JP3348793B2 - 建築構造物用耐火鋼材の製造方法 - Google Patents
建築構造物用耐火鋼材の製造方法Info
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- JP3348793B2 JP3348793B2 JP03977293A JP3977293A JP3348793B2 JP 3348793 B2 JP3348793 B2 JP 3348793B2 JP 03977293 A JP03977293 A JP 03977293A JP 3977293 A JP3977293 A JP 3977293A JP 3348793 B2 JP3348793 B2 JP 3348793B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、建築構造物に使用さ
れる鋼材に関し、とくに常温における強度、靭性および
溶接性などはＪＩＳ規格構造用鋼（ＳＭ490 など）と同
等の特性をもち、高温での耐力向上を図ったものであ
る。
れる鋼材に関し、とくに常温における強度、靭性および
溶接性などはＪＩＳ規格構造用鋼（ＳＭ490 など）と同
等の特性をもち、高温での耐力向上を図ったものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、建築構造用鋼材としては、ＪＩＳ
Ｇ 3106「溶接構造用圧延鋼材」及びＪＩＳ Ｇ 31
14「溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材」などに規定されて
いる鋼材が使用されているが、この種の鋼材は 350℃以
上の高温にさらされると耐力が著しく低下するため、建
築物に火災が発生した場合でも、鋼材の温度が 350℃を
超えないように耐火被覆を施すことが義務づけられてい
る。
Ｇ 3106「溶接構造用圧延鋼材」及びＪＩＳ Ｇ 31
14「溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材」などに規定されて
いる鋼材が使用されているが、この種の鋼材は 350℃以
上の高温にさらされると耐力が著しく低下するため、建
築物に火災が発生した場合でも、鋼材の温度が 350℃を
超えないように耐火被覆を施すことが義務づけられてい
る。
【０００３】このような耐火被覆の実施は、施工コスト
を上昇させるだけでなく、支柱などの占有面積の増大を
招き、居住空間の有効利用を阻害する。そこでかような
耐火被覆処理の軽減または削減を可能とするため高温に
おいても高い耐力を有する鋼材の使用が種々検討されて
いる。しかしながら、従来の 1/2Mo鋼や 1Cr− 1/2Mo鋼
などの高温用鋼では常温強度が高すぎて加工性に難点が
あるだけでなく、溶接性もSM50などの構造用鋼に比べ大
幅に劣ることから、建築構造物としては適用できない。
を上昇させるだけでなく、支柱などの占有面積の増大を
招き、居住空間の有効利用を阻害する。そこでかような
耐火被覆処理の軽減または削減を可能とするため高温に
おいても高い耐力を有する鋼材の使用が種々検討されて
いる。しかしながら、従来の 1/2Mo鋼や 1Cr− 1/2Mo鋼
などの高温用鋼では常温強度が高すぎて加工性に難点が
あるだけでなく、溶接性もSM50などの構造用鋼に比べ大
幅に劣ることから、建築構造物としては適用できない。
【０００４】また、特公昭56 -31867 号公報、特開平57
−140855号公報および特開平57−174435号公報などに上
記 1/2Mo鋼や 1Cr− 1/2Mo鋼などの合金元素量を低減し
て溶接性を改良した高温用鋼が提案されているが、これ
らの鋼も建築構造物用耐火鋼としては高温耐力が十分と
はいい難く、しかも常温強度が高く、溶接性に劣るとい
う欠点もある。
−140855号公報および特開平57−174435号公報などに上
記 1/2Mo鋼や 1Cr− 1/2Mo鋼などの合金元素量を低減し
て溶接性を改良した高温用鋼が提案されているが、これ
らの鋼も建築構造物用耐火鋼としては高温耐力が十分と
