 えば 温の 張り 力の 2 3～ 2 ) 上であることを記載した技術文献が見られ ないことからも明白である。

また、 前述した および

報に記載の 材では 度を向上させるために 定化元 素を添加しているが、 周知の の C にあり 、 これ 等の 定化元素を添加すれば、 相応に

が低下するという問題点がある。 このよ な 定化元素 加の 想も、 また、 当然 oC 上の高 での 度につ て考慮した設計でないことは明らかである。 、 従来、 C 上の高 強度を発揮する 材の 計技術については、 何ら開示さ れて ない。

更に、 高温 料では、 一般に、 その 境において問題視され る例がほとんど無いことから、 の 性について厳格に留意し た 少ないが、 建築 造物 の 造物に利用される 材の 合、 の 性を確保しないと、 震性を始めとする 造物が有する 手の 題を避けて通ることはできな 。 特 に、 らの 討により、 従来、 建築 造物が直面する課題で はなかった高温 化について、 材では、 火災時に溶接 手が再熱され、 手の 化が顕在化する場合があるという こと が明らかになった。 えば、 Cまで一度 され、 その 、 度が室温まで下がった場合には、 通常、 材料 性については課 題視しない例がほとんどであるが、 人命救助 材の 利用を考慮する場合に、 手の 性が問題となる場合がある 。 また、 石油化学プラントにおける再熱 化と同様の 化も危惧さ れる。 しかしながら、 従来、 この 象を 材について問題視し 、 その 術を提供する 術が公開された例はなく・ ・

4 報に記載の 術のよ に、 ままの 性 について考慮する場合がほとんどで、 有の の 考慮されていない。

、 上述した問題点に みて提案されたもので、 想定 度である ～ Cにおける高温 力が高 、 この 度 に されても 手が 化しない溶接 の 性に優れた 材及びその製 法を提供することを目的とする。

明に係る の 性に優れた 、 質量 、 C かつ ～ ～ 4 r ～ V ～ ０

含有すると共に、 、 、 、 B 下に制限し、 残部が び不可避的 物 からなり、 前記 可避的 の ち、 P 、 S ・ ０ 、 1 満に制限していることを特徴とする。 この 、 更に、 質量 、 かつ ・ 下及び r ０ ～ ・ 1 のうちの なくとも 種の元素を含有し て てもよい。

また、 この 、 前述した 分に加えて、 質量 、 b ０ 1 ～ 含有して てもよく、 その 合、 下記数式 ) を満足する必要がある。 なお、 下記数式 おける b b 有量 であり、 C C 有量 ) である。

b X C

更に、 質量 g ～ ～

Y 1 ～ L ～ 1 ～ からなる群から選択された 2 以上の元素を含有す る こともできる。

明に係る の 性に優れた 材の 、 質量 、 C 上かつ ・ 、 Ⅵ ～ ・ 、 n r ～ V ～

1～ ・ 含有すると共に、 、 ０

、 満及びB 下に制限し、 残部がF び 不可避的 物からなり、 前記 可避的 の ち、 P

、 S 満及び 1 満に制限した組成の 。

片を、 1 ～1 Cに加熱した後、 終了 度を 以上とした 熱間加工 熱間圧延を施す 程と、 加工 圧延 の 材を、 前 記 材において最も冷却 度が遅い位置での 度が・ な と も 2 oC 以上となる条件で、 表面 度が ～ 。

Cとなる まで加速 却した後、 放 する工程とを有することを特徴とする この 材の 法では、 前記 片が 更に 質量 、 かつ ・ 下及び r ０ ～ ・ 1 の ちの な く とも 種の元 、 また、 前述した 分に加えて、 Nbを含有して いてもよく 、 その 合、 質量 、 b ０ ０1 ～ ・ とすると共 に、 b 有量 C 有量との積が ・ 満となるよ にする必要 がある。 g ～ Y

1 ～ L 1 ～ 1 ～ からなる群から選択された 2 以上の元素を含有していて もよい。 面の 単な説明

、 横軸に 有量をとり、 に溶接 手の 性をとって 有量 想定 の 手の 性との 係を示すグラフ図 である。

2は、 横軸にB 有量をとり、 に溶接 手の 性をとって 、 B 有量 想定 の 手の 性との 係を示すグラフ図 である。

3は、 横軸に b 有量 C 有量との b Ⅹ C を とり、 に溶接 手の 性をとって、 b 有量 C 有量との と想定 の 手の 性との 係を示すクラフ図である。 明を実施するための 良の

