JPH04272156A - 鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継手部においてｈａｚ割れの発生しにくい鋼板 - Google Patents
鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継手部においてｈａｚ割れの発生しにくい鋼板Info
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- JPH04272156A JPH04272156A JP3453591A JP3453591A JPH04272156A JP H04272156 A JPH04272156 A JP H04272156A JP 3453591 A JP3453591 A JP 3453591A JP 3453591 A JP3453591 A JP 3453591A JP H04272156 A JPH04272156 A JP H04272156A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄骨ボックス柱の大入
熱溶接角継手部においてＨＡＺ割れの発生しにくい鋼板
に関し、詳細には、 ４９０Ｎ／ｍｍ２ 級以上の厚肉
高張力鋼板を用いて作製される、高層建築用等のボック
ス柱の大入熱溶接角継手に発生することのある溶接熱影
響部（ＨＡＺ）の微小な割れを防止しうる鋼板に関する
ものである。
熱溶接角継手部においてＨＡＺ割れの発生しにくい鋼板
に関し、詳細には、 ４９０Ｎ／ｍｍ２ 級以上の厚肉
高張力鋼板を用いて作製される、高層建築用等のボック
ス柱の大入熱溶接角継手に発生することのある溶接熱影
響部（ＨＡＺ）の微小な割れを防止しうる鋼板に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近年
、土地の有効利用や居住空間の快適性向上のため、建築
物は高層化・大スパン化が進み、鉄骨用として板厚８０
ｍｍ程度の厚肉鋼板の使用が増加してきた。厚肉化にと
もない溶接施工量も増加し、これを抑えるために従来よ
りも溶接工数の低減が可能な大入熱溶接の適用が進んで
いる。
、土地の有効利用や居住空間の快適性向上のため、建築
物は高層化・大スパン化が進み、鉄骨用として板厚８０
ｍｍ程度の厚肉鋼板の使用が増加してきた。厚肉化にと
もない溶接施工量も増加し、これを抑えるために従来よ
りも溶接工数の低減が可能な大入熱溶接の適用が進んで
いる。
【０００３】この溶接の大入熱化はボックス柱の角継手
溶接においても進み、入熱量１０〜 １００ｋＪ／ｍｍ
におよぶ大入熱サブマージアーク溶接などが適用される
ようになってきたが、ＨＡＺに低温割れが発生すること
があり、構造物の安全性を確保する上で問題となってい
る。
溶接においても進み、入熱量１０〜 １００ｋＪ／ｍｍ
におよぶ大入熱サブマージアーク溶接などが適用される
ようになってきたが、ＨＡＺに低温割れが発生すること
があり、構造物の安全性を確保する上で問題となってい
る。
【０００４】この低温割れは、溶接後の急冷によるＨＡ
Ｚの硬化、溶接金属からＨＡＺへの水素の拡散・集積、
溶接熱にともなう熱応力という３つの因子が絡み合って
生じるものであり、これまでは主に炭素当量の高い高張
力鋼板に小入熱溶接を適用しＨＡＺの硬化が大きい場合
に問題となっていた。
Ｚの硬化、溶接金属からＨＡＺへの水素の拡散・集積、
溶接熱にともなう熱応力という３つの因子が絡み合って
生じるものであり、これまでは主に炭素当量の高い高張
力鋼板に小入熱溶接を適用しＨＡＺの硬化が大きい場合
に問題となっていた。
【０００５】これに対して、ボックス柱の大入熱溶接角
継手において発生するＨＡＺの低温割れは、比較的炭素
当量が低い鋼板で大入熱溶接を適用した場合にも生じる
ものであり、前述した従来から良く知られている低温割
れとは異なる因子が作用しているものと考えられる。こ
の因子としてＡ系介在物および大きな拘束度が考えられ
る。この点について以下に説明する。
継手において発生するＨＡＺの低温割れは、比較的炭素
当量が低い鋼板で大入熱溶接を適用した場合にも生じる
ものであり、前述した従来から良く知られている低温割
れとは異なる因子が作用しているものと考えられる。こ
の因子としてＡ系介在物および大きな拘束度が考えられ
