JPH04329827A - 鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法 - Google Patents
鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法Info
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- JPH04329827A JPH04329827A JP13050491A JP13050491A JPH04329827A JP H04329827 A JPH04329827 A JP H04329827A JP 13050491 A JP13050491 A JP 13050491A JP 13050491 A JP13050491 A JP 13050491A JP H04329827 A JPH04329827 A JP H04329827A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
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】本発明は鉄筋コンクリート用棒鋼
の製造方法に関し、詳細には、超高層住宅等に好適に用
いられる、高靭性で且つ高強度を有する鉄筋コンクリー
ト用棒鋼の製造方法に関するものである。
の製造方法に関し、詳細には、超高層住宅等に好適に用
いられる、高靭性で且つ高強度を有する鉄筋コンクリー
ト用棒鋼の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の超高層住宅には鉄骨を利用しない
鉄筋コンクリート構造が採用されている。上記超高層住
宅の様に高い建築物の場合、壁厚をできるだけ削減して
自重を軽減することが要求され、高強度の鉄筋コンクリ
ート用棒鋼を用いることによってはじめて鉄骨を利用し
ない鉄筋コンクリート構造が採用される様になった。
鉄筋コンクリート構造が採用されている。上記超高層住
宅の様に高い建築物の場合、壁厚をできるだけ削減して
自重を軽減することが要求され、高強度の鉄筋コンクリ
ート用棒鋼を用いることによってはじめて鉄骨を利用し
ない鉄筋コンクリート構造が採用される様になった。
【０００３】上記鉄筋コンクリート用棒鋼としては炭素
鋼やマンガン鋼が熱間圧延状態のままで利用されており
、ＪＩＳに規定されている熱間圧延異形棒鋼のうち最大
の強度を有するＳＤ５０であっても、降伏点又は０．２
％耐力が５０〜６４ ｋｇｆ／ｍｍ２である。
鋼やマンガン鋼が熱間圧延状態のままで利用されており
、ＪＩＳに規定されている熱間圧延異形棒鋼のうち最大
の強度を有するＳＤ５０であっても、降伏点又は０．２
％耐力が５０〜６４ ｋｇｆ／ｍｍ２である。
【０００４】高強度化を図るには炭素量やマンガン量を
増加させることが有効であるが、一方では靭性が低下し
て降伏伸びが不十分となり、曲げ加工性や溶接性が悪く
なって鉄筋コンクリート用棒鋼としての機能を果さなく
なる。
増加させることが有効であるが、一方では靭性が低下し
て降伏伸びが不十分となり、曲げ加工性や溶接性が悪く
なって鉄筋コンクリート用棒鋼としての機能を果さなく
なる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであって、靭・延性及び溶接性を確
保しながら強度を向上させる鉄筋コンクリート用棒鋼の
製造方法を提供しようとするものである。
目してなされたものであって、靭・延性及び溶接性を確
保しながら強度を向上させる鉄筋コンクリート用棒鋼の
製造方法を提供しようとするものである。
【０００６】具体的には降伏強度６５〜８０ ｋｇｆ／
ｍｍ２，降伏伸び１．０ ％以上，引張強度７０ ｋｇ
ｆ／ｍｍ２以上という機械的性質を有する鉄筋コンクリ
ート用棒鋼を製造しようとするものである。
ｍｍ２，降伏伸び１．０ ％以上，引張強度７０ ｋｇ
ｆ／ｍｍ２以上という機械的性質を有する鉄筋コンクリ
ート用棒鋼を製造しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成した本発
明は、Ｃ：０．０５〜０．２ ％，Ｓｉ：０．１ 〜０
．５ ％，Ｍｎ：０．５ 〜２．０ ％，Ｎｂ：０．０
０３ 〜０．１ ％，Ｔｉ：０．００５ 〜０．１ ％
，Ｂ：０．０００５〜０．００３ ％を含有すると共に