下、 本 明を実施するための 良の 態について、 詳細に説明 する。 らは、 上記 題を解決するため、 ～ での 囲におい 、 室温における規格 度の な とも 2 上とな るように 材の 分を最適化すると共に、 ～ oCの 。

温度に比 て C 上高い合金 成について

究を行い、 以下に示す 見を得た。

。

、 C 上の高 材の 度を維持するためには、 主に 炭化物 の 出物を活用する ことと、 同時にこれら炭化物を 細に 分散 出させることが必要である。 この 化物の 細分散

結晶 の 上 出を最も工業的に安定して 成できる手段であ り、 らの 究により、 高温 度を得るためには、 材を製 造するに際して結晶 度を高めてお 必要があることが明 らかとなった。 織の 点からは、 上部ベイナイ ト 織を与え 、 この イナイ ト 織が有する結晶 上 の 化物 出を安 定して実現するためには、 れ性が高く 。 更に炭化物が必要量 されている必要がある。 れ性そのものは合金 計の 安であ り、 実際の には加速 却によって 材の かけ上の院 れ性を高めることが可能となる。 、 C 上で 学的に安定 な 化物を 出する合金 成であって、 かつ製 の 却によ って十分な 位を導入し、 結果的に安定 化物の 細分散を実 現することが必要である。 更に、 決定した 、 変態

～ 。

C又はそれ以上であって、 される環境 度より も で以上高い となる 成でなければならない。

らは、 これらを総括的に 案し、 「を焼き入れ性向上 素として選択し、 その 有量を1・ 上とすることにより れ性を確保することができ、 更に、 十分な転位 度の 入、 即 。

、 ベイナイ ト 織の 入には、 熱間加工 の 度を 2 C と することが有効であることを見出した。 このとき、 を低 下させて焼き入れ性を向上させる元素の 、 極力これを排除す る必要がある。 これに 当する合金元素には、 N U があり 、 C も同様である。 しかしながら、 Cは、 安定 化物 成の ために不可欠であって、 定量を添加せざるを得ず、 また、 nは、 脱酸 素である ことから、 完全に 去することは困難であることか ら、 定量の 避けがた 。 そこで、 明では、 を 原 添加とし、 更に不純 として混入してく ることも考慮してこ れらの 素の 上限を定め、 の 下を安定的に抑止す ることを企図した。 また、 も不純 レベルで低減することが必要 であるが、 安定 化物も高温 力の 上に貢献することから、 その を低位で制御することとした。

方、 火災 境に された 材の 手の 性を確保すること もまた、 明の 要な課題である。 これは、 火災 定温度である ０～ の 度下に 材が された際に生じる再熱 化を抑制で きる合金 計を同時に考慮しなければならないことを意味する。 そ のためには、 再熱 化に有害な 素の 必要である。

しやすい o又は bについては、 極力その 加を避けなければならな い。 、 bについては、 らの 究により、 分解 度が高 いことから、 火災時に微細 出していれば 化 の 響がない こと、 また、 再熱 での 出物 成が強く関与している こ とが明らかとなった。 そして、 らは、 下記数式 2 を満 足する範囲であれば、 ある程度 bを添加して、 高温 力向上にのみ 用できる ことを見出した。 なお、 下記数式 ( 2 ) にお b はNb 有量 ) であり、 C C 有量 ) である X C 2

また も しやす 素であり これが 化物として 大 出する場合には強化に寄与せずに 手の 下を招 。 このため、 も厳密に低減する必要がある。 更に 、 焼き入れ性向上に有効で、 かつ を低下させない 素と してはBが挙げられる。 しかしながら、 らの 究により、 Bは、 前述した火災 定温度においては の 態で 出し、 手の 化を強く 起することが明らかとなった。 って、 明では、 厳密に制限することとした。 なお、 手の 化にほ も関与する。 なかでも Pと Sは有害であり 、 その 上限を規制する必要がある。 また、 Sにつ ては各種 化 物 素を添加することが有効である。

下、 本 明の の 性に優れた ( 下、 単に 耐火 材とい 。 の化 成に関して、 必須 分の 由及び 定理由について説明する。 なお、 以下の 明においては、 組 成における 、 単に 記載する。