る。この点について以下に説明する。
【０００６】Ａ系介在物は圧延方向に長く伸び、先端が
鋭くなっているため、地鉄との界面に集積し分子化した
水素によって生じた空隙が割れの起点となりやすい。一
方、角継手部ではダイヤフラムを中に入れ、４面を溶接
するため拘束度が大きくなるものと考えられる。これら
の点でボックス柱の大入熱溶接角継手においては、ＨＡ
Ｚの硬化の面で低温割れが発生しにくいにもかかわらず
、割れが生じるものと考えられる。
鋭くなっているため、地鉄との界面に集積し分子化した
水素によって生じた空隙が割れの起点となりやすい。一
方、角継手部ではダイヤフラムを中に入れ、４面を溶接
するため拘束度が大きくなるものと考えられる。これら
の点でボックス柱の大入熱溶接角継手においては、ＨＡ
Ｚの硬化の面で低温割れが発生しにくいにもかかわらず
、割れが生じるものと考えられる。
【０００７】ところで、Ａ系介在物が原因となった溶接
部近傍の割れとしては、ラメラティアや突合わせ溶接Ｈ
ＡＺの介在物開口割れが知られ、これらに対する対策と
してＭｎＳの低減、および、そのためのＣａ添加が提唱
されている（特開昭５２−９６１７号公報、特開昭５４
−４７８１４号公報参照）。
部近傍の割れとしては、ラメラティアや突合わせ溶接Ｈ
ＡＺの介在物開口割れが知られ、これらに対する対策と
してＭｎＳの低減、および、そのためのＣａ添加が提唱
されている（特開昭５２−９６１７号公報、特開昭５４
−４７８１４号公報参照）。
【０００８】鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継手部のＨ
ＡＺ割れを防止する上でも、これらの割れと原因が同じ
と考えられることから、 ＭｎＳの低減やそのためのＣ
ａ添加が有効であろうことは推察されるところである。 しかし、鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継手部において
は、上述の既知の溶接近傍の割れと比較して、溶接入熱
量が極めて大きく熱歪が大きいこと、あるいは拘束度が
大きいことから、上記特許公報において提唱されている
のと同じ介在物レベルの鋼板を使用しても割れを完全に
は防止できない可能性がある。実際に本発明者等が行っ
た実験の結果では、上記特許公報において提唱されてい
る対策を取ったのみでは、鉄骨ボックス柱の大入熱溶接
角継手部のＨＡＺ割れを防止することができないことが
確認された。
ＡＺ割れを防止する上でも、これらの割れと原因が同じ
と考えられることから、 ＭｎＳの低減やそのためのＣ
ａ添加が有効であろうことは推察されるところである。 しかし、鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継手部において
は、上述の既知の溶接近傍の割れと比較して、溶接入熱
量が極めて大きく熱歪が大きいこと、あるいは拘束度が
大きいことから、上記特許公報において提唱されている
のと同じ介在物レベルの鋼板を使用しても割れを完全に
は防止できない可能性がある。実際に本発明者等が行っ
た実験の結果では、上記特許公報において提唱されてい
る対策を取ったのみでは、鉄骨ボックス柱の大入熱溶接
角継手部のＨＡＺ割れを防止することができないことが
確認された。
【０００９】このように、Ａ系介在物が原因となった溶
接部近傍の割れを防止するための従来の対策は、鉄骨ボ
ックス柱の大入熱溶接角継手部のＨＡＺ割れを防止する
ためには十分なものではなかった。
接部近傍の割れを防止するための従来の対策は、鉄骨ボ
ックス柱の大入熱溶接角継手部のＨＡＺ割れを防止する
ためには十分なものではなかった。
【００１０】そこで、本発明者等は、上記の事情に鑑み
、割れの発生しやすい鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継
手の場合のＨＡＺ割れ防止を目的として研究を行った結
果、本発明をなしたものである。
、割れの発生しやすい鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継
手の場合のＨＡＺ割れ防止を目的として研究を行った結
果、本発明をなしたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鉄骨ボッ