はいい難く、しかも常温強度が高く、溶接性に劣るとい
う欠点もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、従
来の高温用低合金鋼に比べて溶接性に優れ、また従来の
溶接構造用鋼よりも高温強度（特に降伏強さおよび耐
力）が高く、しかも常温強度、靭性、溶接性などは同等
の特性を有する建築構造物用耐火鋼材の製造方法を提案
することにある。
来の高温用低合金鋼に比べて溶接性に優れ、また従来の
溶接構造用鋼よりも高温強度（特に降伏強さおよび耐
力）が高く、しかも常温強度、靭性、溶接性などは同等
の特性を有する建築構造物用耐火鋼材の製造方法を提案
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋼材の成分組成について鋭意研究を行っ
た。その結果、以下の知見をえた。 Mo,Nb 炭化物の析出強化により高温強度を高めること
ができ、かつその炭化物をより微細化することによって
高温強度を一層向上することができる。
的を達成すべく鋼材の成分組成について鋭意研究を行っ
た。その結果、以下の知見をえた。 Mo,Nb 炭化物の析出強化により高温強度を高めること
ができ、かつその炭化物をより微細化することによって
高温強度を一層向上することができる。
【０００７】圧延仕上温度が 950℃未満に低下すると
γ域でNb炭化物が粗大析出するが、このγ域で析出する
Nb炭化物は、高温強度の向上にほとんど効果がないこ
と、さらにその後のα域で析出する微細なNb炭化物の量
を減少させること、またα域で析出するMo,Nb 炭化物の
析出核となり析出物サイズが大きくなることにより、結
果的に高温強度を低下させる。そこで、圧延仕上温度を
950℃以上とし、 950℃未満の冷却を急冷することによ
って、γ域で析出するNb炭化物の析出が防止でき、それ
による高温強度の低下が防止できる。
γ域でNb炭化物が粗大析出するが、このγ域で析出する
Nb炭化物は、高温強度の向上にほとんど効果がないこ
と、さらにその後のα域で析出する微細なNb炭化物の量
を減少させること、またα域で析出するMo,Nb 炭化物の
析出核となり析出物サイズが大きくなることにより、結
果的に高温強度を低下させる。そこで、圧延仕上温度を
950℃以上とし、 950℃未満の冷却を急冷することによ
って、γ域で析出するNb炭化物の析出が防止でき、それ
による高温強度の低下が防止できる。
【０００８】800 〜600 ℃間のα変態温度域を急冷す
ることにより、変態温度が低下し、その結果α変態後の
冷却中および再加熱時に析出する炭化物がより微細析出
すため、高温強度が一層向上する。 圧延後の加速冷却を適正温度で停止することにより、
高温強度を低下させることなく、およびによって生
じる常温強度の過大化を抑制することができる。
ることにより、変態温度が低下し、その結果α変態後の
冷却中および再加熱時に析出する炭化物がより微細析出
すため、高温強度が一層向上する。 圧延後の加速冷却を適正温度で停止することにより、
高温強度を低下させることなく、およびによって生
じる常温強度の過大化を抑制することができる。
【０００９】本発明は上記知見に立脚するものである。
すなわち、 本発明は、重量％として、Ｃ： 0.03 〜0.
15％、Si： 0.01 〜0.60％、Mn：0.40〜1.20％、Mo：0.
15〜0.60％、Nb： 0.005〜0.100 ％、Al：0.050 ％以
下、Ｎ: 0.0010 〜0.060 ％を含み、残部がFe及び不可
避的不純物からなり、かつ下記式の値Ａ（％）が0.60〜
1.60の範囲を満足する鋼材を1050〜1300℃に加熱し、つ
いで熱間圧延を 950℃以上の温度で終了した後、直ちに
750 〜600℃の温度範囲まで急冷し、その後空冷するこ
とを特徴とする建築構造物用耐火鋼材の製造方法であ
り、ここで、 Ａ（％）＝Mn＋Cr＋Cu＋Ni＋ 500Ｂ であり、また本発明は、重量％として、Ｃ： 0.03 〜0.
15％、Si： 0.01 〜0.60％、Mn：0.40〜1.20％、Mo：0.