C 上かつ ・

Cは、 材の れ性向上に有効な 素であって、 同時に炭化物 を形成するために必須の 素である。 しかしながら、 その 度 が他の遷 属元素に比較して 段に大きく 、 転位上 の 化物の 出を意図する場合は、 炭素 有量が 化物の きさを決定す る 子となるため、 その に留意しなければならない。 体的 。

にほ、 C 上の高 安定な 化物を 出させるためには C を ・ 上 加する必要がある。 方、 C 有量が ・ 上 になると、 れ性が高 なり、 材の みが 下と比較的薄 い場合に、 冷却 度を調節しても室温 度が高くなりすぎて 体の 性を損な 可能性がある。 よって、 C 有量は ・ 上 かつ 満とする。

Ⅵは、 脱酸 素であると共に、 れ性の向上にも 与する元素 である。 しかしながら、 有量が ・ 1 の 合、 その 果が 発現しな 。 方、 有量が ・ 超えると、 がフ ライ ト 定化元素であるが故に、 加速 却による 御が困難となり 、 転位 度を必要なだけ めることができなくなる可能性がある。 よって、 有量は ・ ～ ・ とする。

n 4

は、 定化元素であり、 れ性向上に寄与する。 しかし ながら、 有量が ・ 満の 合、 その 果が発現しない。 方、 n 有量が ・ 4 超えると、 材の を低下させて しまい、 上での 保が困難となる。 よって、 n 有量は ・ ～ ・ とする。

・ ０

Tは、 1・ 上 加することにより、 材の れ性を顕著に 高める効果がある。 また、 cとの 和力も高く 、 高温で安定であっ て、 又は といったcとの 和力の めて高い 素が する ことを抑制する効果も有する。 、 ・ 超えて大量に添 加すると、 変態 の いの となる可能性がある。 よって、 r 有量は1・ ～ ・ とする。 なお、 v又は を多量に添加 する場合には、 r 有量を ・ ～ ・ とする ことが好ましい。 v ０ ～

vは、 に微細分散しやすい 化物であり 、 高温 力向上には 極めて有望な 素である。 しかしながら、 v 有量が ・ で は、 その 果が発現しない。 方、 ・ 超えてvを添加すると 、 かえって 大 出して強度 上に寄与しがたくなる。 よって、 v 有量は ・ ～ ・ 限定する。

1～ ・

明において、 は、 積極的に添加するのではなく 、 粗大 化 物を生成しないために制御す き 素である。 しかしながら、 微量 であれば 化物より も化学的に安定であることから、 化物とし 出し、 高温 力向上に寄与する場合がある。 体的には、 有量を ・ 1 満に低減する ことは、 工業的に困難であり、 また 、 粗大 化物の 成を抑制するためには 有量を ・ 下に する必要がある。 よって 有量は ・ 1～ ・ とする。

1

N uは、 れ性向上に有効な 素であるが、 上述の

uは、 著に低下させるため、 たとえ不純 とし ての 入であっても、 製錬 術を駆使してこれを排除するか、 又は 精錬 程を工夫して混入を防止しなければならない。 体的には、 有量Xは u 有量が ・ 1 超えると、 の 下が顕 著となる。 よって、 有量 u 有量はいずれも ・ 1 満に 制する。

o B

Bも、 前述の u 同様に焼 れ性向上に有効である が、 火災 の 手の 化を防止する観点からは、

の 好ましくなく、 たとえ不純 としての 入であっても避け る必要がある。 そこで、 らは、 有量及びB 有量につ いて検討を行い、 これらの 密な 有量 限を実験的に明らかにし た。 体的には 火災 処理として、 で 製した 手を、 間かけて想定温度である ～ oCの 度に昇 、 その 定温度で 間保持した後に放 する

理を行った。 この 処理を実施した後の溶 手におけ る の u n L n の 性としては、

に準拠 、 2 V が付与された4 ル ピ 験を繰返し数 3で実施し、 その ネルギ の 低値 をもって代表する 性とした。 また、 対象 材には、 有量 が異なる つかの のものを実験室で作成した kg 材を使用した。 横軸に 有量をとり、 に溶接 手の 性をとっ 、 有量 想定 の 手の 性との 係を示 すクラフ図である。 らの 討の 果、 図 示すように、 有量が 上となる場合に 手の 性が Jを下回るこ と がわかった。 また、 Bについても、 前述した 同様の 討を行っ た。 なお、 Bについては、 化学 慎重に実施し、 Pp 上の Bを検出し、 B 有量 性の 係を調査した。 2は横軸に B 有量をとり、 に溶接 手の 性をとって、 B 有量 想定 の 手の 性との 係を示すクラフ図である。 9 すように、 B 有量が ・ 超えると、 継手 性が J 満に なる ことがわかった。 これらの 験結果に基づき、 明において は、 有量を ・ 、 B 有量を ・ 下に夫 限す る。 これにより、 手の 化を防止することができる。 P ０ S O 1