、Ｎｉ：１．０ ％以下，Ｃｒ：１．５ ％以下，Ｍｏ
：０．６％以下，Ｃｕ：１．０ ％以下のうちいずれか
１種または２種以上を含有し、残りＦｅ及び不可避不純
物である鋼を用いて、まず１０５０℃以上で面積率５０
％以上の熱間加工を行い、Ａｃ３より３０〜１５０ ℃
高い温度範囲で面積率３０％以上の仕上げ圧延を施して
棒鋼とし、直ちに８００ ℃から７００ ℃までの温度
範囲を１０℃／秒以上の速さで冷却して表面温度をＭｓ
点以下で１０秒以上保持し、その後４５０ ℃以上Ａｃ
１以下の温度範囲で焼戻しすることを要旨とするもので
ある。
明は、Ｃ：０．０５〜０．２ ％，Ｓｉ：０．１ 〜０
．５ ％，Ｍｎ：０．５ 〜２．０ ％，Ｎｂ：０．０
０３ 〜０．１ ％，Ｔｉ：０．００５ 〜０．１ ％
，Ｂ：０．０００５〜０．００３ ％を含有すると共に
、Ｎｉ：１．０ ％以下，Ｃｒ：１．５ ％以下，Ｍｏ
：０．６％以下，Ｃｕ：１．０ ％以下のうちいずれか
１種または２種以上を含有し、残りＦｅ及び不可避不純
物である鋼を用いて、まず１０５０℃以上で面積率５０
％以上の熱間加工を行い、Ａｃ３より３０〜１５０ ℃
高い温度範囲で面積率３０％以上の仕上げ圧延を施して
棒鋼とし、直ちに８００ ℃から７００ ℃までの温度
範囲を１０℃／秒以上の速さで冷却して表面温度をＭｓ
点以下で１０秒以上保持し、その後４５０ ℃以上Ａｃ
１以下の温度範囲で焼戻しすることを要旨とするもので
ある。
【０００８】
【作用】本発明によって得られる鉄筋コンクリート用棒
鋼の優れた機械的性質は鋼中の化学成分の選択と、圧延
条件及び焼戻し条件の適正な組み合わせにより達成され
るものであり、各条件の限定理由を夫々説明する。まず
化学成分の範囲限定理由について述べる。
鋼の優れた機械的性質は鋼中の化学成分の選択と、圧延
条件及び焼戻し条件の適正な組み合わせにより達成され
るものであり、各条件の限定理由を夫々説明する。まず
化学成分の範囲限定理由について述べる。
【０００９】０．０５％≦Ｃ≦０．２ ％Ｃは強度向上
に有効な元素であるが、多過ぎると靭・延性を損ない降
伏伸びが低下する。そこで本発明では焼入れ時にマルテ
ンサイト組織を得やすくする目的で、低めに設定して０
．０５％以上０．２ ％以下とした。
に有効な元素であるが、多過ぎると靭・延性を損ない降
伏伸びが低下する。そこで本発明では焼入れ時にマルテ
ンサイト組織を得やすくする目的で、低めに設定して０
．０５％以上０．２ ％以下とした。
【００１０】０．１ ％≦Ｓｉ≦０．５ ％Ｓｉは製鋼
時に脱酸の目的で添加される元素であり焼入れ性を付与
するのに有効であるので、０．１ ％以上含有させる。 一方多過ぎると靭・延性を損うので０．５％を上限とし
た。
時に脱酸の目的で添加される元素であり焼入れ性を付与
するのに有効であるので、０．１ ％以上含有させる。 一方多過ぎると靭・延性を損うので０．５％を上限とし
た。
【００１１】０．５ ％≦Ｍｎ≦２．０ ％Ｍｎは焼入
れ性を保ちマルテンサイト組織を得る上で必須の元素で
あり、０．５％以上必要である。但し多過ぎると造塊時
にＭｎの偏析が起こり、棒鋼特性がばらつく原因となる
ので２％を上限とした。
れ性を保ちマルテンサイト組織を得る上で必須の元素で
あり、０．５％以上必要である。但し多過ぎると造塊時
にＭｎの偏析が起こり、棒鋼特性がばらつく原因となる
ので２％を上限とした。
【００１２】０．００３ ％≦Ｎｂ≦０．１ ％Ｎｂは
熱間圧延時のオーステナイト再結晶温度を高温側に移動
して結晶を細粒化し、マルテンサイト組織の靭・延性を
改善する元素であるので、０．００３％以上含有させる
。尚Ｔｉとの複合添加によって更に細粒化効果が増大す
る。但し０．１ ％を超えて添加しても効果が飽和する
と共に、コスト上昇を招くので０．１ ％を上限とした
。
熱間圧延時のオーステナイト再結晶温度を高温側に移動
して結晶を細粒化し、マルテンサイト組織の靭・延性を
改善する元素であるので、０．００３％以上含有させる
。尚Ｔｉとの複合添加によって更に細粒化効果が増大す
る。但し０．１ ％を超えて添加しても効果が飽和する
と共に、コスト上昇を招くので０．１ ％を上限とした
。
【００１３】０．００５ ％≦Ｔｉ≦０．１ ％Ｔｉは
Ｎｂとの複合添加によりマルテンサイト組織を細粒化し
靭・延性を向上させるので０．００５ ％以上添加する
。但し多過ぎても効果が飽和すると共にコスト上昇を招
