JPH04193934A - 高強度非磁性プレストレストコンクリート用鋼材の製造方法 - Google Patents
高強度非磁性プレストレストコンクリート用鋼材の製造方法Info
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- JPH04193934A JPH04193934A JP32638390A JP32638390A JPH04193934A JP H04193934 A JPH04193934 A JP H04193934A JP 32638390 A JP32638390 A JP 32638390A JP 32638390 A JP32638390 A JP 32638390A JP H04193934 A JPH04193934 A JP H04193934A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、磁気浮上式鉄道ガイドウェイ、核融合炉や磁
気共鳴診断装置設置の病院等の建物等々の磁気の影響を
及はさないことが要求されるコンクリート構造物の補強
材として、高強度でしかも延性か優れた高強度非磁性プ
レストレストコンク 。
気共鳴診断装置設置の病院等の建物等々の磁気の影響を
及はさないことが要求されるコンクリート構造物の補強
材として、高強度でしかも延性か優れた高強度非磁性プ
レストレストコンク 。
リート用鋼材に関するものである。
（従来技術）
従来からプレストレストコンクリートに用いるＰＣ鋼線
、ＰＣ鋼より線、ＰＣ硬鋼線、ＰＣ鋼捧は、各々ＪＩＳ
Ｇ３５３６ 、 Ｇ３５３８ 、Ｇ３１０９に見られ
るように鋼材は炭素鋼をベースとしたものか大量に使用
されている。しかし、本発明の利用分野におけるものは
、これらの鋼材の有している特性に加えて磁場に置かれ
る為、その影響を及ぼさないように鋼材も非磁性特性を
具備する必要がある。この従来のＰＣ鋼材、即ち、炭素
鋼は非磁性とは逆の強磁性体の部類に入るものであり、
全く目的に合致しない。
、ＰＣ鋼より線、ＰＣ硬鋼線、ＰＣ鋼捧は、各々ＪＩＳ
Ｇ３５３６ 、 Ｇ３５３８ 、Ｇ３１０９に見られ
るように鋼材は炭素鋼をベースとしたものか大量に使用
されている。しかし、本発明の利用分野におけるものは
、これらの鋼材の有している特性に加えて磁場に置かれ
る為、その影響を及ぼさないように鋼材も非磁性特性を
具備する必要がある。この従来のＰＣ鋼材、即ち、炭素
鋼は非磁性とは逆の強磁性体の部類に入るものであり、
全く目的に合致しない。
一方、非磁性鋼として、鋼材の内部組織かオーステナイ
ト相のみて構成される、例えば、ステンレスで固溶体化
状態のＳＵＳ ３０４ 、ＳＯ３３１６等と高Ｍｎ鋼か
ある。
ト相のみて構成される、例えば、ステンレスで固溶体化
状態のＳＵＳ ３０４ 、ＳＯ３３１６等と高Ｍｎ鋼か
ある。
これらの鋼材において、先ずＳＯＳ ３０４では強度向
上の為に冷間加工によりオーステナイト組織か誘起され
てマルテンサイト組織に変態し、磁性の程度を示す透磁
率が大きくなり、非磁性特性を失う欠点かある。
上の為に冷間加工によりオーステナイト組織か誘起され
てマルテンサイト組織に変態し、磁性の程度を示す透磁
率が大きくなり、非磁性特性を失う欠点かある。
更に、ＳＯＳ ３１６てはＳＯ３３０４に比へ非磁性特
性は安定しているか、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線の必要と
する高強度特性を得ることか困難であり、且つ経済的負
担か大きくなる欠点かある。
性は安定しているか、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線の必要と
する高強度特性を得ることか困難であり、且つ経済的負
担か大きくなる欠点かある。
また、従来から公知の高Ｍｎ鋼については、以下に記す
るように数種提案されているか、加工硬化か高いために
高強度か得られるもの＼、強度上昇にともなって伸びが
急激に減少するのて、本発明か目的としているＪＩＳ