P S は、 に含まれる不可避的 であるが、 これ らの 体の 性に 大な影響を及ぼし、 かつ の 化にも影響する。 体的には、 P 有量が ・ 上、 S 有量が０・ 上、 又は 有量が ・ 1 上になると、 材の 性が低下したり、 再熱 化が顕著になったりする。 よって・ P 有量は ・ 、 S 有量は ・ 、 有量は 1 満に夫々 限する。

上の合金元素の 定により、 明の 、 手と したときに、 火災 の 性に優れ、 かつ ～ Cの 温にお て 高い耐力が得られる。

次に、 明の 材における選択 分の 由及び 定理由について説明する。

明の 材においては、 上記 分に加えて、 の うちの な とも 、 、 bを添加することができる。

つ r ～ 1 は、 強力な 化物 素であり 化に有効な 素である。 また、 は炭化物も 成しやすく 、 明の 材においては 化物として 出する。 しかしながら、 有量 が ・ 下、 r 有量が ・ 満の 合、 その が発揮 されない。 方、 有量が ・ 超えるか、 又は r 有量が 1 超えると 炭化物として 出し 例えば 等の他の炭化物 の 出を抑制してしまう。 よって、 又は rを添加する場合 は、 有量は ・ かつ ・ 下、 r 有量は ・ ～ ・ 1 とする。

b 1 ～

bは、 ・ 1 上 加すると 化によって高温 力向上 に資することができる。 しかしながら、 ・ 超えて 加する と、 粗大 b の 出によって火災 の 化を誘引する。 よって bを添加する場合、 その 有量を ・ 1 ・ 限定する。 た だし、 bによる 化機構は、 b の 出に起因することから、 bは。 記数式 2 に示す を満たす ・ b 有量 ( b ) と C 有量 C ) との ( b Ⅹ C ) が ・ 満となる範囲で 加することが好まし 。 3は横軸に b 有 量 C 有量との積をとり、 に溶接 手の 性をとって、 b 有量 C 有量との と想定 の 手の 性との 係を示 すグラフ図である。 記数式 2 はこの 3から決定した値であ る。

なお、 先に述 た S 有量の 限と n 有量の 正化から、 明の 中心偏 における n の 基本的に少ない。 しかしながら、 大量生産時には、 中心偏 における n の 成を 定して とする ことは困難である。 そこで、 明の 材 においては、 化物が 材の 性に与える影響を低減するため、 化物 素を添加することができる。 体的には、 g

～ ０ ～ Y 1 ～ L ・ 1 ～ ・ 1 ～ ・ のうちの 2 以上の元素を選択して 有することができる。 これにより、 化物 による 材の 性の 下を抑制することができると共に、 前述した 明の 果をさらに高めることができる。 なお、 これらの 素を 添加する場合、 下限 では効果が発現せず、 上限を超えた 場合は 大 化物ク ラスタ を生成して 材の 安定破壊を生じる 可能性がある。

次に、 上述の 成された 明の 材の 法につい て説明する。 明においては、 ～ でにおける高温 力を高 めるための 段として、 材の 分を規定している。 しか しながら、 工業的に歩留まり良く高温 力を発揮できる 材を生産 するためには、 更にその製 法を規定することが有効である。

での 度発現 構については の え方があるが、 ら は研究の 果、 金属 織が有する 位が、 高温の に存在す る 位の 動を止めることによって、 体の 形を抑制す るとの えに至っている。 って、 材には最初に高温 力を高く 持するために必要な転位 度が必要であって、 これらの 位が高 温でも容易には移動できないよ に、 出物や 位相互の 応を活 用する金属 織を形成している必要がある。 こ う した金属 織を確 実に 得するための 術として、 材を制御 して れる手法 を用 る。 しかしながら、 らの 究の 果、 建築 鋼材で は耐震性、 加工性及び の 点から、 材料 織の 温におげる 強度が高くなりすぎる場合は実質的に施工できなくなる場合がある ことから、 加速 却を中途で停止して転位 度の 端な 昇、 例え ば ルテンサイ ト 織のような高密度 織とすることを避けな ければならないことが明らかとなった。