くので０．１ ％を上限とした。
Ｎｂとの複合添加によりマルテンサイト組織を細粒化し
靭・延性を向上させるので０．００５ ％以上添加する
。但し多過ぎても効果が飽和すると共にコスト上昇を招
くので０．１ ％を上限とした。
【００１４】０．０００５％≦Ｂ≦０．００３ ％Ｂは
微量の添加でも焼入れ性改善効果の大きい元素であり、
０．０００５％以上添加するが、多量に添加しても効果
は飽和するので０．００３ ％を上限とした。またＮｉ
，Ｃｒ，Ｍｏ及びＣｕからなる群から選ばれた１種以上
を下記の範囲内で含有してもよい。
微量の添加でも焼入れ性改善効果の大きい元素であり、
０．０００５％以上添加するが、多量に添加しても効果
は飽和するので０．００３ ％を上限とした。またＮｉ
，Ｃｒ，Ｍｏ及びＣｕからなる群から選ばれた１種以上
を下記の範囲内で含有してもよい。
【００１５】Ｎｉ≦１．０ ％
Ｎｉは焼入性及び靭・延性を向上させる元素であり、特
に大径の棒鋼の場合における焼入れ性改善効果は顕著で
ある。但し多量に添加しても効果は飽和すると共に、コ
スト上昇を招くので１．０ ％を上限とした。
に大径の棒鋼の場合における焼入れ性改善効果は顕著で
ある。但し多量に添加しても効果は飽和すると共に、コ
スト上昇を招くので１．０ ％を上限とした。
【００１６】Ｃｒ≦１．５ ％
Ｃｒは焼入れ性改善に有効な元素である。但し多量に添
加すると巨大炭化物が生成しやすくなり延性を得る上で
の障害となるので１．５ ％を上限とした。
加すると巨大炭化物が生成しやすくなり延性を得る上で
の障害となるので１．５ ％を上限とした。
【００１７】Ｍｏ≦０．６ ％
Ｍｏは焼入性及び靭・延性を改善する元素であってＮｉ
との複合添加により大径の棒鋼の焼入性改善に有効であ
る。但し多量に添加しても効果は飽和するとともに、コ
スト上昇を招くので０．６ ％を上限とした。
との複合添加により大径の棒鋼の焼入性改善に有効であ
る。但し多量に添加しても効果は飽和するとともに、コ
スト上昇を招くので０．６ ％を上限とした。
【００１８】Ｃｕ≦１．０ ％
Ｃｕは焼戻し時に析出硬化する元素であり、高温焼戻し
により高強度が達成され且つ靭・延性の向上にも効果的
である。但し熱間加工時に赤熱脆性を起こさせる元素で
あり、多過ぎると熱間圧延時に表面欠陥を発生させるの
で１．０ ％を上限とした。
により高強度が達成され且つ靭・延性の向上にも効果的
である。但し熱間加工時に赤熱脆性を起こさせる元素で
あり、多過ぎると熱間圧延時に表面欠陥を発生させるの
で１．０ ％を上限とした。
【００１９】鋼片加熱温度：熱間圧延はオーステナイト
状態でＮｂやＴｉを固溶させる必要があるので、１０５
０℃を下限とした。
状態でＮｂやＴｉを固溶させる必要があるので、１０５
０℃を下限とした。
【００２０】粗圧延加工率：固溶化したＮｂやＴｉを微
細に析出させると共に、オーステナイトの微細化を効率
良く行うことを目的として面積率５０％以上の粗圧延を
行う。
細に析出させると共に、オーステナイトの微細化を効率
良く行うことを目的として面積率５０％以上の粗圧延を
行う。
【００２１】仕上げ圧延温度：最終的なマルテンサイト
組織の緻密さを決定する要因であり、これによって降伏
伸びが支配される。従ってＡｃ３より３０〜１５０ ℃
高い温度で仕上げ加工することが必要である。
組織の緻密さを決定する要因であり、これによって降伏
伸びが支配される。従ってＡｃ３より３０〜１５０ ℃
高い温度で仕上げ加工することが必要である。
【００２２】仕上げ加工率：オーステナイト結晶粒を２
０μｍ 以下としてオーステナイトの微細化を達成する
には、上記仕上げ圧延温度で面積率３０％以上の加工を
行うことが必要である。
０μｍ 以下としてオーステナイトの微細化を達成する
には、上記仕上げ圧延温度で面積率３０％以上の加工を
行うことが必要である。
【００２３】冷却速度：表層部を完全なマルテンサイト
組織とすることを目的として、８００℃から７００ ℃
までを１０℃／秒以上で冷却し、棒鋼表面温度をＭｓ点
以下で１０秒以上保持する。
組織とすることを目的として、８００℃から７００ ℃
までを１０℃／秒以上で冷却し、棒鋼表面温度をＭｓ点
以下で１０秒以上保持する。
【００２４】焼戻し温度：降伏点７０〜８０ ｋｇｆ／
ｍｍ２を得る目的で、前記圧延加工後の棒鋼を４５０
℃〜Ａｃ１の温度範囲で焼戻す。焼戻し温度が４５０