15〜0.60％、Nb： 0.005〜0.100 ％、Al：0.050％以
下、Ｎ: 0.0010 〜0.060 ％を含み、さらにCu：0.50％
以下、Ni：0.40％以下、Cr：0.80％以下、Ｂ：0.0030％
以下、Ti： 0.005〜0.03％、ＲＥＭ： 0.001〜0.020 ％
から選ばれた少なくとも一種以上を含有し、残部がFe及
び不可避的不純物からなり、かつ下記式の値Ａ（％）が
0.60〜1.60の範囲を満足する鋼材を1050〜1300℃に加熱
し、ついで熱間圧延を 950℃以上の温度で終了した後、
直ちに750 〜600 ℃の温度範囲まで急冷し、その後空冷
することを特徴とする建築構造物用耐火鋼材の製造方法
であり、ここで、 Ａ（％）＝Mn＋Cr＋Cu＋Ni＋ 500Ｂ である。
すなわち、 本発明は、重量％として、Ｃ： 0.03 〜0.
15％、Si： 0.01 〜0.60％、Mn：0.40〜1.20％、Mo：0.
15〜0.60％、Nb： 0.005〜0.100 ％、Al：0.050 ％以
下、Ｎ: 0.0010 〜0.060 ％を含み、残部がFe及び不可
避的不純物からなり、かつ下記式の値Ａ（％）が0.60〜
1.60の範囲を満足する鋼材を1050〜1300℃に加熱し、つ
いで熱間圧延を 950℃以上の温度で終了した後、直ちに
750 〜600℃の温度範囲まで急冷し、その後空冷するこ
とを特徴とする建築構造物用耐火鋼材の製造方法であ
り、ここで、 Ａ（％）＝Mn＋Cr＋Cu＋Ni＋ 500Ｂ であり、また本発明は、重量％として、Ｃ： 0.03 〜0.
15％、Si： 0.01 〜0.60％、Mn：0.40〜1.20％、Mo：0.
15〜0.60％、Nb： 0.005〜0.100 ％、Al：0.050％以
下、Ｎ: 0.0010 〜0.060 ％を含み、さらにCu：0.50％
以下、Ni：0.40％以下、Cr：0.80％以下、Ｂ：0.0030％
以下、Ti： 0.005〜0.03％、ＲＥＭ： 0.001〜0.020 ％
から選ばれた少なくとも一種以上を含有し、残部がFe及
び不可避的不純物からなり、かつ下記式の値Ａ（％）が
0.60〜1.60の範囲を満足する鋼材を1050〜1300℃に加熱
し、ついで熱間圧延を 950℃以上の温度で終了した後、
直ちに750 〜600 ℃の温度範囲まで急冷し、その後空冷
することを特徴とする建築構造物用耐火鋼材の製造方法
であり、ここで、 Ａ（％）＝Mn＋Cr＋Cu＋Ni＋ 500Ｂ である。
【００１０】
【作用】まず、本発明において、成分組成を上記の範囲
に限定した理由について説明する。 Ｃ： 0.03 〜0.15％ Ｃは、所定の強度を確保するために添加するが、0.03％
未満ではその添加効果が小さく、一方、0.15％を越える
と溶接性、靭性が劣化するため、 0.03 〜0.15％の範囲
に限定した。
に限定した理由について説明する。 Ｃ： 0.03 〜0.15％ Ｃは、所定の強度を確保するために添加するが、0.03％
未満ではその添加効果が小さく、一方、0.15％を越える
と溶接性、靭性が劣化するため、 0.03 〜0.15％の範囲
に限定した。
【００１１】Si： 0.01 〜0.60％ Siは製鋼時の脱酸剤及び常温強度向上元素として添加す
るが、0.01未満ではその効果が小さく、一方、0.60％を
超えると溶接ＨＡＺ靭性が劣化するので 0.01〜0.60％
の範囲とした。 Mn：0.40〜1.20％ Mnは常温強度確のために少なくとも0.40％以上必要とす
るが、Mo共存下におけるMnの多量添加は常温強度が高く
なりすぎるだけでなく、溶接性も劣化すのでMnは0.40〜
1.20％の範囲に限定した。
るが、0.01未満ではその効果が小さく、一方、0.60％を
超えると溶接ＨＡＺ靭性が劣化するので 0.01〜0.60％
の範囲とした。 Mn：0.40〜1.20％ Mnは常温強度確のために少なくとも0.40％以上必要とす
るが、Mo共存下におけるMnの多量添加は常温強度が高く
なりすぎるだけでなく、溶接性も劣化すのでMnは0.40〜