力発揮のための 材申 の 入に必要かつ 分な 法とは、 具体的には、 先ず、 例えば、 b 「 等の各 化物を完全に固 させるため、 片を1 1 。C～1 。

Cの 度に予備 熱し、 その 、 鍛造 の 間加工 しく は 、 又は仕上げ圧延 しくは仕上げ を実施した 。

後、 圧延 ( 度を C 上に制限することで、 その後 の加 度を極力 めて見かけ上の焼 れ性を高める。 次 に、 冷却 、 材の みや形状に依存して 材の 異な っているものの、 例えば 板では ・ 雑な形状の では 中心 の 度部位のよ に、 最も 冷却 度が遅くなる部位における冷却 度が少なく とも 2 C 以 上となる条件で、 圧延 ( ) 後の鋼材を加速 却すると共に、 最 後に極端な組織 の 上 回避するため、 この 却を 材 の 度の 理して ～ Cの 域において停止し 、 その することによって、 最適な組織を得ることである。

このとき、 材の 織としては、 ベイナイ トが強度発現のための 織となる。 また、 フ ライ トは 部に生成する場合もあるが 、 基本的に 度と高温 はべイナイ ト 織の 位が担 こと となる。 そして、 火災時に 定される高温 では、 この 位の 動が、 出炭化物や 位が自ら 成したセル 造によって抑制さ れることになる。 なお、 明では、 前者を 化、 後者を転位 化と呼称している。

このように、 の 分の 定に加えて 製造 件 の 定を併用すれば、 最も歩留まり良 合金 を最適化して 力に優れた 材を製造する ことが可能になる。

なお、 明の 材において必要な高温 とは、 原則とし て、 室温 力の 2 を意味し、 例えば、 等で 格として 定される 材の 力に 囲が存在する場合はその 2 を必要 とする。 って、 室温 度に応じて必要な高温 変 化し、 引張り強さ では室温 の 2 となる 11 数点以下 り捨て であり、 引張り強 さ ０ では室温 ㍊ の 2となる 1

を意味して 。

いる。 、 C 材については、 フ ライ ト相の鋼材にとって極限 境ともいえる高温であるため、 特別に高 温 力の 安として 力に関係なく 11 ，を 材の 性として 定した。 これら 明における規定は、 必ずしも実際の 格に定められたものではなく 、 設計 算で推定される値であ り 、 安全 を含んだ 安である。 いずれも下限は設定されるが・ 。

以下、 本 明の について説明する。 実施 にお ては、

2 に示す 成の 片を、 3 4に示す 度で 間加熱した後、 直ちに 開始して、 1 Cにて 1 の 板とした。 その 、 終了 上 ) を 3 4に示 す 度として 間加工 熱間圧延を行った。 体的には、 0・ 4 o 7 の 、 熱間加工 を鍛造で実施し、 最大 みが1 ～ で、 断面 状が複雑な形 と した。 方、 それ以外の 片については、 熱間圧延を行い、 仕上げ が1 ～ の 板とした。 そして、 熱間加工 熱間圧延 了後 ちに Cを目標として、 3 4に示す速度で水冷 よる加速 却を行った。 その 、 非 の 度計 材の 部 に熱電対を付与して 度を確認し、 材の 度が る 所 Cの 囲になった時点、 具体的には、 3 4 に示す 度になったときに、 加速 却を停止し、 その す ることにより、 実施例及び の 材を作製した。 なお、

2に示す 成における 、 び不可避的 である 。 また、 2 4における下線 、 明の であること を示す。 更に、 3 4に示す 、 材にお て最 も冷却 度が遅い位置での 度である。

4

、 上述した方法で作製した実施例及び の 材の 力、 高温 力及び 手の の 化を判断する指標となる 手の 化について評価した。 ( ( ) 、 材から試験 を切り出し、 1に 定されている引張り 法に基づいて・ 引張り 験を行い、 その 果、 応力 み線 上に上 が明瞭に現れる場合は 、 現れない場合に は ・ 力により 価し 。

た。 また、 C C又は Ctzおけ る高温 、 実施例及び の 材から ０ 7に 定されている平行部の 径が 6 。

、 平行・ 長さ の 張り を採取し、 C o 、 C又 。

は Cの 件下で高温 張り 験を行い、 引張り 5 間で破 さ 、 その 果から応力 み線 を作成して評価し た。 この 合の 全て ・ 力である。 更に、 、 材から 7 4 した V を付与した 4