クス柱の大入熱溶接角継手部のＨＡＺ割れの発生に及ぼ
す種々の因子の影響を鋭意検討した。その結果、熱歪や
拘束による応力の方向の点で割れの発生しやすい鉄骨ボ
ックス柱の大入熱溶接角継手部においては、偏析部のＡ
系介在物の低減に加えて、微量のＴｉおよびＮｂの複合
添加がＨＡＺ割れを防止する上で有効であることを把握
したのである。
クス柱の大入熱溶接角継手部のＨＡＺ割れの発生に及ぼ
す種々の因子の影響を鋭意検討した。その結果、熱歪や
拘束による応力の方向の点で割れの発生しやすい鉄骨ボ
ックス柱の大入熱溶接角継手部においては、偏析部のＡ
系介在物の低減に加えて、微量のＴｉおよびＮｂの複合
添加がＨＡＺ割れを防止する上で有効であることを把握
したのである。
【００１２】すなわち、本発明は、Ｃ ：０．１０〜０
．２０％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．５
０〜１．８０％、Ｐ ：０．０１０ ％以下、Ｓ ：０
．００２ ％以下、Ｎｂ：０．００５ 〜０．０２０
％、Ｔｉ：０．００５〜０．０２０ ％、Ｃａ：０．０
００８〜０．００３５％、Ａｌ：０．０２０ 〜０．０
８０ ％を含有し、非偏析部よりもＨＶ３０以上硬い母
材の偏析部において、ＪＩＳ Ｇ０５５５に規格され
る鋼の非金属介在物の顕微鏡試験方法によるＡ系介在物
の測定量が ０．００８％以下であり、残部不可避的不
純物よりなる鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継手部にお
いてＨＡＺ割れの発生しにくい鋼板である。
．２０％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．５
０〜１．８０％、Ｐ ：０．０１０ ％以下、Ｓ ：０
．００２ ％以下、Ｎｂ：０．００５ 〜０．０２０
％、Ｔｉ：０．００５〜０．０２０ ％、Ｃａ：０．０
００８〜０．００３５％、Ａｌ：０．０２０ 〜０．０
８０ ％を含有し、非偏析部よりもＨＶ３０以上硬い母
材の偏析部において、ＪＩＳ Ｇ０５５５に規格され
る鋼の非金属介在物の顕微鏡試験方法によるＡ系介在物
の測定量が ０．００８％以下であり、残部不可避的不
純物よりなる鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継手部にお
いてＨＡＺ割れの発生しにくい鋼板である。
【００１３】そして、上記合金成分組成に加え、Ｃｕ：
０．０５〜０．５０％、Ｎｉ：０．０５〜０．５０％、
Ｃｒ：０．０５〜０．５０％、Ｍｏ：０．０５〜０．５
０％、Ｖ ：０．００５ 〜０．０５０ ％、Ｂ ：０
．０００３〜０．００２０％のうち１種または２種以上
が含有されてあってもよい。
０．０５〜０．５０％、Ｎｉ：０．０５〜０．５０％、
Ｃｒ：０．０５〜０．５０％、Ｍｏ：０．０５〜０．５
０％、Ｖ ：０．００５ 〜０．０５０ ％、Ｂ ：０
．０００３〜０．００２０％のうち１種または２種以上
が含有されてあってもよい。
【００１４】
【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本発明
者等は、建築用ＴＭＣＰ型 ４９０Ｎ／ｍｍ２ 級鋼板
（板厚８０ｍｍ）で、偏析、介在物レベルの異なる４種
類の鋼板、および上述の上記特許公報に提唱されている
範囲の鋼板２種の合計６種類を用意し、角継手部のＨＡ
Ｚ割れの発生状況を調査した。これら鋼板の化学成分、
偏析・介在物レベルを表１に示す。また採用した溶接施
工条件〔溶接条件■：２電極多層盛サブマージアーク溶
接（ＳＡＷ）、溶接条件■： ＣＯ２下盛溶接＋２電極
多層盛ＳＡＷ、溶接条件■：３電極１層盛ＳＡＷ、の３
種類〕を表２に示す。またこれらの溶接においては、通
常の施工と同様にフラックスの乾燥を行い、多層盛溶接
の場合にはパスごとの水素の集積を防止する上で有効な
パス間時間・温度の管理を行った。
者等は、建築用ＴＭＣＰ型 ４９０Ｎ／ｍｍ２ 級鋼板
（板厚８０ｍｍ）で、偏析、介在物レベルの異なる４種
類の鋼板、および上述の上記特許公報に提唱されている
範囲の鋼板２種の合計６種類を用意し、角継手部のＨＡ
Ｚ割れの発生状況を調査した。これら鋼板の化学成分、
偏析・介在物レベルを表１に示す。また採用した溶接施
工条件〔溶接条件■：２電極多層盛サブマージアーク溶
接（ＳＡＷ）、溶接条件■： ＣＯ２下盛溶接＋２電極