1.20％の範囲に限定した。
【００１２】Mo：0.15〜0.60％ Moは高温強度の向上に極めて有効な元素であり、その効
果を発揮させるためには少なくとも0.15％以上を必要と
するが、0.60％を超えると溶接性、靭性に悪影響を及ぼ
すだけでなく、常温強度が高くなりすぎるので、0.15〜
0.60％の範囲とした。
果を発揮させるためには少なくとも0.15％以上を必要と
するが、0.60％を超えると溶接性、靭性に悪影響を及ぼ
すだけでなく、常温強度が高くなりすぎるので、0.15〜
0.60％の範囲とした。
【００１３】Nb： 0.005〜0.100 ％ Nbは常温強度、高温強度の向上に有効な元素であり、こ
の効果を発揮させるためには、少なくとも 0.005％を必
要とするが、0.100 ％を超えると溶接性及び靭性の劣化
を招くので、 0.005〜0.100 ％の範囲に限定した。 Al:0.050％以下 Alは脱酸元素として活用するとともに、鋼中のフリーＮ
を固定し靭性向上に有効であるが、0.050 ％を越えると
靭性を低下させるので、0.050 ％以下に限定した。
の効果を発揮させるためには、少なくとも 0.005％を必
要とするが、0.100 ％を超えると溶接性及び靭性の劣化
を招くので、 0.005〜0.100 ％の範囲に限定した。 Al:0.050％以下 Alは脱酸元素として活用するとともに、鋼中のフリーＮ
を固定し靭性向上に有効であるが、0.050 ％を越えると
靭性を低下させるので、0.050 ％以下に限定した。
【００１４】Ｎ：0.0010〜0.0060％ Ｎは不可避的不純物として鋼中に含まれるものである
が、Tiと結合しTiN を形成して、溶接ＨＡＺの結晶粒粗
大化を抑制するのでＨＡＺ靭性の向上に効果を発揮す
る。このため最少量として0.0010％必要であるが、0.00
60％を越えて過剰に含有するとＨＡＺ靭性が著しく低下
するので、0.0010〜0.0060％の範囲に限定した。
が、Tiと結合しTiN を形成して、溶接ＨＡＺの結晶粒粗
大化を抑制するのでＨＡＺ靭性の向上に効果を発揮す
る。このため最少量として0.0010％必要であるが、0.00
60％を越えて過剰に含有するとＨＡＺ靭性が著しく低下
するので、0.0010〜0.0060％の範囲に限定した。
【００１５】Cu：0.50％以下 Cuは常温強度を向上させるが、0.50％を越えると常温強
度を過剰に上昇させるだけでなく、熱間加工性を劣化さ
せるので、0.50％以下に限定した。 Ni：0.40％以下 Niは強度と靭性を向上させるために添加するが、0.40％
を越えると常温強度が高くなりすぎ、また経済的にも高
価となるため0.40％以下とした。
度を過剰に上昇させるだけでなく、熱間加工性を劣化さ
せるので、0.50％以下に限定した。 Ni：0.40％以下 Niは強度と靭性を向上させるために添加するが、0.40％
を越えると常温強度が高くなりすぎ、また経済的にも高
価となるため0.40％以下とした。
【００１６】Cr：0.80％以下 Crは常温強度および高温強度を向上させる元素である
が、0.80％を越えると常温強度が高くなりすぎるととも
に溶接性の劣化を招くので、Crは0.80％以下に限定し
た。 Ｂ：0.0030％以下 Ｂは焼入性を高め常温強度および高温強度を向上させる
が、0.0030％超の添加は溶接性、ＨＡＺ靭性の劣化を招
くだけであるので、0.0030％以下に限定した。
が、0.80％を越えると常温強度が高くなりすぎるととも
に溶接性の劣化を招くので、Crは0.80％以下に限定し
た。 Ｂ：0.0030％以下 Ｂは焼入性を高め常温強度および高温強度を向上させる
が、0.0030％超の添加は溶接性、ＨＡＺ靭性の劣化を招
くだけであるので、0.0030％以下に限定した。
【００１７】Ti：0.005 〜0.03％ Tiは大入熱溶接ＨＡＺの靭性向上に有効に寄与するが、
0.005 ％未満ではその効果が小さく、一方、0.03％越え
になるとかえってＨＡＺ靭性が低下するので0.005 〜0.