Ｇ３５３６の機械的性質に規定されている伸び率３．５
％以上、引張強さか１７５ ｋｇｆ／ｍｍ２以上の強度
を満足するのに困難な状況にある■持分・昭５８−４４
７２５号 この発明は、Ｃ１≦１．５％、Ｓｉ；０．１〜１．５％
、Ｍｎ：５〜３０％、Ｎ；０．５％以下、残部Ｆｅと不
可避的不純物を含有し、１００／９（Ｃ＋Ｎ）＋２Ｍｎ
≧２５％の鋼か、又はＣ１≦１．５％、Ｓｉ；０．１〜
１．５％、Ｍｎ＋５〜３０％、Ｎ：０．５％以下、更に
Ｃｕ；５％以下、Ｎｉ ：５％以下、Ｃｒ：９％以下、
１種以上を含有し、１００／９（Ｃ＋Ｎ）＋２（Ｍｎ＋
Ｃｕ＋２Ｎｉ）≧２５％の鋼に６００℃以下の温度域で
９０％以下の加工を加えるもので、上記の非磁性の特徴
も存しているものである。
るように数種提案されているか、加工硬化か高いために
高強度か得られるもの＼、強度上昇にともなって伸びが
急激に減少するのて、本発明か目的としているＪＩＳ
Ｇ３５３６の機械的性質に規定されている伸び率３．５
％以上、引張強さか１７５ ｋｇｆ／ｍｍ２以上の強度
を満足するのに困難な状況にある■持分・昭５８−４４
７２５号 この発明は、Ｃ１≦１．５％、Ｓｉ；０．１〜１．５％
、Ｍｎ：５〜３０％、Ｎ；０．５％以下、残部Ｆｅと不
可避的不純物を含有し、１００／９（Ｃ＋Ｎ）＋２Ｍｎ
≧２５％の鋼か、又はＣ１≦１．５％、Ｓｉ；０．１〜
１．５％、Ｍｎ＋５〜３０％、Ｎ：０．５％以下、更に
Ｃｕ；５％以下、Ｎｉ ：５％以下、Ｃｒ：９％以下、
１種以上を含有し、１００／９（Ｃ＋Ｎ）＋２（Ｍｎ＋
Ｃｕ＋２Ｎｉ）≧２５％の鋼に６００℃以下の温度域で
９０％以下の加工を加えるもので、上記の非磁性の特徴
も存しているものである。
■持分・昭６１−５３４０８号
この発明は、Ｃ：０．２〜１，５％、Ｓｉ ：Ｏ，１〜
２％、Ｍｎ：４〜２５％、残部Ｆｅと不可避的不純物を
含有するか又はＣ：０．２〜１．５％、Ｍｎ：４〜２５
％、Ｓｉ：０．１〜２％、Ｃｒ：０．１−１０％、残部
Ｆｅの高Ｍｎ鋼を溶体化処理した後、冷間加工後、２０
０〜７００℃領域で、この温度での破断荷重より小さい
荷重の引張力を付与し、冷却する方法を採用したのであ
って、これによりＪＩＳに規定された引張強さ、伸び、
リラクセーション値を満足すると共に非磁性の特徴も具
備しているものである。
２％、Ｍｎ：４〜２５％、残部Ｆｅと不可避的不純物を
含有するか又はＣ：０．２〜１．５％、Ｍｎ：４〜２５
％、Ｓｉ：０．１〜２％、Ｃｒ：０．１−１０％、残部
Ｆｅの高Ｍｎ鋼を溶体化処理した後、冷間加工後、２０
０〜７００℃領域で、この温度での破断荷重より小さい
荷重の引張力を付与し、冷却する方法を採用したのであ
って、これによりＪＩＳに規定された引張強さ、伸び、
リラクセーション値を満足すると共に非磁性の特徴も具
備しているものである。
以上から、これら従来のＰＣ鋼材では、強度、延性並び
に非磁性のいずれかに欠点や不安定さか認められ、磁気
的に厳しい使用のプレストレストコンクリート構造物に
は不適当である。
に非磁性のいずれかに欠点や不安定さか認められ、磁気
的に厳しい使用のプレストレストコンクリート構造物に
は不適当である。
（発明か解決しようとする課題）
以上の如く、従来提案されている上記の発明は、何ずれ
もその基本成分はＦｅ−Ｍｎ鋼であるか、コンクリート
用緊張材として適用する際には、以下の課題を残してい
る。
もその基本成分はＦｅ−Ｍｎ鋼であるか、コンクリート
用緊張材として適用する際には、以下の課題を残してい
る。
■引張強さか高くなると脆化し伸びか低下する。
■表面に薄い脱炭層か存在し、それかため、伸線加工中
に核層で強磁性相か発生して非磁性か喪失する場合かあ
る。即ち、この鋼材は非磁性特性を示す透磁率μは１．
０１５以下、であるか、熱間圧延材をその侭使用するた
め、表面に薄い脱炭層を有し、そのため使用に際して一
部に曲げ加工か加えられると、脱炭層の部分かマルテン
サイト変態を起こして磁性相が出現し、透磁率は大きく
なり容易に磁石に吸引されるようになる。
に核層で強磁性相か発生して非磁性か喪失する場合かあ