多層盛ＳＡＷ、溶接条件■：３電極１層盛ＳＡＷ、の３
種類〕を表２に示す。またこれらの溶接においては、通
常の施工と同様にフラックスの乾燥を行い、多層盛溶接
の場合にはパスごとの水素の集積を防止する上で有効な
パス間時間・温度の管理を行った。
【００１５】上記の調査結果を表１に合わせて示す。表
１より明らかなように、Ｓ （０．００２％， ０．０
０１％） 、Ｎｂ（０．００８， ０．０１０％）
、Ｔｉ（０．０１１， ０．０１２％） 、Ｃａ（０
．００２０， ０．００１５％）を含有し、且つＨＶ
１８０以上の偏析部において、ＪＩＳ Ｇ０５５５（
鋼の非金属介在物の顕微鏡試験方法）によるＡ系介在物
量が ０．００８％以下である鋼Ｃ，Ｄの場合には、い
ずれの溶接施工条件においても割れが発生していないこ
とが分かる。これに対して、鋼Ｃ，Ｄよりも、 Ｓの含
有量が高く、Ｃａの含有量が低く且つ偏析部のＡ系介在
物量が ０．００８％以上である鋼Ａ，Ｂ、またはＮｂ
とＴｉが複合添加されていない従来鋼である鋼Ｅ，Ｆに
は、割れが発生している。
１より明らかなように、Ｓ （０．００２％， ０．０
０１％） 、Ｎｂ（０．００８， ０．０１０％）
、Ｔｉ（０．０１１， ０．０１２％） 、Ｃａ（０
．００２０， ０．００１５％）を含有し、且つＨＶ
１８０以上の偏析部において、ＪＩＳ Ｇ０５５５（
鋼の非金属介在物の顕微鏡試験方法）によるＡ系介在物
量が ０．００８％以下である鋼Ｃ，Ｄの場合には、い
ずれの溶接施工条件においても割れが発生していないこ
とが分かる。これに対して、鋼Ｃ，Ｄよりも、 Ｓの含
有量が高く、Ｃａの含有量が低く且つ偏析部のＡ系介在
物量が ０．００８％以上である鋼Ａ，Ｂ、またはＮｂ
とＴｉが複合添加されていない従来鋼である鋼Ｅ，Ｆに
は、割れが発生している。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】このような調査に基づいて本発明では、Ｓ
、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｃａの含有量と偏析部のＡ系介在物量
を特定したものである。
、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｃａの含有量と偏析部のＡ系介在物量
を特定したものである。
【００１９】次に、個々の化学成分の含有量を特定した
理由について説明する。
理由について説明する。
【００２０】Ｃ は鉄骨用高張力鋼板としての強度を確
保するために必要な元素であり、含有量が０．１０％未
満では、引張強さ ４９０Ｎ／ｍｍ２ 級の強度が得が
たい。また、０．２０％を超えて添加すると耐溶接割れ
性を害するので好ましくない。したがって、Ｃ の含有
量は０．１０〜０．２０％の範囲とする。
保するために必要な元素であり、含有量が０．１０％未
満では、引張強さ ４９０Ｎ／ｍｍ２ 級の強度が得が
たい。また、０．２０％を超えて添加すると耐溶接割れ
性を害するので好ましくない。したがって、Ｃ の含有
量は０．１０〜０．２０％の範囲とする。
【００２１】Ｓｉは脱酸に必要な元素であるが、含有量
が０．０５％未満ではこの効果は少なく、また０．５０
％を超えて過多に添加すると、溶接性、靱性を劣化させ
るので好ましくない。よって、Ｓｉの含有量は０．０５
〜０．５０％の範囲とする。
が０．０５％未満ではこの効果は少なく、また０．５０
％を超えて過多に添加すると、溶接性、靱性を劣化させ
るので好ましくない。よって、Ｓｉの含有量は０．０５
〜０．５０％の範囲とする。
【００２２】Ｍｎは焼入れ性を向上させ、板厚内部の強
度を確保するために必要な元素であるが、含有量が０．
５０％未満ではこのような効果が十分に得られず、また
、１．８０％を超えて過多に添加すると、溶接性、靱性
を劣化させるので好ましくない。したがって、Ｍｎの含
有量は０．５０〜１．８０％の範囲とする。
度を確保するために必要な元素であるが、含有量が０．
５０％未満ではこのような効果が十分に得られず、また
、１．８０％を超えて過多に添加すると、溶接性、靱性
を劣化させるので好ましくない。したがって、Ｍｎの含
有量は０．５０〜１．８０％の範囲とする。
【００２３】Ｐ は偏析しやすい元素であり、これが多
いと偏析部の靱性が劣化し、ＨＡＺ割れが一層生じやす