03％の範囲に限定した。
0.005 ％未満ではその効果が小さく、一方、0.03％越え
になるとかえってＨＡＺ靭性が低下するので0.005 〜0.
03％の範囲に限定した。
【００１８】REM ：0.001 〜0.020 ％ REM は大入熱溶接ＨＡＺの靭性向上に有効に寄与する
が、0.0010％未満ではその効果が小さく、一方、0.0200
％越えになると清浄性が著しく低下するので0.001 〜0.
020 ％の範囲に限定した。 Ｐ： 0.020％以下、Ｓ： 0.015％以下 Ｐ、Ｓ、は不可避的不純物として含有されるが、鋼材の
延靭性を低下させ溶接ＨＡＺ靭性を低下させるのででき
るかぎり低減するのが好ましいが、Ｐは 0.020％、Ｓは
0.015％以下であれば許容できる。
が、0.0010％未満ではその効果が小さく、一方、0.0200
％越えになると清浄性が著しく低下するので0.001 〜0.
020 ％の範囲に限定した。 Ｐ： 0.020％以下、Ｓ： 0.015％以下 Ｐ、Ｓ、は不可避的不純物として含有されるが、鋼材の
延靭性を低下させ溶接ＨＡＺ靭性を低下させるのででき
るかぎり低減するのが好ましいが、Ｐは 0.020％、Ｓは
0.015％以下であれば許容できる。
【００１９】なお、この発明においては各成分について
上記の範囲を満足するだけでは不十分であり、高温強度
を確保し、かつ常温強度をＪＩＳ規格溶接構造用SM400
、SM490 などと同等にするためには、Mnを含めてNi,C
u,Cr, Ｂの５成分の量を調整する必要がある。図１に、
常温および 600℃における耐力と（Mn＋Cr＋Cu＋Ni＋ 5
00Ｂ）量との関係を示す。同図から明らかなように（Mn
＋Cr＋Cu＋Ni＋ 500Ｂ）量が0.60〜1.60の範囲にある場
合においてのみ、常温強度および高温強度とも満足な強
度が得られる。そこで Ａ（％）＝Mn＋Cr＋Cu＋Ni＋ 5
00Ｂ を0.60〜1.60の範囲に限定した。
上記の範囲を満足するだけでは不十分であり、高温強度
を確保し、かつ常温強度をＪＩＳ規格溶接構造用SM400
、SM490 などと同等にするためには、Mnを含めてNi,C
u,Cr, Ｂの５成分の量を調整する必要がある。図１に、
常温および 600℃における耐力と（Mn＋Cr＋Cu＋Ni＋ 5
00Ｂ）量との関係を示す。同図から明らかなように（Mn
＋Cr＋Cu＋Ni＋ 500Ｂ）量が0.60〜1.60の範囲にある場
合においてのみ、常温強度および高温強度とも満足な強
度が得られる。そこで Ａ（％）＝Mn＋Cr＋Cu＋Ni＋ 5
00Ｂ を0.60〜1.60の範囲に限定した。
【００２０】次に圧延及び加速冷却条件について説明す
る。 加熱温度：1050〜1300℃ 0.005 ％以上のNbを十分に溶体化するには少なくとも10
50℃の加熱温度が必要であるが、一方1300℃超では結晶
粒が粗大化して靭性が低下するので、加熱温度は1050〜
1300℃の範囲とした。
る。 加熱温度：1050〜1300℃ 0.005 ％以上のNbを十分に溶体化するには少なくとも10
50℃の加熱温度が必要であるが、一方1300℃超では結晶
粒が粗大化して靭性が低下するので、加熱温度は1050〜
1300℃の範囲とした。
【００２１】熱間仕上温度： 950℃以上 圧延温度が 950℃以下に低下すると圧延中のγ域でNb炭
化物が粗大析出し高温耐力を低下させるので仕上温度を
950℃とした。 圧延後の冷却速度 圧延後の冷却は加速冷却を行うが、1 ℃／Ｓ以上の冷却
速度が望ましい。こうすることにより 950℃以上で圧延
終了後のγ域でのNb炭化物の析出を防止できる。また、
800℃以下のα変態域を急冷することにより、α変態温
度を 750℃以下に低下し、Nb、Mo炭化物がより微細に析
出する基地組織が得られる。
化物が粗大析出し高温耐力を低下させるので仕上温度を
950℃とした。 圧延後の冷却速度 圧延後の冷却は加速冷却を行うが、1 ℃／Ｓ以上の冷却
速度が望ましい。こうすることにより 950℃以上で圧延
終了後のγ域でのNb炭化物の析出を防止できる。また、
800℃以下のα変態域を急冷することにより、α変態温
度を 750℃以下に低下し、Nb、Mo炭化物がより微細に析
出する基地組織が得られる。
【００２２】冷却停止温度： 750〜 600℃ 冷却停止温度の低下とともに常温強度、高温強度はとも