る。即ち、この鋼材は非磁性特性を示す透磁率μは１．
０１５以下、であるか、熱間圧延材をその侭使用するた
め、表面に薄い脱炭層を有し、そのため使用に際して一
部に曲げ加工か加えられると、脱炭層の部分かマルテン
サイト変態を起こして磁性相が出現し、透磁率は大きく
なり容易に磁石に吸引されるようになる。
■高Ｍｎ鋼はオーステナイト系合金であるため、ワイヤ
の降伏比ＹＲ（降伏応力／引張強さ）か低くなり、その
結果リラクセーソヨン値か大きくなる従って、本発明に
かかわる高Ｍｎ鋼においては上述のような課題を解消す
る為に、以下の手段を講しることを試み、新たな知見を
得た。即ち、■′酸成分（Ｃ＋Ｎ）２０．５５％のもの
は、伸び３．５％を示す時の引張強さは１７５ｋｇｆ／
ｍｍ２以上となる新しい関係を見出した。
の降伏比ＹＲ（降伏応力／引張強さ）か低くなり、その
結果リラクセーソヨン値か大きくなる従って、本発明に
かかわる高Ｍｎ鋼においては上述のような課題を解消す
る為に、以下の手段を講しることを試み、新たな知見を
得た。即ち、■′酸成分（Ｃ＋Ｎ）２０．５５％のもの
は、伸び３．５％を示す時の引張強さは１７５ｋｇｆ／
ｍｍ２以上となる新しい関係を見出した。
■′材料かＣｒ：ｌ１％以上のものは脱炭層か存在せず
、伸線加工後も透磁率≦１．０１５の非磁性を示した。
、伸線加工後も透磁率≦１．０１５の非磁性を示した。
■’Ｃｒ／７ ＋（Ｃ＋Ｎ）／３≧２，０％の関係を満
足する成分の鋼材を３００℃乃至５５０℃の範囲て熱処
理すると、Ｃｒ７（Ｃ−Ｎ）、の複雑な形を持った炭化
物か析出して降伏比ＹＲか上昇し、リラクセーション値
か３％以下を示す結果を得た。
足する成分の鋼材を３００℃乃至５５０℃の範囲て熱処
理すると、Ｃｒ７（Ｃ−Ｎ）、の複雑な形を持った炭化
物か析出して降伏比ＹＲか上昇し、リラクセーション値
か３％以下を示す結果を得た。
本発明は上述の観点に鑑み発明されたものであって、そ
の目的とするところは、プレストレストコンクリート用
非磁性鋼材、特に、非磁性ＰＣ鋼線及び非磁性ＰＣ鋼よ
り線 透磁率 ・・−−４，０１５％以下引張強さ
−−〜−−１７５ｋｇｆ／ｍｍ２以上伸び
−−−−−・３．５％以上リすクセーショ
ン値（１０ｈｒ）−−３，０％以下の安定した非磁性特
性と高強度を有するものを提供することにある。
の目的とするところは、プレストレストコンクリート用
非磁性鋼材、特に、非磁性ＰＣ鋼線及び非磁性ＰＣ鋼よ
り線 透磁率 ・・−−４，０１５％以下引張強さ
−−〜−−１７５ｋｇｆ／ｍｍ２以上伸び
−−−−−・３．５％以上リすクセーショ
ン値（１０ｈｒ）−−３，０％以下の安定した非磁性特
性と高強度を有するものを提供することにある。
（課題を解決する為の手段）
前述の目的を達成する為の手段として本発明は、Ｃ：０
．３〜０．７％、Ｓｉ ：０．２〜２．０％、Ｍｎ；１
３．０〜２２．０％ 、Ｃｒ：１１．０〜２０．０％、
Ｎｉ ：０．１〜０．５％、Ｎ：０．１０〜０．３０％
、残部Ｆｅと不可避的不純物を含有し、ＣとＮ及びＣ，
ＮとＣｒとの間に（Ｃ＋Ｎ）２０．５５％、Ｃｒ／７＋
（Ｃ＋Ｎ）／３≧２．０％なる関係を有する鋼を冷間加
工後、３００〜５５０℃の温度範囲て熱処理することを
特徴とする高強度非磁性プレストレストコンクリート用
鋼材を採用したものである。
．３〜０．７％、Ｓｉ ：０．２〜２．０％、Ｍｎ；１
３．０〜２２．０％ 、Ｃｒ：１１．０〜２０．０％、
Ｎｉ ：０．１〜０．５％、Ｎ：０．１０〜０．３０％
、残部Ｆｅと不可避的不純物を含有し、ＣとＮ及びＣ，
ＮとＣｒとの間に（Ｃ＋Ｎ）２０．５５％、Ｃｒ／７＋
（Ｃ＋Ｎ）／３≧２．０％なる関係を有する鋼を冷間加
工後、３００〜５５０℃の温度範囲て熱処理することを
特徴とする高強度非磁性プレストレストコンクリート用
鋼材を採用したものである。
（作 用）
本発明は前掲の通りの高強度非磁性プレストレストコン
クリート用鋼材であるが、その構成成分を上述の通りと
した理由は以下の通りである。
クリート用鋼材であるが、その構成成分を上述の通りと
した理由は以下の通りである。