くなる。したがって、Ｐ は少ないほど好ましいが、経
済性を考慮してその含有量を０．０１０ ％以下とする
。
いと偏析部の靱性が劣化し、ＨＡＺ割れが一層生じやす
くなる。したがって、Ｐ は少ないほど好ましいが、経
済性を考慮してその含有量を０．０１０ ％以下とする
。
【００２４】Ｓ はＨＡＺ割れの起点となるＡ系介在物
（そのほとんどはＭｎＳ）の生成要因であり、その量は
少ないほど好ましい。しかし上述のＨＡＺ割れに関する
実験結果からの ＭｎＳの上限（偏析部においてＪＩＳ
Ｇ０５５５によるＡ系介在物量 ０．００８％以下
）を経済性を加味しながら達成することから、Ｓ の含
有量を０．００２ ％以下とする。
（そのほとんどはＭｎＳ）の生成要因であり、その量は
少ないほど好ましい。しかし上述のＨＡＺ割れに関する
実験結果からの ＭｎＳの上限（偏析部においてＪＩＳ
Ｇ０５５５によるＡ系介在物量 ０．００８％以下
）を経済性を加味しながら達成することから、Ｓ の含
有量を０．００２ ％以下とする。
【００２５】Ｎｂは結晶粒微細化作用を通じ、鋼板の強
度上昇および靱性の向上をもたらす。したがって、Ｎｂ
を添加することにより、所定の強度・靱性を確保するた
めに必要な圧下量をＮｂ無添加の場合よりも小さくする
ことができ、ＨＡＺ割れに対して悪影響のある伸張した
ＭｎＳの量を低減することが可能となるものと考えら
れる。その効果を得るためには ０．００５％以上の添
加が必要であり、また ０．０２０％を超えて添加する
と溶接性、靱性を劣化させる。したがって、Ｎｂの含有
量は０．００５ 〜０．０２０ ％の範囲とする。
度上昇および靱性の向上をもたらす。したがって、Ｎｂ
を添加することにより、所定の強度・靱性を確保するた
めに必要な圧下量をＮｂ無添加の場合よりも小さくする
ことができ、ＨＡＺ割れに対して悪影響のある伸張した
ＭｎＳの量を低減することが可能となるものと考えら
れる。その効果を得るためには ０．００５％以上の添
加が必要であり、また ０．０２０％を超えて添加する
と溶接性、靱性を劣化させる。したがって、Ｎｂの含有
量は０．００５ 〜０．０２０ ％の範囲とする。
【００２６】Ｔｉはスラブ加熱時のオーステナイト結晶
粒の粗大化を防止する作用を有し、Ｎｂの結晶粒微細化
効果とあいまって、所定の強度・靱性を確保するために
必要な圧下量をＮｂとＴｉの無添加の場合よりも小さく
することができ、ＨＡＺ割れに対して悪影響のある伸張
した ＭｎＳの量を低減することが可能となるものと考
えられる。その効果を得るためには ０．００５％以上
のＴｉの添加が必要であり、また ０．０２０％を超え
て添加すると母材靱性を害する。したがって、Ｔｉの含
有量は０．００５〜０．０２０％の範囲とする。
粒の粗大化を防止する作用を有し、Ｎｂの結晶粒微細化
効果とあいまって、所定の強度・靱性を確保するために
必要な圧下量をＮｂとＴｉの無添加の場合よりも小さく
することができ、ＨＡＺ割れに対して悪影響のある伸張
した ＭｎＳの量を低減することが可能となるものと考
えられる。その効果を得るためには ０．００５％以上
のＴｉの添加が必要であり、また ０．０２０％を超え
て添加すると母材靱性を害する。したがって、Ｔｉの含
有量は０．００５〜０．０２０％の範囲とする。
【００２７】ＣａはＡ系介在物の球状化作用を有し、Ｈ
ＡＺ割れに悪影響を及ぼす伸張した ＭｎＳの低減に有
効であるが、含有量が０．０００８％未満では十分な効
果が得られず、また０．００３５％を超えて添加すると
、介在物の増加により靱性が劣化する。したがって、Ｃ
ａの含有量は０．０００８〜０．００３５％の範囲とす
る。
ＡＺ割れに悪影響を及ぼす伸張した ＭｎＳの低減に有
効であるが、含有量が０．０００８％未満では十分な効
果が得られず、また０．００３５％を超えて添加すると
、介在物の増加により靱性が劣化する。したがって、Ｃ
ａの含有量は０．０００８〜０．００３５％の範囲とす
る。
【００２８】Ａｌは脱酸元素であり、含有量が ０．０
２０％未満ではそのような効果は少なく、また ０．０
８０％を超えて添加すると靱性の劣化をもたらす。した
がって、Ａｌの含有量は ０．０２０〜 ０．０８０％
の範囲とする。
２０％未満ではそのような効果は少なく、また ０．０
８０％を超えて添加すると靱性の劣化をもたらす。した
がって、Ａｌの含有量は ０．０２０〜 ０．０８０％
の範囲とする。