℃未満では焼入れ時に生成したマルテンサイトの回復・
再結晶が十分に行われないので、降伏歪が１％以下とな
ってしまう。一方Ａｃ１を超える焼戻し温度ではフェラ
イト生成により強度が著しく低下する。
ｍｍ２を得る目的で、前記圧延加工後の棒鋼を４５０
℃〜Ａｃ１の温度範囲で焼戻す。焼戻し温度が４５０
℃未満では焼入れ時に生成したマルテンサイトの回復・
再結晶が十分に行われないので、降伏歪が１％以下とな
ってしまう。一方Ａｃ１を超える焼戻し温度ではフェラ
イト生成により強度が著しく低下する。
【００２５】
【実施例】表１に示す化学成分の鋼材を用いて、１１５
ｍｍ 角ビレットを供試材とし、表２に示す圧延温度に
より、粗圧延加工率７８％，仕上げ圧延加工率７５％で
圧延加工を行い直径３０ｍｍの棒鋼に仕上げた。該棒鋼
を８００℃から７００℃までを４０℃／秒で冷却する水
焼入れを行い１００℃±５０℃で２０秒間保持した。次
に表２に併記する温度で焼戻しを行った。得られた鉄筋
コンクリート用棒鋼の機械的性質は表２に示す。
ｍｍ 角ビレットを供試材とし、表２に示す圧延温度に
より、粗圧延加工率７８％，仕上げ圧延加工率７５％で
圧延加工を行い直径３０ｍｍの棒鋼に仕上げた。該棒鋼
を８００℃から７００℃までを４０℃／秒で冷却する水
焼入れを行い１００℃±５０℃で２０秒間保持した。次
に表２に併記する温度で焼戻しを行った。得られた鉄筋
コンクリート用棒鋼の機械的性質は表２に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】Ｎｏ．１〜４は本発明に係る製造条件を満
足している実施例であり、降伏強さ及び引張強さが共に
７０ｋｇｆ／ｍｍ２ 以上であると共に降伏伸びが１％
以上であり、高強度で且つ高靭性である。
足している実施例であり、降伏強さ及び引張強さが共に
７０ｋｇｆ／ｍｍ２ 以上であると共に降伏伸びが１％
以上であり、高強度で且つ高靭性である。
【００２９】一方Ｎｏ．５〜１４は本発明に係る製造条
件の１つ以上を満足していない場合の比較例であり、降
伏強さ６５ｋｇｆ／ｍｍ２ 以上、引張強さ７０ｋｇｆ
／ｍｍ２ 以上及び降伏伸び１．０ ％以上という条件
のうち１つ以上を満足していない。
件の１つ以上を満足していない場合の比較例であり、降
伏強さ６５ｋｇｆ／ｍｍ２ 以上、引張強さ７０ｋｇｆ
／ｍｍ２ 以上及び降伏伸び１．０ ％以上という条件
のうち１つ以上を満足していない。
【００３０】Ｎｏ．５は圧延終了温度が高過ぎ、Ｎｏ．
６は圧延終了温度が低過ぎる場合の比較例である。Ｎｏ
．７は焼戻し温度が低過ぎる場合の比較例である。Ｎｏ
．８，９はＣ量が多過ぎる場合の比較例であり、Ｎｏ．
１０はＳｉ量が多過ぎ、Ｎｏ．１１はＭｎ量が多過ぎる
場合の比較例である。Ｎｏ．１２はＮｂを含有しておら
ず、Ｎｏ．１３はＴｉ及びＢを含有していない比較例で
ある。Ｎｏ．１４はＭｏ量が多過ぎる場合の比較例であ
る。
６は圧延終了温度が低過ぎる場合の比較例である。Ｎｏ
．７は焼戻し温度が低過ぎる場合の比較例である。Ｎｏ
．８，９はＣ量が多過ぎる場合の比較例であり、Ｎｏ．
１０はＳｉ量が多過ぎ、Ｎｏ．１１はＭｎ量が多過ぎる
場合の比較例である。Ｎｏ．１２はＮｂを含有しておら
ず、Ｎｏ．１３はＴｉ及びＢを含有していない比較例で
ある。Ｎｏ．１４はＭｏ量が多過ぎる場合の比較例であ
る。
【００３１】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているので
、靭・延性及び溶接性を確保しながら強度を向上させる
鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法が提供でき、具体的
には降伏強度６５〜８０ｋｇｆ／ｍｍ２ ，降伏伸び１
．０ ％以上，引張強度７０ｋｇｆ／ｍｍ２ 以上とい
う機械的性質を有する鉄筋コンクリート用棒鋼が製造で
きることとなった。
、靭・延性及び溶接性を確保しながら強度を向上させる
鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法が提供でき、具体的
には降伏強度６５〜８０ｋｇｆ／ｍｍ２ ，降伏伸び１
．０ ％以上，引張強度７０ｋｇｆ／ｍｍ２ 以上とい
う機械的性質を有する鉄筋コンクリート用棒鋼が製造で
きることとなった。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０５〜０．２ ％（重量％の意味，以下同じ）