に上昇する。冷却停止温度が 750℃以上より高いと十分
な常温強度、高温強度が得られない。一方、 600℃を下
回ると常温強度が高くなりすぎるとともに、鋼板の残留
応力および歪が大きくなるので、冷却停止温度は 750〜
600℃の範囲に限定した。
に上昇する。冷却停止温度が 750℃以上より高いと十分
な常温強度、高温強度が得られない。一方、 600℃を下
回ると常温強度が高くなりすぎるとともに、鋼板の残留
応力および歪が大きくなるので、冷却停止温度は 750〜
600℃の範囲に限定した。
【００２３】なお上記のようにして得られた鋼材は、Ａ
c1変態点以下の温度で焼もどししても、常温強度および
高温強度の低下はない。
c1変態点以下の温度で焼もどししても、常温強度および
高温強度の低下はない。
【００２４】
【実施例】表１に示す種々の化学組成（記号Ａ〜Ｋ）の
鋼を1100〜1250℃に加熱し、表２に示す種々の条件で熱
間圧延、急冷処理を施した後、空冷した。得られた鋼材
の常温および 600℃における引張特性を表２に示した。
表１中のＡ〜Ｈ鋼が本発明による鋼で、Ｉ〜Ｋ鋼が比較
鋼である。Ｋ鋼は通常の溶接構造用圧延鋼材ＳＭ 490で
あるが、高温での耐力低下が著しい。また、Ｉ鋼は、本
発明の範囲に対してＣ量が高すぎる鋼であるが、常温強
度が高くなりすぎ、ＳＭ 490鋼の常温規格の上限（YS≦
421MPa,TS≦ 608MP）を超過している。さらにＪ鋼は
（Mn＋Cr＋Cu＋Ni＋ 500Ｂ）含有量が2.02％と適正範囲
の上限を越える鋼であり、高温強度は良好であるが、常
温強度が高くなりすぎている。
鋼を1100〜1250℃に加熱し、表２に示す種々の条件で熱
間圧延、急冷処理を施した後、空冷した。得られた鋼材
の常温および 600℃における引張特性を表２に示した。
表１中のＡ〜Ｈ鋼が本発明による鋼で、Ｉ〜Ｋ鋼が比較
鋼である。Ｋ鋼は通常の溶接構造用圧延鋼材ＳＭ 490で
あるが、高温での耐力低下が著しい。また、Ｉ鋼は、本
発明の範囲に対してＣ量が高すぎる鋼であるが、常温強
度が高くなりすぎ、ＳＭ 490鋼の常温規格の上限（YS≦
421MPa,TS≦ 608MP）を超過している。さらにＪ鋼は
（Mn＋Cr＋Cu＋Ni＋ 500Ｂ）含有量が2.02％と適正範囲
の上限を越える鋼であり、高温強度は良好であるが、常
温強度が高くなりすぎている。
【００２５】また、Ａ５，Ａ６，Ａ７は成分組成は適正
範囲であるものの、圧延仕上温度、冷却処理、さらに冷
却適正範囲からはずれているため、常温強度が高くなり
すぎたり、強度が不足している。これに対し、Ａ１〜Ａ
４，Ｂ〜Ｈ鋼はいずれも高温での耐力低下が少なく（YS
600 ／YSRT≧60％）、また 600℃の高温においてYS600
≧ 157MPa の高い強度が得られている。しかも常温強度
は現行のＳＭ 400〜 490級鋼と同レベルであり、建築構
造物用耐火鋼材として優れた鋼であることがわかる。
範囲であるものの、圧延仕上温度、冷却処理、さらに冷
却適正範囲からはずれているため、常温強度が高くなり
すぎたり、強度が不足している。これに対し、Ａ１〜Ａ
４，Ｂ〜Ｈ鋼はいずれも高温での耐力低下が少なく（YS
600 ／YSRT≧60％）、また 600℃の高温においてYS600
≧ 157MPa の高い強度が得られている。しかも常温強度
は現行のＳＭ 400〜 490級鋼と同レベルであり、建築構
造物用耐火鋼材として優れた鋼であることがわかる。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】本発明により、建築構造物に使用される
鋼材として、常温特性が従来の溶接構造用圧延鋼材と同
等であって、しかも高温における耐力低下が小さい耐火
鋼材を得ることができる。
鋼材として、常温特性が従来の溶接構造用圧延鋼材と同
等であって、しかも高温における耐力低下が小さい耐火
鋼材を得ることができる。
【図１】常温および 600℃における耐力と（Mn＋Cr＋Cu
＋Ni＋ 500Ｂ）量との関係を示すグラフである。