【００２９】この他にＣｕ， Ｎｉ， Ｃｒ， Ｍｏ，
Ｖ， Ｂを目標とする板厚、強度、靱性レベルに応じ
て１種または２種以上含有してもよく、その場合の含有
量について説明する。
Ｖ， Ｂを目標とする板厚、強度、靱性レベルに応じ
て１種または２種以上含有してもよく、その場合の含有
量について説明する。
【００３０】Ｃｕは固溶強化、析出強化により強度上昇
に有効な元素であるが、含有量が０．０５％未満ではこ
のような効果を十分に発揮することができず、また０．
５０％を超えて添加すると熱間加工性が劣化し、鋼板表
面に割れを生じやすい。したがって、Ｃｕの含有量は０
．０５〜０．５０％の範囲とする。
に有効な元素であるが、含有量が０．０５％未満ではこ
のような効果を十分に発揮することができず、また０．
５０％を超えて添加すると熱間加工性が劣化し、鋼板表
面に割れを生じやすい。したがって、Ｃｕの含有量は０
．０５〜０．５０％の範囲とする。
【００３１】Ｎｉは靱性を向上させる効果があるが、含
有量が０．０５％未満ではこのような効果が十分に得ら
れず、また０．５０％を超えて添加するとスケール疵が
発生しやすくなり、またコストアップとなる。したがっ
て、Ｎｉの含有量は０．０５〜０．５０％の範囲とする
。
有量が０．０５％未満ではこのような効果が十分に得ら
れず、また０．５０％を超えて添加するとスケール疵が
発生しやすくなり、またコストアップとなる。したがっ
て、Ｎｉの含有量は０．０５〜０．５０％の範囲とする
。
【００３２】Ｃｒは焼入れ性向上に有効な元素であるが
、含有量が０．０５％未満ではその効果は十分に発揮さ
れず、また０．５０％を超えて添加すると溶接性を害す
る。したがって、Ｃｒの含有量は０．０５〜０．５０％
の範囲とする。
、含有量が０．０５％未満ではその効果は十分に発揮さ
れず、また０．５０％を超えて添加すると溶接性を害す
る。したがって、Ｃｒの含有量は０．０５〜０．５０％
の範囲とする。
【００３３】Ｍｏは焼入れ性を高める元素であるが、含
有量が０．０５％未満では十分な効果が得られず、また
０．５０％を超えて過剰に添加すると、溶接性を劣化さ
せコストアップをもたらすので、Ｍｏの含有量は０．０
５〜０．５０％の範囲とする。
有量が０．０５％未満では十分な効果が得られず、また
０．５０％を超えて過剰に添加すると、溶接性を劣化さ
せコストアップをもたらすので、Ｍｏの含有量は０．０
５〜０．５０％の範囲とする。
【００３４】Ｖ は少量の添加により、焼入れ性を増す
元素であり、その効果を得るためには０．００５％以上
の添加が必要であり、また ０．０５０％を超えて添加
すると溶接性を害する。したがって、Ｖ の含有量は０
．００５ 〜０．０５０ ％の範囲とする。
元素であり、その効果を得るためには０．００５％以上
の添加が必要であり、また ０．０５０％を超えて添加
すると溶接性を害する。したがって、Ｖ の含有量は０
．００５ 〜０．０５０ ％の範囲とする。
【００３５】Ｂ は微量の添加で焼入れ性の向上をもた
らす元素であるが、含有量が０．０００３％未満ではそ
の効果が得られず、また０．００２０％を超えて添加す
ると靱性が劣化する。したがって、Ｂ の含有量は０．
０００３〜０．００２０％の範囲とする。
らす元素であるが、含有量が０．０００３％未満ではそ
の効果が得られず、また０．００２０％を超えて添加す
ると靱性が劣化する。したがって、Ｂ の含有量は０．
０００３〜０．００２０％の範囲とする。
【００３６】次に、偏析・介在物の特定理由を説明する
。ＨＡＺ割れの起点となるのは、偏析部の中に存在する
Ａ系介在物であるが、本発明者等の実験においては非偏
析部に対する硬度差がＨＶ３０未満の偏析部では割れを
生じた例はなかった。これが偏析部として非偏析部より
もＨＶ３０以上硬い偏析部を対象とした理由である。
。ＨＡＺ割れの起点となるのは、偏析部の中に存在する
Ａ系介在物であるが、本発明者等の実験においては非偏
析部に対する硬度差がＨＶ３０未満の偏析部では割れを
生じた例はなかった。これが偏析部として非偏析部より
もＨＶ３０以上硬い偏析部を対象とした理由である。
【００３７】上記の偏析部において、ＨＡＺ割れに及ぼ
すＡ系介在物量の影響を調査した結果は前述の表１に示
した通りで、広く行われているＪＩＳ Ｇ０５５５（
鋼の非金属介在物の顕微鏡試験方法）によるＡ系介在物