即ち、引張強さ： １７５ ｋｇｆ／ｍｍ２以上、伸び
；３．５％以上、リラクセーンヨン値（ＩＯｈｒ） ；
３．０％以下、透磁率μ：１．０１５％以下（非磁性の
基準値）を満足させる為に構成したものである。
；３．５％以上、リラクセーンヨン値（ＩＯｈｒ） ；
３．０％以下、透磁率μ：１．０１５％以下（非磁性の
基準値）を満足させる為に構成したものである。
具体的理由としては、
Ｃについて
Ｃはオーステナイトを安定、且つ強化させる重要な機能
を有する成分てあり、０．３％以下では強化は小さく、
オーステナイトも不安定になり易く、安定化の為には０
．３％以上か必要である。
を有する成分てあり、０．３％以下では強化は小さく、
オーステナイトも不安定になり易く、安定化の為には０
．３％以上か必要である。
また、０６７％を超えると高温の熱間圧延中にも炭化物
か析出し、圧延割れを起こし脆化するのて領７％以下の
含有量とすることか望ましい。
か析出し、圧延割れを起こし脆化するのて領７％以下の
含有量とすることか望ましい。
Ｓｉについて
０．２％以上のＳｉは脱酸剤として製鋼上必要であるが
、含有量か２％を超えると、Ｓｌはフェライト形成元素
の為オーステナイトを不安定にするばかりてなく、オー
ステナイト自体を脆化させるので、その含有量の上限を
２％としたものである。
、含有量か２％を超えると、Ｓｌはフェライト形成元素
の為オーステナイトを不安定にするばかりてなく、オー
ステナイト自体を脆化させるので、その含有量の上限を
２％としたものである。
Ｍｎについて
Ｍｎは前記Ｃと同様に強力なオーステナイト安定化元素
であり、１３％以上添加しなければ、常温てオーステナ
イトとならず、非磁性も失われる。
であり、１３％以上添加しなければ、常温てオーステナ
イトとならず、非磁性も失われる。
ところが、含有量が２２％以上となると、溶製時炉の耐
火物の溶損も激しく熱間加工性が低下し、実用性か失わ
れるので、その上限を２２％とした。
火物の溶損も激しく熱間加工性が低下し、実用性か失わ
れるので、その上限を２２％とした。
Ｃｒについて
Ｃｒは高Ｍｎ鋼の耐酸化性を向上させる為の重要な元素
であり、プレストレストコンクリート用非磁性鋼材を製
造する為には熱間圧延された侭の線材を９００〜１２０
０℃の成る温度で所定時間加熱して組織（結晶粒）を安
定な状態に揃える必要かある等高温状態で大気中に晒さ
れる。
であり、プレストレストコンクリート用非磁性鋼材を製
造する為には熱間圧延された侭の線材を９００〜１２０
０℃の成る温度で所定時間加熱して組織（結晶粒）を安
定な状態に揃える必要かある等高温状態で大気中に晒さ
れる。
因って、鋼は多かれ少かれ酸化され、表面より鋼中の炭
素が失われ、脱炭層が形成される。
素が失われ、脱炭層が形成される。
この為、次工程で行われる伸線加工中に該脱炭層にマル
テンサイト相が生成され、このマルテンサイト相は強磁
性であるために鋼材自体の非磁性か喪失されることにな
る。
テンサイト相が生成され、このマルテンサイト相は強磁
性であるために鋼材自体の非磁性か喪失されることにな
る。
従って、非磁性を維持する為には上記脱炭を抑止するこ
とか必要となる。
とか必要となる。
この点について追求する為に、
■９００〜１２００℃の大気中で２０Ｍ１ｎ加熱■水冷
した線材に減面率６０％の伸線加工の条件で行った時の
透磁率の変化とＣｒとの関係について実験したところ、
第１図のような結果を得た。即ち、同図に示す通り、Ｃ
ｒの含有量か１１％以上では脱炭か抑止される為に、非
磁性の基準値μ≦１，０１５を満たすＣｒ含有量は、１
１％以上必要であることが判明した。
した線材に減面率６０％の伸線加工の条件で行った時の
透磁率の変化とＣｒとの関係について実験したところ、
第１図のような結果を得た。即ち、同図に示す通り、Ｃ
ｒの含有量か１１％以上では脱炭か抑止される為に、非
磁性の基準値μ≦１，０１５を満たすＣｒ含有量は、１
１％以上必要であることが判明した。
しかしながら、Ｃｒの含有量が２０％以上となると鋼材
の熱間変形抵抗か著しく増加し、熱間加工性が劣化する