＋Ni＋ 500Ｂ）量との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天野 虔一 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 技術研究本部内 (56)参考文献 特開 平４−308033（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−59433（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−254134（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−6322（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 8/00 - 8/10 C22C 38/00 - 38/60
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％として、Ｃ： 0.03 〜0.15％、S
i： 0.01 〜0.60％、Mn：0.40〜1.20％、Mo：0.15〜0.6
0％、Nb： 0.005〜0.100 ％、Al：0.050 ％以下、Ｎ:
0.0010 〜0.060 ％を含み、残部がFe及び不可避的不純
物からなり、かつ下記式の値Ａ（％）が0.60〜1.60の範
囲を満足する鋼材を1050〜1300℃に加熱し、ついで熱間
圧延を 950℃以上の温度で終了した後、直ちに750 〜60
0 ℃の温度範囲まで急冷し、その後空冷することを特徴
とする建築構造物用耐火鋼材の製造方法。 Ａ（％）＝Mn＋Cr＋Cu＋Ni＋ 500Ｂ - 【請求項２】 重量％として、Ｃ： 0.03 〜0.15％、S
i： 0.01 〜0.60％、Mn：0.40〜1.20％、Mo：0.15〜0.6
0％、Nb： 0.005〜0.100 ％、Al：0.050 ％以下、Ｎ:
0.0010 〜0.060 ％を含み、さらにCu：0.50％以下、N
i：0.40％以下、Cr：0.80％以下、Ｂ：0.0030％以下、T
i： 0.005〜0.03％、ＲＥＭ： 0.001〜0.020 ％から選
ばれた少なくとも一種以上を含有し、残部がFe及び不可
避的不純物からなり、かつ下記式の値Ａ（％）が0.60〜
1.60の範囲を満足する鋼材を1050〜1300℃に加熱し、つ
いで熱間圧延を 950℃以上の温度で終了した後、直ちに
750〜600 ℃の温度範囲まで急冷し、その後空冷するこ
とを特徴とする建築構造物用耐火鋼材の製造方法。 Ａ（％）＝Mn＋Cr＋Cu＋Ni＋ 500Ｂ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03977293A JP3348793B2 (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 建築構造物用耐火鋼材の製造方法 |
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06248334A JPH06248334A (ja) | 1994-09-06 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238493B1 (en) * | 1999-02-05 | 2001-05-29 | Bethlehem Steel Corporation | Method of making a weathering grade plate and product thereform |
| EP1319731A1 (de) * | 2001-12-14 | 2003-06-18 | V & M Deutschland GmbH | Feuerresistenter Stahl für den Stahlbau und Verfahren zur Herstellung von Warmgewalzten Hohlprofilen, Trägern, Formstahl oder Grobblech daraus |
-
1993
- 1993-03-01 JP JP03977293A patent/JP3348793B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH06248334A (ja) | 1994-09-06 |
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