の測定量が ０．００８％以下の場合にのみＨＡＺ割れ
が防止できる。以上が、本発明において、非偏析部より
もＨＶ３０以上硬い母材の偏析部において、ＪＩＳ
Ｇ０５５５によるＡ系介在物の測定量を ０．００８％
以下と規定した理由である。
すＡ系介在物量の影響を調査した結果は前述の表１に示
した通りで、広く行われているＪＩＳ Ｇ０５５５（
鋼の非金属介在物の顕微鏡試験方法）によるＡ系介在物
の測定量が ０．００８％以下の場合にのみＨＡＺ割れ
が防止できる。以上が、本発明において、非偏析部より
もＨＶ３０以上硬い母材の偏析部において、ＪＩＳ
Ｇ０５５５によるＡ系介在物の測定量を ０．００８％
以下と規定した理由である。
【００３８】
【実施例】表３に示す化学成分および偏析部のＡ系介在
物量の本発明鋼板Ｇ〜Ｋと比較鋼板Ｌ〜Ｐを用意し、そ
れぞれに上述した表２に示す溶接条件の中から選択して
溶接施工を行い、ＨＡＺ割れの有無を調査した。その時
の溶接条件と鋼板の板厚並びに調査結果を合わせて表３
に示す。
物量の本発明鋼板Ｇ〜Ｋと比較鋼板Ｌ〜Ｐを用意し、そ
れぞれに上述した表２に示す溶接条件の中から選択して
溶接施工を行い、ＨＡＺ割れの有無を調査した。その時
の溶接条件と鋼板の板厚並びに調査結果を合わせて表３
に示す。
【００３９】表３より明らかなように、本発明鋼板Ｇ〜
ＫはいずれもＨＡＺ割れが認められなかった。これに対
して、Ｎｂ， Ｔｉを含有しない比較鋼板Ｌ、Ｎｂを含
有しない比較鋼板Ｍ、Ｔｉ， Ｃａを含有しない比較鋼
板Ｎ、Ｓ を多く含み且つＴｉを含有しない比較鋼板Ｏ
、Ｐ を多く含み且つＮｂ， Ｔｉ， Ｃａを含有しな
い比較鋼板Ｐでは全てがＡ系介在物量が多くＨＡＺ割れ
が認められた。
ＫはいずれもＨＡＺ割れが認められなかった。これに対
して、Ｎｂ， Ｔｉを含有しない比較鋼板Ｌ、Ｎｂを含
有しない比較鋼板Ｍ、Ｔｉ， Ｃａを含有しない比較鋼
板Ｎ、Ｓ を多く含み且つＴｉを含有しない比較鋼板Ｏ
、Ｐ を多く含み且つＮｂ， Ｔｉ， Ｃａを含有しな
い比較鋼板Ｐでは全てがＡ系介在物量が多くＨＡＺ割れ
が認められた。
【００４０】
【表３】
【００４１】
【発明の効果】上述したように、本発明による鋼板によ
れば、高層建築用等のボックス柱の大入熱溶接角継手部
に発生するＨＡＺ割れを防止できる。
れば、高層建築用等のボックス柱の大入熱溶接角継手部
に発生するＨＡＺ割れを防止できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ ：０．１０〜０．２０％、Ｓｉ：
０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．５０〜１．８０％、
Ｐ ：０．０１０ ％以下、Ｓ ：０．００２ ％以下
、Ｎｂ：０．００５ 〜０．０２０ ％、Ｔｉ：０．０
０５ 〜０．０２０ ％、Ｃａ：０．０００８〜０．０
０３５％、Ａｌ：０．０２０ 〜０．０８０ ％を含有
し、非偏析部よりもＨＶ３０以上硬い母材の偏析部にお
いて、ＪＩＳ Ｇ０５５５に規格される鋼の非金属介
在物の顕微鏡試験方法によるＡ系介在物の測定量が ０
．００８％以下であり、残部不可避的不純物よりなるこ
とを特徴とする鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継手部に
おいてＨＡＺ割れの発生しにくい鋼板。 - 【請求項２】 上記合金成分組成に加え、Ｃｕ：０．
０５〜０．５０％、Ｎｉ：０．０５〜０．５０％、Ｃｒ
：０．０５〜０．５０％、Ｍｏ：０．０５〜０．５０％
、Ｖ ：０．００５ 〜０．０５０ ％、Ｂ ：０．０
００３〜０．００２０％のうち１種または２種以上を含
有することを特徴とする請求項１に記載の鉄骨ボックス
柱の大入熱溶接角継手部においてＨＡＺ割れの発生しに
くい鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034535A JPH0726176B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継手部においてｈａｚ割れの発生しにくい鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034535A JPH0726176B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継手部においてｈａｚ割れの発生しにくい鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272156A true JPH04272156A (ja) | 1992-09-28 |