ので好ましくなく、従って、その上限は２０％となる。
の熱間変形抵抗か著しく増加し、熱間加工性が劣化する
ので好ましくなく、従って、その上限は２０％となる。
Ｎ１について
Ｎｉはオーステナイトの熱間加工を改善する為に必要な
ものであり、分塊圧延、線材圧延時の傷発生を抑え、歩
留りを向上させることになる。
ものであり、分塊圧延、線材圧延時の傷発生を抑え、歩
留りを向上させることになる。
その含有量は０，１％以上は必要であるか、余り多くし
ても同効であり、コスト・アップとなるので、上限は０
．５％とするのが好ましい。因って、Ｎｉの含有量は０
．１〜０．５％の範囲とした。
ても同効であり、コスト・アップとなるので、上限は０
．５％とするのが好ましい。因って、Ｎｉの含有量は０
．１〜０．５％の範囲とした。
Ｎについて
ＮはＣと同様にオーステナイト相を安定させるばかりで
なく、当該オーステナイト相を強化させるので、０，１
％以上は必要であるか、０，３％を超えると造塊時に気
泡の発生か多（なり、熱間加工性を阻害する。
なく、当該オーステナイト相を強化させるので、０，１
％以上は必要であるか、０，３％を超えると造塊時に気
泡の発生か多（なり、熱間加工性を阻害する。
従って、Ｎの含有量の上限を０３％としたものである。
本発明の非磁性ＰＣ鋼材の構成成分の限定理由は上述の
通っであるが、これらの成分においてＣとＮの元素はオ
ーステナイト相の安定や強化に強い影響力を有する。
通っであるが、これらの成分においてＣとＮの元素はオ
ーステナイト相の安定や強化に強い影響力を有する。
これらの元素は伸線加工中の加工硬化係数との相関が極
めて強く、これらの元素の含有量が増加すると加工硬化
係数が上昇する。
めて強く、これらの元素の含有量が増加すると加工硬化
係数が上昇する。
従って、強度は余り延性劣化か生じない間に大きく上昇
する事となり、高強度・高延性の組合せが実現する。
する事となり、高強度・高延性の組合せが実現する。
第２図のグラフは３．５％の伸びを示す時の加工された
鋼材の引張強さとＣ＋Ｎとの関係を追求した結果を示す
ものであって、伸び３．５％以上、引張強さ１７５ ｋ
ｇｆ／ｍｍ２以上の値を満足するためには、（Ｃ＋Ｎ
）２０．５５％ （１１式の関係を満足する必
要かある。
鋼材の引張強さとＣ＋Ｎとの関係を追求した結果を示す
ものであって、伸び３．５％以上、引張強さ１７５ ｋ
ｇｆ／ｍｍ２以上の値を満足するためには、（Ｃ＋Ｎ
）２０．５５％ （１１式の関係を満足する必
要かある。
この上記の式に示した関係を満足することは、本発明に
おいて重要な事項である。
おいて重要な事項である。
更に、高Ｍｎ非磁性鋼はオーステナイト系の組織のため
、伸線加工したま＼の状態ては降伏比’Ｔ’Ｒ（降伏応
力／引張応力）か小さく、従って、ＪＩＳに規定されて
いるリラクセーンヨン値３％以下を満足し得なくなる。
、伸線加工したま＼の状態ては降伏比’Ｔ’Ｒ（降伏応
力／引張応力）か小さく、従って、ＪＩＳに規定されて
いるリラクセーンヨン値３％以下を満足し得なくなる。
そこで本発明は、Ｃ，Ｎ、 Ｃｒとリラクセーンヨン値
との関係を吟味したところ、第３図の結果を知見した。
との関係を吟味したところ、第３図の結果を知見した。
第３図のグラフは、加工された鋼材のりラクセーション
値か処理温度とＣｒ／７＋（Ｃ＋Ｎ ）／３と言う要因
によってとのように変化するかを実験したちのである。
値か処理温度とＣｒ／７＋（Ｃ＋Ｎ ）／３と言う要因
によってとのように変化するかを実験したちのである。
即ち、
Ｃｒ／７ ＋（Ｃ＋Ｎ ）／３≧２．０％ （２）式
の鋼材を３００〜５５０ ’Ｃの温度て熱処理する必要
かあることか判明した。
の鋼材を３００〜５５０ ’Ｃの温度て熱処理する必要
かあることか判明した。
上記（２）式かりラクセーション値と関係かあるとの理
由は、第４図の金属組織を示す顕微鏡写真にある通り、
Ｃｒｔ（Ｃ−Ｎ）２ と言う炭化物か微細分散し、降伏
比（ＹＲ）が上昇する為である。
由は、第４図の金属組織を示す顕微鏡写真にある通り、