を切り出し、 において ルピ 験を行い、 それによ り 定した ネルギ v B より 価した。 その 、 性のしきい値は建築 造物の 震性を考慮して J とした。

更にまた、 手の 、 実施例及び の 材を d 度のX を形成した後、 予後 しで 5～ k の

3 上の 接にて溶接して 手を形成し 更に その 体を ～ Cの 度まで 間で して、 その 度で 間保持した後、 放 したものについて ルピ 験を行って評価した。 体的には、 手の 部からFu n pに 7 9gd2に準拠した 2 V を付与した4

を切り出し、 における ネルギ (v W) を測定 した。 その ・ きい値は母 同様に J とした。 上 の結果を表 5 6 に示す。 なお、 下記 5 6には、 参考 デ タとして、 度を o

・ C として 膨張 定法により決 定した 材の を併せて 。 表 5

5 z ・ ～ の 、 ～ oCの 度が火災 定温度となる 明の であり、 その 度を oCごとに 級で分類して 。

、 C 、 C 、 oC とし・ 中に高温 力の数値が示してあるうち最も高い 度を最高 度としている 。 このため、 高温 力の欄に数値が記入されていな ・ その 材の 様の という ことである。 5 に示すように、 実施 ・ ～ の 、 室温 ) 上の 場 、 最高 度における高温 力が11 上であり、 また、 室温 ) ， 上の場 、 最高 度における高温 1 上であった。 また、 ・ ～ ０・ の 、 シャルピ ネルギ も、 )

０ oCで J 上であった。 上の結果から、 明の 囲内で 造した実施 ・ ～ の はいずれも、 必要とする 高温 性を満足すると共に、 材の 性及び 処理 の 性が 必要性能を満たしていることが確認された。

方、 本 明の 囲から外れる条件で 造した ～ の 、 前述した実施 の 材に比 て、 室温 力、 高温 力、 熱処理 の 性が っていた。 体的には 比較 、 C 有量が本 明の 囲に対して少なく 、 十分 な転位を組織に導入できなかったため、 炭化物自体の量が少なくな り 、 更に転位上の粒 出炭化物量も減少したため、 Cの

( ) 低かった。 また の 、 C 有量が過多となり、 高温 確保できたものの r系 大 化物の 出によって 材の 性が低下した。 また、 比較 の

が少なく 、 脱酸が不十分となり、 系 化物の ラスタ が生成して 材の 性が低下した。 また、 比較 o の

が添加 であったため、 変態 が著しく低下し、 その 力が低下した。 また、 比較 の 、 r が過剰 であったため、 組織が ルテンサイ ト 織を含むよ になり、 れ性が高くなって 度が高くなりすぎ、 その 果、 高温 高く 持できたものの、 材の 性及び 手の 処理 の 性が低下した。 方、 比較 の r が不 していたため、 れ性が低下し、 Cの (

が低下した。

の 、 Vが過多であったため、 粗大な 化物 。

が生成し、 かえって Cの ) 低下した。 ま 。 た、 比較 の 、 が過剰 加となったために・ Cの 確保したものの、 手が 災 処理 化していた。 また、 比較 o の 、 N が混入し 。

てその 有量が過剰となったために変態 が低下し、 Cの

低下した。 また、 比較 の ・ を 添加したためその 有量が本 明の 囲を超えてしま 、 同様 に変態 の 下から Cの ( ) 低下した。 ま た、 比較 、 有量が過剰であったため、 粗大 化物が生成して Cの ( 材の 性の 方が低下した。 また、 比較 の 、 Bが添加されたため そ 。

の 有量が本 明の 囲を超えており、 Cまで高温 はし きい値を超えるが、 手が火災 処理 化した。 また 、 比較 の 有量が高くなったために酸化物タ ラ スタ が生成し、 材の 性が低下した。

の 、 b 有量が過多であったため、 b 有量 C 有量との b Ⅹ C ) が ・ 上となり、 材の 性が低下すると共に、 手が火災 処理 化した。 また、 比較 の 、 b 有量及びC 有量は本願 明の 囲内であるが、 b 有量 C 有量との b Ⅹ C が ・ 上であったため 手が火災 処理 化した 。 また、 比較 の Pの 有量が、 比較 の