Ｓｉ：０．１ 〜０．５ ％ Ｍｎ：０．５ 〜２．０ ％ Ｎｂ：０．００３ 〜０．１ ％ Ｔｉ：０．００５ 〜０．１ ％ Ｂ ：０．０００５〜０．００３ ％を含有すると共
に、 Ｎｉ：１．０ ％以下 Ｃｒ：１．５ ％以下 Ｍｏ：０．６ ％以下 Ｃｕ：１．０ ％以下 のうちいずれか１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅ
及び不可避不純物である鋼を用いて、まず１０５０℃以
上で面積率５０％以上の熱間加工を行い、Ａｃ３より３
０〜１５０ ℃高い温度範囲で面積率３０％以上の仕上
げ圧延を施して棒鋼とし、直ちに８００ ℃から７００
℃までの温度範囲を１０℃／秒以上の速さで冷却して
表面温度をＭｓ点以下で１０秒以上保持し、その後４５
０ ℃以上Ａｃ１以下の温度範囲で焼戻しすることを特
徴とする鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13050491A JPH04329827A (ja) | 1991-05-01 | 1991-05-01 | 鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13050491A JPH04329827A (ja) | 1991-05-01 | 1991-05-01 | 鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329827A true JPH04329827A (ja) | 1992-11-18 |
Family
ID=15035861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13050491A Withdrawn JPH04329827A (ja) | 1991-05-01 | 1991-05-01 | 鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04329827A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111041369A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-21 | 芜湖新兴铸管有限责任公司 | 一种Nb-Ti-N微合金化热轧带肋钢筋及其生产方法 |
| CN113755764A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-12-07 | 江苏鸿泰钢铁有限公司 | 一种基于晶体优化的抗震螺纹钢筋及其生产工艺 |
| CN115125443A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-30 | 武汉钢铁有限公司 | 一种高韧性易焊接钢及其制备方法 |
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1991
- 1991-05-01 JP JP13050491A patent/JPH04329827A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111041369A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-21 | 芜湖新兴铸管有限责任公司 | 一种Nb-Ti-N微合金化热轧带肋钢筋及其生产方法 |
| CN113755764A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-12-07 | 江苏鸿泰钢铁有限公司 | 一种基于晶体优化的抗震螺纹钢筋及其生产工艺 |
| CN115125443A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-30 | 武汉钢铁有限公司 | 一种高韧性易焊接钢及其制备方法 |
| CN115125443B (zh) * | 2022-06-17 | 2023-04-25 | 武汉钢铁有限公司 | 一种高韧性易焊接钢及其制备方法 |
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