Ｃｒｔ（Ｃ−Ｎ）２ と言う炭化物か微細分散し、降伏
比（ＹＲ）が上昇する為である。
従来例■の発明において、「リラクセーション性を重要
視する場合、加工後に２００〜７００℃て焼鈍を行うの
か好ましい。
視する場合、加工後に２００〜７００℃て焼鈍を行うの
か好ましい。
特に、前述した前群の成分（Ｎ：０．５％以下、Ｃｒ；
９％以下等）を含む場合、この焼鈍によって析出硬化が
起こり−」との記述かあるが、本発明はＣ，Ｎ。
９％以下等）を含む場合、この焼鈍によって析出硬化が
起こり−」との記述かあるが、本発明はＣ，Ｎ。
Ｃｒと時効温度との関係をリラクセーンヨン値と関連付
けて定量化し、さらにＣｒも高Ｃｒ域でのものであり、
上記の観点とは異なるものである。
けて定量化し、さらにＣｒも高Ｃｒ域でのものであり、
上記の観点とは異なるものである。
（実施例）
以下、本発明の実施例を記述する。
第１表に示す各成分の熱間圧延線材（６ｍｍ）を製造し
、該線材を１１００℃に維持したトンネル炉で連続的に
加熱する。
、該線材を１１００℃に維持したトンネル炉で連続的に
加熱する。
その後、水冷した後、酸洗、コーティング処理を施した
。
。
次に、連続式伸線機により４．２２ｍｍ径及び４．４０
ｍｍ径のワイヤを製造する。そして、上記４．４０ｍｍ
径のワイヤを芯線とし、４．２２ｍｍ径のワイヤを側線
とした外径１２．４ｍｍの７本撚りのＰＣ鋼より線を製
作した。最後に、上記ＰＣ鋼より線を温度；５００℃１
加熱時間：１０分間の条件で加熱処理を施した。
ｍｍ径のワイヤを製造する。そして、上記４．４０ｍｍ
径のワイヤを芯線とし、４．２２ｍｍ径のワイヤを側線
とした外径１２．４ｍｍの７本撚りのＰＣ鋼より線を製
作した。最後に、上記ＰＣ鋼より線を温度；５００℃１
加熱時間：１０分間の条件で加熱処理を施した。
このようにして製造されたＰＣ鋼より線の機械的性質及
び磁性を調査したところ、第２表の結果を得た。
び磁性を調査したところ、第２表の結果を得た。
第２表に示される結果から判る如く、
試料１は、Ｃか低い為に引張強さか低下し、Ｊ］Ｓ規格
に定められた１７５ ｋｇｆ／ｍｍ２を満足していない
ことか認められた。
に定められた１７５ ｋｇｆ／ｍｍ２を満足していない
ことか認められた。
試料２は、Ｃ，Ｎの個々の値は本発明か設定している範
囲内にあるか、Ｃ＋Ｎの総量か０５５より低い為、引張
強さ１７５ ｋｇｆ／ｍｍ２を満足していない。
囲内にあるか、Ｃ＋Ｎの総量か０５５より低い為、引張
強さ１７５ ｋｇｆ／ｍｍ２を満足していない。
試料３は、Ｍｎか低い為に透磁率か高く、非磁性の特性
か失われている。
か失われている。
試料４は、Ｃｒか低く、Ｃｒ／７＋（Ｃ＋Ｎ ）／３の
値か２．０％より低く、リラクセーンヨン値、透磁率か
高く、非磁性とは言えない。
値か２．０％より低く、リラクセーンヨン値、透磁率か
高く、非磁性とは言えない。
試料５．６は、Ｃ、Ｎ 、 Ｃｒか本発明の設定範囲内
にあるか、Ｃｒ／７＋（Ｃ＋Ｎ ）／３の値か２．０％
より低い為に降伏比か低く−１この結果、リラクセーノ
ヨン値か大きくなって実用性かなくなる。
にあるか、Ｃｒ／７＋（Ｃ＋Ｎ ）／３の値か２．０％
より低い為に降伏比か低く−１この結果、リラクセーノ
ヨン値か大きくなって実用性かなくなる。
試料７．８は、本発明の鋼材であって、強度か高く、伸
びも３．５以上であり、リラクセーンヨン値も低く＼、
非磁性の特徴も充分発揮されており（μか小さい）、強
い磁場中で用いられるＰＣ鋼より線として現在使用され
ているＪＩＳ Ｇ ３５３６の高炭素鋼線材を用いて製
造されたＰＣ鋼より線に代替しても遜色のない優れた特
性を具備していることか判る。
びも３．５以上であり、リラクセーンヨン値も低く＼、
非磁性の特徴も充分発揮されており（μか小さい）、強
い磁場中で用いられるＰＣ鋼より線として現在使用され
ているＪＩＳ Ｇ ３５３６の高炭素鋼線材を用いて製
造されたＰＣ鋼より線に代替しても遜色のない優れた特
性を具備していることか判る。
第２表の物性は、ＰＣ鋼より線の場合の値であるか、第