Sの 有量が夫 、 い れも 材の 性が低下すると共に、 手が火災 処理 化した。 また、 比較 o の は、 が過多であったため、 材の 性が低下すると共に、 手が火災 処理 化した。 また、 比較 o の 、 r が過多であったため、 r 化物が すると共に 多量に 出して他の炭化物が形成され 。

なくなり、 Cの

低下し、 更に 材の 性も低下した。

の 有量が、 比較 o g 有量が、 比較 の Y 有量が、 比較 No の 有量が、 比較 o 4の L 有量が、 々 であったため、 いずれも 化物タ ラスタ が生成し、 材の 性が低下した。

の 、 圧延前 度が低かったため、 結果 的に圧延 度が低下し、 化学 明の 件を満たしてい るものの の ( ) 安定して 成できなかっ た。 また、 比較 の 、 圧延前 度が高すぎたため 、 結晶 、 材の 性が低下した。 また、 比較

の 、 圧延 上げ 度のみが低く 、 見かけ上の焼 れ性が低下 して十分な転位 度が得られず、 炭化物の 上 出が 分に生じ 。

なかったため、 Cの ( ( ) 安定して 成でき なかった。 また、 比較 の 、 圧延 了後の に水 量 度が低下して冷却 度が低下し、 見かけ上の焼 れ性が低下し たため、 Cの ( ( ) 安定して 成できなかっ た。 また、 比較 の 、 水冷 度を高く とりすぎた ため、 化学 明の 囲にあるものの、 Cの

) 安定して 成できなかった。 また、 比較 o の 、 水冷 度を低く とりすぎたため、 高温 ０ まで 成できたが、 強度が高くなりすぎて 材の 性を低下した。

上の利用 能性 明によれば、 火災 定温度にお ても には至らず 、 安定した 造を有する ライ ト 造の とする ことができ るため、 ～ の での 力を での 力の 2 上と する ことができ、 更に火災 境に 材が された後も溶 手の 化する ことのな 溶接 の 性に優れた 材が得られる。

Claims

C ・ 上かつ ・ 、

e

O ～

№

は ～

V ～

1～

含有すると共に、

、

u 、

、

B 下

に制限し、 残部がF び不可避的 物からなり、

前記 可避的 の ち、

P 、

S 、

1 満

に制限している ことを特徴とする の 性に優れた

。

2 ・ 更に、 質量 、 かつ ・ 下及び r ～ ・ 1 のうちの なく とも 種の元素を含有することを特徴 とする に記載の の 性に優れた 。

3 ・ 更に、 質量 、 1 ～ ・ 含有し、 有量 ) を b 、 C 有量 ( を C としたとき、 下記数式 A ) を満足することを特徴とする 又は 2 に記載の の 性に優れた 。

b X C A)

4・ 更に、 質量 g ～ ～

Y 1 L 1 ～ ０ 1 ～ ・ からなる群から選択された 2 以上の元素を 含有することを特徴とする 3の ずれか 項に記載の の 性に優れた 。

5・ 、 C 上かつ ・ 、 ～ ・ n ～ 4 r ～ V ～

０ 1～ ・ 含有すると共に、 、

、 満及びB 下に制限し、 残部が び不可避的 物からなり、 前記 可避的 の ち、 P ・ 、 S 満及び 1 満に制限した組 成の 片を、 11 ～ V z 熱した後、 終了 度を 以上と した熱間加工 熱間圧延を施す 程と、

加工 圧延 の 材を、 前記 材において最も冷却 度が遅い 位置での 度が、 少な とも 2 C 以上となる条件で、 表面 度が ～ Cとなる まで加速 却した後、 放 する

を有することを特徴とする の 性に優れた 材の 。

6・ 片が、 更に、 質量 、 かつ ・ 下及び r ～ ・ 1 のうちの なくとも 種の元素を含有す ることを特徴とする 5 z 載の の 性に優れた 材の 。

7・ 片が、 更に、 質量 、 b ０ ０1 ～ ・ 含有し b 有量 を b 、 C 有量 を C としたとき、 記数式 A) を満足することを特徴とする 5又は6に記載 の の 性に優れた 材の 。

b X C ( )

8・ 片が 更に、 質量 、 g ～ ・

～ Y 1 ～ ０ L 1 ～

０ 1 ～ ・ からなる群から選択された 2 以 上の元素を含有することを特徴とする 5 7のいずれか 項に記載の の 性に優れた 材の 。