| JPH0726176B2 JPH0726176B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=12416978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3034535A Expired - Fee Related JPH0726176B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 鉄骨ボックス柱の大入熱溶接角継手部においてｈａｚ割れの発生しにくい鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726176B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2927339A4 (en) * | 2013-01-24 | 2015-12-16 | Jfe Steel Corp | HOT-ROLLED STEEL PLATE FOR HIGH-PERFORMANCE LINE |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5372719A (en) * | 1976-12-10 | 1978-06-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Lamellartier resistant steel |
| JPS5447814A (en) * | 1977-09-26 | 1979-04-14 | Nippon Steel Corp | Hot rolled steel material for welding with superior resistance to inclusion opening crack in weld held heat-affected |
| JPS5877529A (ja) * | 1981-10-31 | 1983-05-10 | Nippon Steel Corp | 厚肉高張力鋼の製造法 |
| JPS5935619A (ja) * | 1982-08-18 | 1984-02-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶接部靭性のすぐれた高張力鋼材の製造方法 |
| JPS6067621A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-18 | Kawasaki Steel Corp | 非調質高張力鋼の製造方法 |
| JPS6167755A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-07 | Kobe Steel Ltd | 大入熱溶接用低温用アルミキルド鋼 |
| JPS6256554A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-12 | Kobe Steel Ltd | 大入熱溶接熱影響部においてｕｓｔ欠陥を生じない加速冷却鋼板 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3034535A patent/JPH0726176B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2927339A4 (en) * | 2013-01-24 | 2015-12-16 | Jfe Steel Corp | HOT-ROLLED STEEL PLATE FOR HIGH-PERFORMANCE LINE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0726176B2 (ja) | 1995-03-22 |
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