１表に示す試料７、試料８の成分を具備する７ｍｍ径の
線材を、温度＋１１００℃１焼鈍時間；５分間の条件で
焼鈍処理を施した後、水冷、酸洗、コーティング処理す
る。その後、５ｍｍまで伸線し、直線加工の後、５００
℃，１０分間の加熱処理を施すと高強度非磁性ＰＣ鋼線
か製造てきた。
１表に示す試料７、試料８の成分を具備する７ｍｍ径の
線材を、温度＋１１００℃１焼鈍時間；５分間の条件で
焼鈍処理を施した後、水冷、酸洗、コーティング処理す
る。その後、５ｍｍまで伸線し、直線加工の後、５００
℃，１０分間の加熱処理を施すと高強度非磁性ＰＣ鋼線
か製造てきた。
この結果は、第３表の通りてあった。
第 １ 表
第 ２ 表
第 ３ 表
＊降伏強さに相当する荷重の８０％の初荷重で１ｏｈｒ
の値。
の値。
（発明の効果）
本発明は、前掲の通り、 Ｃ；０．３〜０．７％、Ｓｉ
：０．２〜２．０％、Ｍｎ＋１３．０〜２２．０％、
Ｃｒ：１１．０〜２０．０％、Ｎｉ：０．ｌ〜０．５％
、Ｎ：０．１０〜０．３０％、残部Ｆｅと不可避的不純
物を含育し、ＣとＮ及びＣＳＮとＣｒとの間に（Ｃ＋Ｎ
）２０．５５％、Ｃｒ／７＋（Ｃ＋Ｎ）／３≧２．０％
なる関係を有する鋼を冷間加工後、３００〜５５０℃の
温度範囲て熱処理することにより、延性か高く、しかも
高強度か得られるようにしたので、強磁場中において、
現存するＪ［Ｓ Ｇ ３５３６の規格に定められた高炭
素鋼線材を用いて製造されたＰＣ鋼より線に代替しても
遜色のない、高強度非磁性プレストレストコンクリート
用補強材としての非磁性鋼材の実用化を可能としたもの
である。
：０．２〜２．０％、Ｍｎ＋１３．０〜２２．０％、
Ｃｒ：１１．０〜２０．０％、Ｎｉ：０．ｌ〜０．５％
、Ｎ：０．１０〜０．３０％、残部Ｆｅと不可避的不純
物を含育し、ＣとＮ及びＣＳＮとＣｒとの間に（Ｃ＋Ｎ
）２０．５５％、Ｃｒ／７＋（Ｃ＋Ｎ）／３≧２．０％
なる関係を有する鋼を冷間加工後、３００〜５５０℃の
温度範囲て熱処理することにより、延性か高く、しかも
高強度か得られるようにしたので、強磁場中において、
現存するＪ［Ｓ Ｇ ３５３６の規格に定められた高炭
素鋼線材を用いて製造されたＰＣ鋼より線に代替しても
遜色のない、高強度非磁性プレストレストコンクリート
用補強材としての非磁性鋼材の実用化を可能としたもの
である。
尚、本発明の鋼材はＰＣ鋼棒としても充分利用可能であ
り、効果も前述と同様である。
り、効果も前述と同様である。
第１図は透磁率の変化とＣｒとの関係を示すグラフ、第
２図は３．５％の伸びを示す時の加工された鋼材の引張
強さとＣ＋Ｎとの関係を示すグラフ、第３図は加工され
た鋼材のりラクセーノヨン値か処理温度とＣｒ／７＋（
Ｃ＋Ｎ ）／３の値との関係を示すグラフ、第４図はＣ
ｒｔ（Ｃ’ Ｎ ）３炭化物の析出状態を示す金属組織
の顕微鏡写真である。 特許出願人 神鋼鋼線工業株式会社 株式会社 神戸製鋼所
２図は３．５％の伸びを示す時の加工された鋼材の引張
強さとＣ＋Ｎとの関係を示すグラフ、第３図は加工され
た鋼材のりラクセーノヨン値か処理温度とＣｒ／７＋（
Ｃ＋Ｎ ）／３の値との関係を示すグラフ、第４図はＣ
ｒｔ（Ｃ’ Ｎ ）３炭化物の析出状態を示す金属組織
の顕微鏡写真である。 特許出願人 神鋼鋼線工業株式会社 株式会社 神戸製鋼所
Claims (1)
- Ｃ：０．３〜０．７％、Ｓｉ：０．２〜２．０％、Ｍｎ
：１３．０〜２２．０％、Ｃｒ：１１．０〜２０．０％
、Ｎｉ：０．１〜０．５％、Ｎ：０．１０〜０．３０％
、残部Ｆｅと不可避的不純物を含有し、ＣとＮ及びＣ、
ＮとＣｒとの間に（Ｃ＋Ｎ）≧０．５５％、Ｃｒ／７＋
（Ｃ＋Ｎ）／３≧２．０％なる関係を有する鋼を冷間加
工後、３００〜５５０℃の温度範囲で熱処理することを
特徴とする高強度非磁性プレストレストコンクリート鋼
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2326383A JPH0762173B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 高強度非磁性プレストレストコンクリート用鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2326383A JPH0762173B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 高強度非磁性プレストレストコンクリート用鋼材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04193934A true JPH04193934A (ja) | 1992-07-14 |
| JPH0762173B2 JPH0762173B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=18187193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2326383A Expired - Lifetime JPH0762173B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 高強度非磁性プレストレストコンクリート用鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762173B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023151625A (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-16 | 本田技研工業株式会社 | オーステナイト系非磁性鋼、積層造形用の粉体金属材料、及びオーステナイト系非磁性鋼の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53100122U (ja) * | 1977-01-18 | 1978-08-14 | ||
| JPS60197853A (ja) * | 1984-03-20 | 1985-10-07 | Aichi Steel Works Ltd | 高強度非磁性ステンレス鋼およびその製造法 |
| JPS64254A (en) * | 1987-03-11 | 1989-01-05 | Nippon Steel Corp | High-hardness nonmagnetic stainless steel |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP2326383A patent/JPH0762173B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53100122U (ja) * | 1977-01-18 | 1978-08-14 | ||
| JPS60197853A (ja) * | 1984-03-20 | 1985-10-07 | Aichi Steel Works Ltd | 高強度非磁性ステンレス鋼およびその製造法 |
| JPS64254A (en) * | 1987-03-11 | 1989-01-05 | Nippon Steel Corp | High-hardness nonmagnetic stainless steel |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023151625A (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-16 | 本田技研工業株式会社 | オーステナイト系非磁性鋼、積層造形用の粉体金属材料、及びオーステナイト系非磁性鋼の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0762173B2 (ja) | 1995-07-05 |
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